Как выжить на Марсе: находим еду, воду и укрытие на Марсе

Марс — гид по выживанию: находим еду, воду и укрытие на Красной планете

Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5
Загрузка...
15.06.2017
12 космонавтов NASA, которые полетят на Марс (возможно)
08.06.2017
Межзвездные путешествия гораздо реальнее чем вы думаете
03.07.2017
 
В классических научно-фантастических рассказах о Марсе часто описываются пучеглазые Марсиане, захватывающие Землю ради ее ценных ресурсов. Однако реальность заключается в том, что в ближайшие два десятилетия, не смотря на технические накладки и ограниченный бюджет — именно люди полетят захватывать Красную планету.



В этом году НАСА обнародовало свежайший план освоения четвертой планеты от Солнца, включающий в себя несколько стадий. Одной из них станет постройка промежуточной станции на орбите Луны, которая будет служить транзитной для дальних космических полетов на Марс.

Названная Deep Space Gateway (Врата в глубокий космос), пилотируемая станция-аванпост станет стартовой площадкой для проекта Deep Space Transport (Транспорт для глубокого космоса), насовской версии USS Enterprise.

В первой половине 2030х астронавт, чье имя не Метт Деймон оставит первый отпечаток человеческой ноги на внеземном теле с 1969. Он или она будет нуждаться в наборе хитрых гаджетов, чтобы выжить в промерзлом, негостеприимном мире вдалеке от дома.



Вода, везде вода

Существует множество доказательств указывающих на наличие воды на Марсе. Появляющиеся и исчезающие полосы на поверхности Марса, недавно замеченные учеными, стали поводом к заключению, что вода в жидком состоянии действительно присутствует. Так же, в прошлом году в НАСА объявили, что под скалистой поверхностью планеты обнаружен огромный резервуар льда.

Тем не менее, для первых путешественников на Марс ни один из этих источников воды не станет легко доступным, а если и станет - то с непомерными энергозатратами. Вместо этого, будущие космонавты смогут использовать один из водоулавливателей, впервые разработанный учеными из Калифорнийского университета в Беркли.

Устройство, питаемое энергией солнца, использует специальный материал — металло-органическую структуру, МОС (metal-organic framework, MOF) для добычи воды в условиях 20%+ влажности. Исследование было опубликовано в прошлом месяце в журнале Science.

Прототип смог собрать около трех квартов (2,8 литров) воды из воздуха за 12 часов с использованием 2х фунтов (1 кг) МОС. МОСи объединяют металлы, такие как магний, с органическими молекулами в ворсинистом устройстве, создавая жесткие, пористые структуры для хранения газов и жидкостей.

«Если уровень относительной влажности на Марсе составляет около 20 процентов и более, я не понимаю, почему это устройство не может там работать», - говорит Омар Яги, соавтор статьи в UC Berkeley, который первым изобрел МОС около 20 лет назад.

В то время, как водоулавливатель будет очень полезен в засушливых регионах на Земле, он может пригодится при сухом климате Марса, где не смотря на пустынные условия, процент относительной влажности ночью колеблется от 80 до 100 процентов — этого более чем достаточно, чтобы добывать воду в чужеродной среде.

Команда Яги уже работает над более дешевыми и эффективными МОС для впитывания водяного пара. «Это всего лишь вопрос времени, чтобы эта технология стала экономически конкурентоспособной по сравнению с другими. Это значительный шаг в направлении безопасности и водообеспечения, я называю это «персонализированной водой».

Смотрите видео, где Яги описывает принцип работы водоулавливателя.




Трехмерный план построения цивилизации

В наши дни на 3D принтере можно напечатать практически все — даже функционирующие яичники. Возможность производить инструменты и запчасти очень пригодится Марсианским колонистам, ведь скорее всего они будут ограничены одной сумкой в багаже.

Команда Северо-западного университета (Northwestern University) недавно продемонстрировала способность печатать трехмерные объекты используя Марсианскую и лунную пыль. Конечно же, пыль не была настоящей, но была утверждена НАСА как образец близкий к оригиналу. Исследователи, возглавляемые Рамилем Шахом, использовали то, что они называют процессом трехмерной «покраски», в котором используются новые материалы, ранее уже применявшиеся для печати таких вещей, как графен и углеродные нанотрубки.

Исследование было опубликовано ранее в этом году в журнале Nature Scientific Reports.

Согласно пресс-релиза университета, материал, состоящий на 90% из пыли, столь же прочный и гибкий как резина. Его можно резать, гнуть, сворачивать, скручивать и придавать ему различные формы. Возможно даже создавать кирпичики лего.

«В местах подобных другим планетам и лунам, где ресурсы крайне ограничены, для выживания людям придется использовать то, что имеется на месте», — говорит ассистент профессора Шах из инженерной школы Маккормика Северо-западного университета и хирургии в Файнбергской школы медицины. «Наши 3D краски действительно открывают возможности печатать обьекты различные по функциональности и структуре в местах обитания за пределами Земли».



Дом в дали от дома

НАСА разрабатывает собственное решение для поселенцев на Красной планете. Это — Иглу.

Технически, "Mars Ice Home (Ледяной дом на Марсе)" — это большая надувная трубчатая структура, состоящая из материалов взятых с красной планеты и облачённая в ледяную колбу.

Преимущество надувной конструкции заключается в её легкости которая упростит транспортировку. Почему лед? Вода прекрасно защищает от радиации, одной из главных угроз поджидающих людей в дальних космических полетах. Длительное воздействие может вызывать рак или даже острую лучевую болезнь.

Для сравнения, можно было бы закопать жилье, лаборатории и другие сооружения под поверхность, заставив исследователей вести червяко-подобную жизнь. Но, Mars Ice Home предлагает перспективы по-лучше.

«В конструкции используются исключительно полупрозрачные материалы, поэтому часть дневного света спокойно сможет проникать внутрь и создавать ощущение, что вы находитесь в доме, а не в пещере», - говорит Кевин Кемптон, главный научный руководитель проекта Mars Ice Home в Исследовательском центре Лэнгли в НАСА (NASA’s Langley Research Center), в пресс-релизе.



По яблоку в день

Вряд ли, научно-фантастический блокбастер Марсианин (The Martian) существенно повысил продажи картофеля, но исследователи упорно трудятся над разработкой сложных автономных ферм, которые позволят кормить будущих космонавтов свежими овощами и фруктами.

Одной из попыток является сотрудничество между НАСА, Университетом Аризоны (University of Arizona (УА) и частным предприятием. Bioregenerative Life Support System (Биорегенеративная система поддержки жизни), или БСПЖ — представляет собой гидропонную камеру для выращивания растений и пищи без применения почвы и, к счастью, без человеческих фекалий.

Механизм замкнутого цикла, начинается с обогащения воды питательными веществами, которые в свою очередь поддерживают корневую систему растений. Изобретение гармонично взаимовыгодно для людей и растений, так как первые выдыхают углекислый газ, а вторые его поглощают, производя кислород как часть процесса фотосинтеза.

«Наш первый крупный проект стартовал в 2004 году. Мы спроектировали и построили ферму для выращивания продуктов на Южном полюсе [в Антарктиде]. Она продолжает работать там по сей день, - говорит Джин Джакомелли, директор Центра управления окружающей средой (Controlled Environment Agriculture Center) в Университете Аризоны и бывший главный научный руководитель проекта БСПЖ.

БСПЖ была представлена в Biosphere 2 (Биосфера), экологически закрытой системе, принадлежащей и управляемой Университетом Аризоны для биологических исследований.





Испытания впереди

Конечно, предстоит еще много работать, прежде чем астронавты смогут выращивать красные наливные яблоки на красной планете. НАСА и их коммерческие партнеры продолжают разрабатывать ракеты следующего поколения, которые будут выполнять грузоподъемные операции в будущих миссиях. Ведется масса других проектов по созданию модулей пространственной среды обитания, которые будут переносить людей на Марс.

По-прежнему, остается множество открытых вопросов. Например, существует проблема облучения. Исследователи, финансируемые Европейским космическим агентством (ESA), недавно анонсировали устройство имитирующее космическое излучение. Оно позволит лучше изучить его угрозы, разработать решения смягчающие его воздействие на людей и оборудование. Вместе с этим аэрокосмическая медицина готовит нормативы позволяющие людям оставаться здоровыми и в хорошей форме при дальних космических полетах.

И конечно же нельзя забывать о житейской драме быта вдали от дома. Хватит ли человеку психологической устойчивости, чтобы выжить в таком многолетнем путешествии? Исследование, наблюдающее за людьми живущими в Антарктиде, уже изучает этот вопрос.

В этом году отмечается 60-летие начала Космической эры, когда Россия впервые запустила Sputnik на орбиту земли. Покорение Марса, менее чем через столетие с того исторического момента, открывает новые горизонты для человечества которые начинаются с сегодняшних технологических инноваций.

Оригинал статьи SingularityHub, перевод Cosmos.Agency, изображение НАСА

Читайте также:

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: