Марс. Перспективы освоения человеком

1.

Марс
Перспективы
освоения
человеком
Подготовили ученики 11Б класса
Гаврилюк Елизавета
Ступар Иван
Ермолова Юлия
Казанцев Илья

2.

Представления о Марсе в литературе
1.
В своем произведении «Зеленое утро» Брэдбери подробно
описывает планету,которую люди пытаются заселить.
Главный герой, Бенджамин Дрисколл мечтает об озеленении
Марса, но отмечает, что «его поразило, что вокруг ни клочка
зелени, куда ни глянь — пусто. Казалось, земля сама себя
прокляла — черная, плодородная земля, но на ней даже трава
не растет». И в конце произведения автор повествует, что у
ГГ все получилось и он смог вырастить собственный сад.
Однако может ли быть так на самом деле?
2.
В произведении Гарри Гаррисона «Тренировочный полет»
Марс описывается как огромная красная пустыня. Автор
говорит о том, что все на Марсе состоит из красной пыли ил
красного песка. Он, по мнению ГГ, может забиваться в
технику корабля и мешать его функционированию: «А
неумолимый песок постепенно проник во все отсеки и
механизмы корабля. Приборы стало лихорадить так же, как и
нервы людей». Есть ли там на самом деле пыль и позволит
ли она строить дома на такой поверхности?

3.

Жизнь на Марсе
• В основе фантастических сюжетов писателей и сценаристов лежали
реальные исследования ученых.
• Первые утверждения о возможности жизни на Марсе относятся к
середине XVII века
• в конце XVIII века Уильямом Гершелем были доказаны сезонные
изменения полярных шапок.
• К середине XIX века астрономами были выявлены некоторые другие
сходства Марса с Землёй.
• Бум исследований Марса начался с открытия итальянского астронома
Скиапарелли.
• Во время великого противостояния Марса 1877 года он наблюдал на
его поверхности некие прямые линии и назвал их «canali. Этот
кажущийся набор тонких прямых линий, пересекающих яркие области
Марса, простирается на сотни километров и меняется в зависимости от
сезона.
• Линии были дополнительно каталогизированы и популяризированы на
рубеже 20-го века американским астрономом Персивалем Лоуэллом.
• Одним из первых пытался научно обосновать существование жизни на
Марсе астроном Этьен Леопольд Трувело в 1884 году, утверждая, что
наблюдаемые им изменения пятен на Марсе могут свидетельствовать о
сезонных изменениях марсианской растительности.
Карта Марса 1894 года

4.

Гавриил Тихов
• Русский и советский астроном Гавриил Тихов был уверен в
доказанности существования растительности синего цвета
на Марсе. Он тщательно исследовал сезонные изменения
цвета поверхности Марса, выдвинув гипотезу об
изменении цвета марсианской растительности в
зависимости от времени года. К тому времени было
известно, что средняя температура на Марсе значительно
ниже земной, но это не остановило ученого. Он стал
работать на стыке астрономии и ботаники. Изучая
растительность самых суровых мест на Земле, он пришел к
выводу, что она вполне способна выдержать марсианский
климат.
• В 1945 году Тихов создал новую науку — астроботанику, а
затем Сектор астроботаники при Академии наук
Казахстана. Возглавляемая им группа ученых исследовала
возможность жизни на других планетах. После смерти
Тихова в 1960 году сектор расформировали. Позже, в 1965
году, был поставлен крест на существовании марсианских
растений.

5.

Современные идеи колонизации
Марса
В качестве целей колонизации Марса
называются следующие:
Создание постоянной базы для научных исследований самого
Марса и его спутников, в перспективе — для изучения, а также,
возможно, и колонизации пояса астероидов и дальних планет
Солнечной Системы.
Промышленная добыча ценных полезных ископаемых
Решение демографических проблем Земли
Создание «Колыбели Человечества» на случай глобального
катаклизма на Земле.

6.

Проблемы колонизации Марса
Факторы, упрощающие
колонизацию:
1.
2.
3.
4.
Марсианские сутки (сол) составляют
24 часа 39 минут 35,244 секунды,
что очень близко к земным.
У Марса есть атмосфера. Несмотря
на то, что её плотность составляет
всего 0,7 % земной, она даёт
некоторую защиту.
На Марсе имеется вода в виде
значительных и непосредственно
доступных залежей водяного льда.
Химический состав
распространённых на Марсе
минералов разнообразнее, чем у
других небесных тел поблизости от
Земли.
Факторы, усложняющие
колонизацию:
1.
2.
3.
4.
5.
Ускорение свободного падения на
Марсе составляет порядка 3,71 м/c2,
то есть 0,38 g. До сих пор неизвестно,
достаточно ли этого, чтобы избежать
проблем для здоровья, возникающих
при невесомости.
Температура поверхности Марса
гораздо ниже земной — в среднем −63
°C. Орбита Марса имеет
эксцентриситет в 6 раз больший, чем
у Земли.
Атмосферное давление на Марсе
составляет менее 1 % земного
Радиационный фон на Марсе в 2,5
раза превышает радиационный фон на
Международной космической станции
Марс не обладает магнитным полем,
генерируемым по механизму,
подобному земному.

7.

Перелёт на Марс
Время полёта с Земли до Марса (при нынешних
технологиях) составляет 6-8 месяцев
С повышением начальной скорости время полёта
быстро сокращается, поскольку уменьшается и путь.
В принципе, доставка на Марс необходимого
минимума снаряжения и припасов на начальный
период существования небольшой колонии не
выходит за пределы возможностей современной
космической техники, с учётом перспективных
разработок, срок реализации которых оценивается в
одно-два десятилетия.
На текущий момент принципиальной нерешённой
проблемой остаётся защита от излучений во время
перелёта; в случае её решения сам перелёт (в
особенности, если он будет производиться «в одну
сторону») вполне реален, хотя и требует вложения
огромных финансовых средств и решения целого ряда
научных и технических вопросов различного
масштаба.

8.

Столетний
космический корабль
«Столетний космический корабль»— проект, общей целью
которого является подготовка в течение века к
экспедиции в одну из соседних планетарных систем.
Одним из элементов подготовки является реализация
проекта безвозвратного направления людей на Марс с
целью колонизации планеты. Основная идея проекта
состоит в том, чтобы отправлять людей на Марс для
того, чтобы они основали там колонию и продолжали
жить в этой колонии, не возвращаясь на Землю. Отказ
от возвращения приведёт к значительному
сокращению стоимости полёта, появится возможность
взять больше груза и экипаж. Дальнейшие полёты
будут доставлять новых колонистов и пополнять их
запасы. Возможность обратного перелёта появится
лишь тогда, когда колония своими силами сможет
организовать на месте производство достаточного
количества необходимых для этого предметов и
материалов из местных ресурсов (прежде всего, речь
идёт о топливе и запасах кислорода, воды и пищи).

9.

Межпланетная транспортная система
Межпланетная транспортная система — проект аэрокосмической частной компании SpaceX, предполагающий создание
многоразового космического транспорта для доставки людей на Марс с целью создания там в будущем
самоподдерживающейся колонии. Система предполагает, что мощная первая ступень будет выводить на орбиту Земли
вторую — собственно космический аппарат, затем возвращаться за счет реактивного приземления; отдельно будет
выполняться в несколько этапов заправка топливом с помощью другого специального многоразового корабля. В момент,
когда Земля и Марс будут расположены наиболее выгодным образом, заправленный и загруженный межпланетный
корабль по быстрой полуэллиптической траектории будет отправляться к Марсу, после чего последует полёт
длительностью в среднем 115 дней. При достижении Марса корабль спустится через атмосферу и приземлится с
помощью реактивных двигателей. Спустя некоторое время, когда планеты снова выровняются, после заполнения баков
произведённым на Марсе топливом, корабль сможет стартовать к Земле используя только собственные двигатели, без
ракеты-носителя, с полезным грузом и экипажем. Такие рейсы будут повторяться многократно по мере строительства
колонии.

10.

Терраформирование Марса
Основные задачи:
Повышение давления атмосферы до уровня, при котором вода могла бы
существовать в жидком виде.
Повышение температуры в экваториальной части планеты до +10° — +20°С.
Создание аналога озонового слоя для защиты от ультрафиолетового
излучения.
Создание биосферы.
Создание полноценного магнитного поля планеты.

11.

Способы терраформирования
Управляемое обрушение на поверхность Марса кометы.
Выброс в атмосферу парниковых газов либо искусственных органических
соединений
Взрыв на полярных шапках нескольких ядерных бомб.
Запуск механизма магнитогидродинамического динамо аналогичного земному
Создание искусственного магнитного поляс помощью прокладки вокруг планеты
кольца из сверхпроводника с подключением к мощному источнику энергии.
Колонизация поверхности архебактериями и другими экстремофилами для
выделения необходимых количеств кислорода для дыхания и парниковых газов
или получения необходимых веществ в больших объёмах из уже имеющихся на
планете.
Техногенная деятельность — выброс парниковых газов атомными
электростанциями и транспортом, сжигание ископаемого топлива, — которая
приводит к негативным последствиям для климата на Земле, для
терраформирования Марса может оказаться полезной.
Производство кислорода напрямую из местной атмосферы путём разложения
углекислого газа с помощью низкотемпературной плазмы.

12.

Основные проблемы, связанные с
условиями пребывания на Марсе:
Высокий уровень космической радиации.
Сильные сезонные и суточные колебания
температуры.
Метеоритная опасность.
Низкое атмосферное давление.
Пыль с высоким содержанием перхлоратов и гипса. Её
частицы слишком малы, чтобы полностью
изолироваться от них, а электростатические свойства
(в результате трения) способны вывести из строя
технику.
Марсианские песчаные бури, которые до сих пор до
конца не изучены и которые пока не представляется
возможным предсказывать с помощью
метеорологического спутника.
Малый ресурс ключевых элементов, необходимых для
жизни (таких как азот, углерод).

13.

Первоочередные задачи
первых колоний
• Производство энергии — может использоваться ядерная либо солнечная.
• Построение укрытий.
• Добыча воды изо льда в приповерхностном слое и полярных шапок.
• Синтез кислорода для дыхания.
• Производство продуктов питания.
• Производство топлива как для наземных транспортировок, так и полётов космических
аппаратов на Землю.
• Организация связи как на Марсе, так и с Землей.

14.

Спасибо за
внимание!
CREDITS: This presentation template was
created by Slidesgo, including icons by
Flaticon, infographics and images by Freepik