Марсианская готовность

Известное изречение Циолковского о героях-смельчаках, которые проложат звездные трассы до Марса, перестает быть просто красивой фразой из научной фантастики. На Земле всерьез идут разговоры об экспедиции на Красную планету. О том, как ведется подготовка к полетам на Марс и возникающих в связи с этим вызовах, недавно в Калуге во время «Ночи в музее» рассказал калужанам космический инженер и популяризатор науки Марат Айрапетян.

Марат Айрапетян окончил Бауманский технический университет по специальности «Управление космическим полетом». Работал в Центре управления полетами «Роскосмоса» в качестве инженера и программиста, участвовал в запуске первого спутника в Армении и марсианской имитационной миссии, стажировался в Америке, Индии, Швейцарии и Китае. Автор подкаста и канала ВК «Юра, мы справимся!».

Приближено к настоящему полёту

Оказывается, у нас на планете много мест, похожих на марсианские по рельефу и внешнему виду - в России, Америке, Марокко, Армении, Португалии, Индии, Омане, Иордании, Египте. Там строят специальные базы, селят космонавтов, где они испытывают различные скафандры, технологии выращивания растений, отрабатывают управление марсоходами или процедуры взаимодействия с центром управления полетом, когда задержка сигнала в одну сторону составляет 10 минут, а значит, требуется максимально точно задавать вопросы, отвечать на них или действовать автономно, имитируя жизнь на Марсе.

- В подобных коротких миссиях исследуется снаряжение и оборудование, в длительных - психология и взаимодействие между людьми. Вспоминая о таких экспериментах, участники потом говорили, что почти сразу начинали себя чувствовать как на другой планете, потому что передвигались только в скафандрах, общались с Землей с задержкой связи. Однажды был проведен уникальный эксперимент, когда по всему миру 17 баз с разным количеством космонавтов одномоментно имитировали жизнь на Марсе - как будто у нас там небольшой город, где все должны взаимодействовать. У каждой базы был свой центр управления, я руководил таким в Армении, а главный находился в Австрии, - рассказал Марат Айрапетян.

Первым на Марс добрался советский марсоход «Марс-3». Хотя станция поработала всего 14 секунд, однако впоследствии благодаря целому семейству марсоходов, которые проезжают по 40-50 километров, удается изучать поверхность планеты.
Марс в девять раз легче и в два раза меньше в диаметре, чем Земля, поэтому уровень гравитации на нем составляет примерно 40% от земного, и любые задачи там будут выполняться абсолютно по-другому.

Атмосфера Марса на 95% состоит из углекислого газа, значит, там придется создавать систему жизнеобеспечения, подобную тем, которые есть на Международной космической станции. Уже существуют опытные технологии, которые могут добывать кислород из атмосферы Марса.
На Марсе резко скачет температура: за сутки бывает от минус 20 - 70 ночью до плюс 300 днем. К таким перепадам человеку придется как-то приспосабливаться.

На Марсе есть высохшие русла рек и озер, но физические условия на планете таковы, что в обычном жидком виде вода существовать на ней не может.
На снимках отчетливо видно лед, в частности, ледяные полюса, в составе которых часть льда - углекислота, а часть - обычная вода. В разломах марсианской коры также был найден лед, и в них может быть какая-то среда, где возможна жизнь.

На Красной планете магнитное поле более слабое, чем на Земле, поэтому нет хорошей защиты от космической радиации, от которой нас спасают озоновый слой и магнитное поле. Существуют исследования ученых, что если закопаться в марсианский грунт примерно на 3 метра, то уровень радиации будет таким же, как земной, и, возможно, колонистам придется жить на глубине, к примеру, строить базы в разломах той же коры.

Как полетим?

Помимо того, что ученым еще предстоит решить проблему, как спасаться от радиации в космическом полете, хотя некоторые специалисты считают, что космонавты могут выдержать ее максимальную дозу во время полета туда и обратно, самая главная задача - создать ракету, энергии которой будет достаточно, чтобы долететь до Марса и вернуться на Землю.

- Сейчас корабль «Союз» весит примерно 7 тонн и порядка 300 тонн - сама ракета. Получается, всего 3% от ракеты - это полезная нагрузка, и космонавты летают, образно говоря, на большой бочке с топливом. И это только на околоземной орбите. То есть ракета на Марс должна быть в разы больше - весить примерно 3 тысячи тонн и отправить на Марс около ста человек со скоростью порядка 60 тысяч километров в час, - говорит космический инженер.

По словам Марата Айрапетяна, это может быть разрабатываемая компанией Илона Маска SpaceX сверхтяжелая ракета-носитель Starship, которая при удачных испытаниях сделает полет на Марс более доступным и дешевым.

- До Марса лететь около 55 миллионов километров, примерно полгода. Это в период, когда Земля и Марс находятся максимально близко друг к другу (так называемые «окна старта»). Продолжительность стартового окна меньше месяца. А открываются «окна», согласно расчетам NASA, примерно раз в два года. Миссия на Марс продлится год-полтора. Все это время на человека будет действовать невесомость, когда у него атрофируются мышцы, слабеет сердечно-сосудистая система, вымывается кальций из костей. Уже сейчас космонавты на орбите каждый день тренируются примерно по два часа, чтобы потом без последствий вернуться на Землю. То же им предстоит делать и в длительном полете, - объясняет Марат Айрапетян.

Зачем это нужно людям?

- Представьте, что у вас есть машинка с пультом управления и слабенькой камерой, с ее помощью вы исследуете новый материк. Она проезжает не больше 40 километров. То есть вы получите какие-то базовые знания, но для фундаментальных исследований этого недостаточно. Человеку нужно лететь на Марс, - считает Марат Айрапетян, полусерьезно добавляя, что марсоходы просто обмануть, и, возможно, все, что мы видим на камере, это то, что нам позволяют увидеть.

По его мнению, следует ожидать, что в ближайшие годы уже пройдут первые высадки людей на Луну, а их логичным продолжением, уже ближе к 40-50-м годам, станут полеты человека на Марс.

- Именно к этому мы сейчас активно готовимся - разрабатываются новые ракеты, ищутся способы защиты от радиации. Хоть и кажется, что это произойдет не при нашей жизни, но мы будем тем поколением, которое застанет эти высадки. И, наверное, это будет событием, которое объединит весь мир, - считает космический инженер.

Билет не в один конец

Вряд ли экспедиция на Марс будет невозвратным полетом, уверен Марат Айрапетян.

- Конечно, только в одну сторону человека не отправят, просто потому что подготовка такого специалиста стоит громадных денег. Человек, который побывает на Марсе, приобретет уникальные знания и опыт, он будет потом обучать других, поэтому и по финансовым, и по этическим причинам человек в один конец точно не полетит, - считает Марат Айрапетян.

Андрей ГУСЕВ.
Фото Виталия ВЕРЕСКУНА и сгенерировано нейросетью.