|
Mарсоход NASA Perseverance приземлился на поверхность Марса и уже сделал первые фотографии планеты
|
Mарсоход NASA Perseverance удачно приземлился на поверхность Красной планеты.
Что известно
Миссия стартовала 30 июля 2020 года и вот, спустя почти шесть месяцев полёта, ровер достиг своей цели и даже успел сделать первые снимки. Процесс посадки занял 7 минут.
Perseverance оснащён микрофоном, который впервые позволит записывать звук на Марсе. Кроме этого у марсохода есть множество камер и даже собственный коптер — Ingenuity. Он займется поиском локаций и картографией местности. Perseverance, в свою очередь, будет изучать грунт Марса на наличие микроорганизмов. Кстати, в честь удачного приземления Perseverance, Google добавила в поисковик небольшую «пасхалку». Чтобы её найти — напишите в поиске название ровера.
Если вы, вдруг, не знали, то Perseverance — это уже второй марсоход таких размеров на планете. Первым был Curiosity. Он приземлился на Марс в 2012 году.
Первые 100 дней на Марсе: как марсоход Perseverance начнет свою миссию (Scientific American, США)
Семь минут ужаса, которые потом должны превратиться в длительную миссию на Красной планете. Какие удивительные эксперименты поручено провести марсоходу Perseverance и удастся ли беспилотнику Ingenuity совершить первый полет над планетой, разбирался автор статьи.
18 февраля этот марсоход NASA должен совершить помадку на поверхность Марса, и вот чем он будет занят первые несколько месяцев
Когда дело касается космических миссий, точный расчет времени имеет ключевое значение. Чтобы любая подобная миссия оказалась успешной, требуется филигранная хореография последовательности команд и действий, — тем более если речь идет о посадке на поверхность другой планеты. 18 февраля NASA собирается исполнить еще один искусный танец межпланетной хронологии, когда ее ровер Perseverance («Настойчивость») коснется поверхности Марса и сможет продолжить дело своего эстетически идентичного брата — марсохода Curiosity, который сел на поверхность Марса в 2012 году. На этот раз миссия Perseverance заключается в том, чтобы найти следы жизни на Марсе, а также провести множество других удивительных экспериментов.
Этот марсоход весом в 1025 килограммов оснащен радиоизотопным термоэлектрическим генератором, который работает за счет распада плутония, что должно помочь ему избежать той судьбы, которая постигла миссии его предшественников Opportunity и Spirit, работавших за счет солнечных батарей и преждевременно вышедших из строя из-за пыли, покрывшей их солнечные элементы. Однако все же крайне важно, чтобы после приземления марсоход как можно быстрее начал двигаться и заработал. Этот ровер должен провести весьма амбициозное количество научных экспериментов за время своей основной миссии, которая продлится один марсианский год (два земных года). И, хотя его миссия, вероятнее всего, будет продлена, учитывая невероятное богатство образцов и данных, которые можно собрать в месте приземления Perseverance — в дельте древней марсианской реки в кратере Езеро, — ученые предпочли бы вернуть этот марсоход на Землю скорее раньше, чем позже.
Но прежде, чем они займутся возвращением марсохода на Землю, Perseverance должен будет сначала осуществить свою семиминутную посадку на поверхность Марса в автономном режиме — ее называют «семью минутами ужаса», — а затем проверить работу своих ключевых систем и совершить первый полет над поверхностью другой планеты в истории. Достаточно сказать, что расписание работы марсохода чрезвычайно плотное. Разумеется, расчеты времени проведения тех или иных манипуляций в ходе межпланетных миссий всегда подвергаются тем или иным изменениям в зависимости от того, как все идет, однако расписание на первые 100 дней пребывания Perseverance на поверхности Марса уже есть. (Заметьте, день на Марсе примерно на 40 минут длиннее, чем земной день.) Вот что будет происходить в эти первые 100 дней.
Дни 1-10
Первое, что Perseverance должен сделать после посадки на поверхность Марса, — это запустить несколько устройств и снять крышки с камер, которыми ровер оснащен. Затем он сделает фотографии того, что находится перед ним и позади него, и отправит эти снимки на Землю через орбитальный аппарат Mars Odyssey агентства NASA и европейский орбитальный аппарат Trace Gas Orbiter. Что потом? Потом, конечно же, марсоход ненадолго уснет, «чтобы перезарядить батареи и дождаться следующего дня на Марсе», сказала Дженнифер Троспер (Jennifer Trosper), заместитель руководителя программы полета из Лаборатории реактивных двигателей NASA в Калифорнии.
В течение нескольких следующих дней марсоход Perseverance выполнит несколько важных заданий, чтобы убедиться, что все системы работают, как требуется. Он подтвердит точные координаты своего местонахождения на Марсе, пока команда на Земле будет «проверять базовые функции ровера — питание, термические показатели и связь», сказала Троспер. «Поскольку, если какая-либо из этих функций не работает, марсоход может очень быстро оказаться в опасности». Он также должен будет определить по положению Солнца, где именно находится Земля в небе, что позволит наладить прямую связь, а затем ему нужно будет провести проверку его инструментов и систем, одновременно продолжая отправлять на Землю фотографии окружающего его ландшафта.
«Чтобы все это сделать, нам потребуется четыре или пять дней», — сказала Троспер. Следующие пять дней уйдут на то, чтобы перейти от программного обеспечения, которое позволило марсоходу осуществить посадку на поверхность Марса, на программное обеспечение, которое ему необходимо для работы на этой планете. Затем ровер проверит работу своей роботизированной руки, которую он будет использовать для сбора и хранения образцов, и ему также придется совершить свои первые «шаги» — немного прокатиться на своих шести колесах. Пока он будет все это делать, другая команда будет тщательно изучать фотографии места посадки и готовиться к другому важному испытанию — первому полету над поверхностью Марса.
Дни 11-60
Внутри корпуса марсохода Perseverance спрятан маленький «пассажир» высотой в полметра по имени Ingenuity. Этот «марсианский вертолет» с четырьмя вращающимися лопастями попытается произвести первый в истории аэродинамический полет в атмосфере другой планеты — технологическая демонстрация того, что может стать прелюдией к летающим беспилотникам-разведчикам в ходе будущих миссий с участием людей. Для того, чтобы Ingenuity совершил свой полет, марсоходу нужно будет найти тот плоский участок, выбранный командой этого вертолета, который находится примерно в 10 днях езды от места посадки Perseverance — то есть на расстоянии в 1 километр от этой точки, так как марсоход может развивать скорость в 100 метров в день.
Как только Perseverance найдет нужное место, он начнет медленно готовиться к запуску. Ingenuity находится в нижней части Perseverance и размещен боком, то есть его сначала нужно будет медленно повернуть и опустить на поверхность. Его опоры будут развернуты с помочью пружин, и этот вертолет должен будет получить последнюю порцию заряда от Perseverance, прежде чем он переключится на свои собственные солнечные батареи. Затем, когда будет завершена проверка всех систем и все будет готово, вертолет мягко опустят на поверхность Марса. Теоретически весь этот процесс — если не считать заряда батарей — должен занимать всего несколько минут. Но инженеры будут действовать чрезвычайно аккуратно, попутно делая множество фотографий, в результате чего весь процесс развертывания вертолета займет «около одной марсианской недели», как сказал Джошуа Рэвич (Joshua Ravich), руководитель команды управления вертолетом в Лаборатории реактивных двигателей.
Далее начнется миссия вертолета. У него будет примерно 30 дней для того, чтобы совершить пять автономных полетов над поверхностью Марса, и каждый из этих полетов продлится не более 90 секунд. Сначала полеты будут низкими и короткими, однако постепенно вертолет должен будет подниматься выше и потенциально преодолевать расстояния в несколько сотен метров. «Пятый полет будет самым сложным, и в ходе него вертолет должен будет подняться, пролететь некоторое расстояние, самостоятельно выбрать новое место посадки и сесть на это место», — объяснил Рэвич. За день вертолет может совершить только один полет, а между полетами он должен заряжаться. За ходом полетов будет наблюдать марсоход Perseverance, который будет делать фотографии и даже, вероятно, видеозаписи.
Дни 60-100
На этом этапе инженеры допускают некоторую погрешность в сроках выполнения запланированных задач, и 60-й день станет самым ранним, а 100-й день станет самым поздним сроком, когда они будут выполнены. В любой случае завершение тестовых полетов вертолета — пять полетов или 30 дней, что случится раньше, — ознаменует собой завершение первой фазы миссии. С этого момента внимание будет сосредоточено на научных задачах марсохода. «Инженеры передадут эстафету научной команде, — сказала Кейти Стэк Морган (Katie Stack Morgan), заместитель руководителя научной программы Perseverance. — Как только вертолет завершит свои полеты, в игру вступят наши научные инструменты».
Научная команда выберет первое место, куда марсоход отправится в свои первые недели на Марсе. «В зависимости от того, где мы сядем, у нас будет список точек, из которых мы сможем выбирать, — сказала Морган. — Я предполагаю, что мы сначала проведем научное исследование дна кратера, прежде чем перейти к исследованию дельты реки, потому что там, вероятнее всего, мы найдем вулканическую породу, а вулканические породы очень удобны для получения точных данных об абсолютном возрасте». Это позволит определить исходную временную отметку для изучения тех образцов, которые марсоход соберет в дальнейшем.
В течение следующих нескольких дней Perseverance будет собирать свои первые образцы на поверхности Марса и оставит там свою первую трубку размером с сигару — маленькую «закладку», которую сможет забрать следующая миссия на Марс, чтобы доставить ее на Землю. Ее основной инструмент MOXIE, который будет захватывать углекислый газ из атмосферы Марса для его дальнейшей трансформации в пригодный для дыхания кислород, скорее всего, будет долгое время сохранять работоспособность так же, как и MEDA (инструмент для оценки погоды на Марсе) и RIMFAX, который с помощью радара будет искать следы воды или льда под поверхностью.
Эта миссия начнется не так, как начинались другие миссии до нее, — учитывая демонстрацию возможностей вертолета на ее раннем этапе. Однако, когда полеты вертолета завершатся и марсоход успешно осуществит проверку всех своих систем и инструментов, чтобы гарантировать, что все работает как нужно, начнется его основная миссия на поверхности Марса. По прошествии первых 100 дней на Марсе, возможно, где-то в июне, марсоход Perseverance будет готов провести одну из самых захватывающих операций по поиску следов жизни на Марсе. В тот момент он уже будет работать «на полную мощность», как сказала Троспер, и кто знает, что он может найти на Марсе?
Искатель жизни: чем уникальна новая марсианская миссия
В ночь на 19 февраля, около полуночи по Москве, на Марс сел посадочный модуль миссии NASA Mars 2020. Он доставил марсоход Perseverance («Настойчивость») и вертолет Ingenuity («Изобретательность»). Задачи у них крайне амбициозные: попытаться найти на Марсе следы жизни, совершить первый полет в марсианском небе и собрать грунт для отправки его на Землю
Вопрос, есть ли жизнь на Марсе, все еще открыт. Во всяком случае когда-то наш сосед был подходящим для нее местом. Большинство планетологов считает, что на планете некогда был океан, озера и реки. Вот и марсоход Curiosity («Любопытство»), работающий на Марсе с 2012 года, сел в районе, который многие эксперты считают дном древнего озера. Если на Марсе есть или когда-либо была жизнь, то где же искать ее следы, как не на месте былых водоемов? Но, увы, Curiosity не слишком приспособлен к таким поискам, пишет Forbes.ru. Этот ровер куда полезнее для геологов, чем для астробиологов.
Ученые извлекли урок из упущенной удачи. Perseverance очень похож на Curiosity, но его приборы специально рассчитаны на поиск следов жизни. С этой целью он будет изучать марсианский грунт так тщательно, как ни одна миссия до него. Если на Марсе есть подозрительная органика, приборы должны будут ее обнаружить. А если и нет — что ж, такое дотошное изучение инопланетных пород ценно для науки и само по себе.
К слову, спускаемый аппарат миссии Mars 2020 совершил посадку в очень подходящем для «биологического следопыта» месте: кратере Езеро. Судя по формам рельефа и минералам, здесь некогда было озеро, в которое впадала река.
Впрочем, на ровере массой более тонны нашлось место и приборам для других задач. Он будет следить за марсианской погодой, сканировать кору планеты радаром и снимать захватывающие пейзажи.
Настойчивость и изобретательность
А вот на вертолете Ingenuity нет никаких инструментов изучения Марса. Задача этого 1,8-килограммового дрона в другом: научиться летать в атмосфере планеты. До него единственными летательными аппаратами, покорявшими внеземное небо, были аэростаты над Венерой.
Между прочим, летать над Марсом будет совсем не просто. Плотность атмосферы у самой поверхности там примерно такая же, как в 30 километрах над Землей. Между тем земные вертолеты никогда не поднимались выше 12 километров с небольшим.
Именно поэтому при своей крошечной массе дрон может похвастаться винтом с размахом лопастей 1,2 метра. И вращаться он будет с немыслимой для земных машин скоростью в 3000 оборотов в минуту.
Если у «Изобретательности» все получится, то следующие марсианские зонды понесут с собой вертолеты, оснащенные научными приборами. Легкие и быстрые воздушные разведчики прекрасно дополнят собой тяжелые медлительные марсоходы.
Заверните с собой
Еще одна задача миссии, о которой невозможно не упомянуть, — это подготовка образцов грунта для отправки на Землю.
Планетологи мечтают о марсианском грунте. Ведь ни в один ровер невозможно вместить столько приборов, сколько их в земных лабораториях. И этот арсенал все время пополняется. Достаточно сказать, что лунный грунт, привезенный «Аполлонами», специалисты изучают до сих пор.
Однако Марс — не Луна. Его притяжение всего в 2,7 раза слабее земного. Стартовать с небольшой, но настоящей планеты без огромной ракеты-носителя, а потом еще и довезти груз до Земли – задача не из легких. Для ее решения американским и европейским космическими агентствами запланированы целых три миссии, и Mars 2020 — только первая из них.
Роль Perseverance в этой эпопее довольно скромна. Он будет бурить небольшие скважины, извлекать из них тонкие каменные стержни (керны) и упаковывать их в специальные емкости. Они останутся лежать на поверхности Марса, пока за ними не придут (благо на спокойной и скучной планете контейнеры может разве что слегка припорошить пылью).
Миссия, которая заберет образцы с Марса, стартует в 2026 году. Она называется Sample Retrieval Lander, то есть «Посадочный аппарат для возвращения образцов». Прибывший с ней марсоход подберет контейнеры, оставленные для него Perseverance. Они будут погружены во взлетный модуль, и тот выйдет на орбиту (между прочим, это будет первый в истории взлет с Марса). В общем-то, только на это ему и хватит топлива.
Ну а в космосе драгоценный груз подберет другой аппарат — Earth Return Orbiter, то есть «Орбитальный модуль для возвращения на Землю». Образцы будут перегружены на его борт, и зонд отправится домой. В 2031 году марсианский грунт должен наконец оказаться в земных лабораториях.
Пальма первенства
Напомним, что США пока остаются единственной страной, чьи аппараты успешно работали на поверхности Марса. Советские и европейские зонды либо разбивались при посадке, либо выходили из строя вскоре после нее.
Впрочем, американской сверхдержаве уже наступает на пятки азиатская. 10 февраля 2021 года на орбиту Красной планеты вышел первый китайский марсианский зонд «Тяньвэнь-1». Он несет на борту марсоход, посадка которого намечена на май 2021 года. А за день до «Тяньвэнь-1» на орбиту Марса вышла первая арабская межпланетная станция «Аль-Амаль». Правда, у нее нет посадочного модуля, но клуб марсианских держав так или иначе пополнился еще одним участником.
В современном мире исследование космоса — это вопрос статуса. Но если в погоне за престижем какого-нибудь государства люди Земли найдут ответ на сакраментальный вопрос, есть ли жизнь на Марсе, это будет прорывом для всего человечества.
Мнение автора может не совпадать с точкой зрения редакции
Анатолий Глянцев, Forbes Contributor
Вопрос к человечеству: почему нам так интересен Марс? (Синьхуа, Китай)
Марс полон научных загадок, которые привлекают ученых всего мира. Человечество давно грезит о покорении Красной планеты. Но почему именно она? Станет ли Марс «второй Землей», когда та не сможет обеспечивать условия для человеческого существования? Длительный и сложный процесс поиска жизни на нем демонстрирует обнадеживающие перспективы, пишет «Синьхуа».
«Каков был довременный мир? Чей может высказать язык? Кто Твердь и Землю — „Верх" и „Низ" без качеств и без форм постиг?» (слова из поэмы китайского поэта Цюй Юаня «Вопросы к небу». В честь этой поэмы была названа китайская миссия на Марс «Тяньвэнь-1», прим. пер.). Одиноки ли мы в этой бескрайней Вселенной? Данный вопрос является главным стимулом для исследования человечеством Марса. Поиск внеземной жизни — это важнейшая отправная точка для изучения Вселенной.
Марс — заветная мечта человечества
Нашим родным домом в этой огромной Вселенной является Солнечная система. Вокруг «матери» Солнца по определенным орбитам упорядоченно вращаются восемь планет. Четыре из них, включая Землю, в основном состоят из горных пород, которые называются планетами земного типа, — Меркурий, Венера, Земля и Марс.
Так почему же среди всех наших «братьев» и «сестер» человечество выбрало для исследований именно Марс?
Директор 509-й лаборатории Восьмого института Китайской корпорации аэрокосмической науки и техники Ли Си рассказал, что по сравнению с Меркурием и Венерой Марс находится ближе всего к «зоне обитания» Солнечной системы и считается еще одной планетой помимо Земли, на которой возможно зарождение и существование жизни. Человечество давно грезит о покорении Марса.
Если рассматривать Солнечную систему как «большую спортивную площадку», то восемь планет — это бегуны, двигающиеся каждый на своей дорожке против часовой стрелки вокруг Солнца. Меркурий, ближайшая планета к Солнцу, «бежит» по первой полосе и из-за близкого нахождения около «материнской» звезды получает большое количество ее испепеляющего тепла. Солнечный ветер сдувает всю атмосферу с Меркурия, поэтому температура на этой планете достигает плюс 430 градусов Цельсия днем и минус 170 градусов Цельсия ночью. Из-за отсутствия атмосферной защиты поверхность Меркурия покрыта кратерами, что делает невозможной существование жизни на этой планете.
Исследование Меркурия — это чрезвычайно сложный процесс. Из-за малой массы гравитация планеты составляет всего лишь около 38% земной, что затрудняет притяжение космических зондов. Даже если зонду удастся попасть на орбиту Меркурия, под действием сильной гравитации Солнца он легко отклонится от этой орбиты. Конечно, исследование внеземной воды очень важно для понимания прошлого, но в данном случае это не дает надежду на будущее межзвездной миграции.
Венера, вторая по удаленности от Солнца планета Солнечной системы, с первого взгляда имеет схожую с Землей среду и, вероятно, может обладать условиями для зарождения жизни. Поэтому, освоив космические технологии, человечество выбрало Венеру в качестве объекта исследований. В 1962 году американский космической зонд «Маринер-2» совершил успешный полет над Венерой, в 1974 году «Маринер-10» подтвердил результаты исследований «Маринера-2»: на поверхности Венеры чрезвычайно плотная атмосфера и крайне высокая температура. В середине XX века в Советском Союзе стартовала программа под названием «Венера», в рамках который было запущено в общей сложности 29 зондов, 10 из которых успешно приземлились. Самое короткое время работы аппарата на поверхности Венеры составляло 23 минуты, а самое длинное — 127 минут.
Исследования показывают, что 96% атмосферы Венеры состоит из углекислого газа, что создает на ее поверхности серьезный парниковый эффект, в результате чего температура достигает 460 градусов Цельсия. Атмосферное давление на поверхности Венеры в 92 раза превышает Земное. Кроме того, в атмосфере планеты сосредоточено большое количество сульфидов, вызванных извержениями вулканов, такая плотная атмосфера отражает практически весь солнечный свет. Магнитное поле Венеры также очень слабое и не может обеспечить должную защиту от солнечной радиации. Таким образом, можно сделать вывод, что данная планета не пригодна для жизни.
Марс, ближайший сосед Земли, стал лучшим выбором человечества. С тех пор как Советский Союз запустил первый зонд для исследования Марса в 1960 году, на эту планету было отправлено почти 50 аппаратов. В настоящее время исследование Марса, поиск информации о жизни и изучение обитаемости планеты являются основным направлением международных исследований дальнего космоса.
Марс полон научных загадок, которые привлекают ученых всего мира. «Тяньвэнь-1» — первая в Китае самостоятельная миссия по исследованию Марса — позволит вывести зонд на орбиту Красной планеты, приземлиться на ее поверхность и сделать необходимые исследования, благодаря чему можно будет получить большое количество трехмерных научных данных. В истории покорения космоса не было подобных прецедентов.
Есть ли жизнь на Марсе?
Согласно теории «зоны обитаемости» планетной системы, пригодна ли планета для жизни или нет, зависит от того, подходит ли температура ее поверхности для длительного поддержания воды в жидком виде. Существование воды и жизни на Марсе всегда было самым важным научным вопросом, волнующим человечество.
За последние 20 лет при помощи космических зондов, а также технических средств, включающих изображения сверхвысокого разрешения, спектроскопию, масс-спектрометрию, радиолокацию, нейтронный анализ и прочее, было получено множество свидетельств о наличии на Марсе эрозионных форм рельефа, осадочных отложений древних рек и озер, гидрогенных минералов, полярного ледяного покрова, компонентов атмосферного водяного пара, которые говорят о том, что на раннем этапе формирования Красной планеты существовали поверхностные водные объекты. Эти находки также указывают на то, что Марс имел или имеет экологические особенности, благоприятные для зарождения жизни.
Метан — это простейший углеводород, который на 90-95% имеет биологическое происхождение. В 2004 году европейский аппарат «Марс-экспресс» зафиксировал в атмосфере Марса наличие газа с низкой концентрацией метана, равной 30 частиц на миллиард. Марсоход «Кьюриосити», запущенный Соединенными Штатами в 2011 году, также обнаружил колебания метана в атмосфере до семи частиц на миллиард. Эти открытия вдохновляют людей мечтать о жизни на Марсе.
Некоторые ученые считают, что метан, находящийся на поверхности Марса, не может быть примитивным, поскольку, соединяясь с гидроксилами под действием солнечного света, он образует воду и углекислый газ. Поэтому текущие наблюдения за содержащимся в атмосфере Марсе метаном позволяют сделать вывод, что на планете есть источники метана. Вероятно, это метаногены или живые организмы. Однако по мнению других ученых, метан, содержащийся в атмосфере Марса, происходит из геологических процессов внутри планеты, таких как вулканическая деятельность, либо по причине гидротермальной реакции ультраосновных пород или попадания метеоритов, комет, астероидов, а также других веществ и тел в атмосферу Марса.
Исследование информации о жизни на Марсе возможно не только посредством запуска космических зондов, но и анализа марсианских метеоритов, прилетающих на Землю. Например, в 1996 году в марсианском метеорите, найденном в Антарктиде, американские ученые обнаружили окаменелые структуры, внешне похожие на червей. Предполагается, что это могут быть бактериальные окаменелости. Таким образом, 3,6 миллиарда лет назад на Марсе могли существовать примитивные микроорганизмы.
Последний раз метеорит с Красной планеты упал в Марокканской пустыне в 2011 году. Командой китайских ученых под руководством Линь Янтина был проведен систематический анализ данного метеорита, в ходе которого было обнаружено наличие частиц углерода размером в несколько микрон. Дальнейшие более подробные исследования показали, что данный углерод был действительно образован на Марсе и что эти частицы углерода являются органическим веществом, подобным углю.
В ходе исследования марсианского метеорита в рамках экспедиции в горах Гров в Антарктиде команда Линь Янтина обнаружила, что содержание воды и изотопов водорода в образце магматических включений обладают хорошей логарифмической корреляцией, а содержание воды и соотношение D/H (отношение дейтерия — тяжелого изотопа водорода — и обычного водорода, прим. пер.) очень неравномерны, при этом оба значения постепенно увеличиваются от центра к внешней поверхности. Это говорит о том, что вода поступает извне и проникает в охлажденные магматические включения. Таким образом, можно сделать вывод, что это не магматическая вода, а вода с атмосферы Марса. Благодаря данному исследованию впервые было доказано наличие изотопов в атмосферных осадках Марса.
Длительный и сложный процесс поисков жизни на Марсе показывает обнадеживающие перспективы. Однако по мнению ученых, для того, чтобы окончательно подтвердить, существует или существовала ли когда-либо жизнь на Марсе, необходимо доказать наличие биогенных органических веществ на поверхности Красной планеты. Для этого важно обнаружить эти вещества в образцах, прибывших с Марса, либо найти окаменелости древних организмов в осадочных горных породах на поверхности Марса.
Будущее колонизации Марса
С момента своего появления на Земле человечество постоянно борется за жизненное пространство и среду обитания. А что мы будем делать, когда Земля не сможет обеспечивать условия для человеческого существования? Станет ли Марс «второй Землей»? Смогут ли люди в далеком будущем переселиться на Красную планету?
«В будущем человечество определенно переселится на другие планеты, и Марс, как ближайший сосед и „брат" Земли, станет первой целью. С научной точки зрения, нам сначала предстоит пройти длительный процесс терраформирования Марса», — рассказывает Ли Си.
Для того, чтобы превратить холодный, сухой, безжизненный и пустынный Марс в живой и теплый мир, подобный Земле, в первую очередь необходимо усилить парниковый эффект атмосферы Марса, чтобы постепенно повысить температуру поверхности планеты и создать теплую среду. Если бы удалось повысить температуру примерно на 5 градусов Цельсия, давление на поверхности Марса было бы равно 1/10 от давления Земли, а в некоторых частях поверхности Красной планеты могла бы появиться жидкая вода.
Во-вторых, необходимо повысить плотность и состав марсианской атмосферы до Земного уровня. Изменив почву и состав атмосферы, люди смогли бы построить на Марсе несколько больших куполообразных городов, пригодных для жизни. Согласно этой гипотезе, через сто лет марсианская среда может стать мягкой, а спустя тысячу лет — полностью пригодной для проживания человека. Тогда цвет Марса, если смотреть из космоса, постепенно сменится с красного на зеленый, а затем и на синий.
По мнению Лу Си, люди смогут колонизировать Марс в три этапа. Первый этап заключается в отправке роботов на Красную планету для проведения соответствующих научных экспериментов. Второй этап — создание станции для исследования Марса и отправка научной экспедиции для преобразования частично закрытого пространства в среду, пригодную для проживания людей. Третьим этапом является строительство городов и переселение людей.
«Хотя на терраформирование Марса может потребоваться большое количество времени, исследование Вселенной является движущей силой развития космической техники, а также движущей силой развития науки. Человечество стремится к этой цели и постепенно достигнет ее. Поэтому колонизация Марса непременно произойдет, — отметил Лу Си. — Однако, чтобы сделать Марс нашим „вторым домом", мы должны в первую очередь заботиться о нашем „первом доме"».
Земля — это единственная известная на сегодняшний день планета, на которой есть жизнь. Исследование глобальных изменений, которое проводилось в 80-х годах прошлого века, является одним из самых значимых исследований двадцатого века с точки зрения науки. В ходе изучения глобальных изменений возник вопрос о среде обитания человека, ответ на который находится за пределами пространственно-временных масштабов человечества, в результате появилась наука о Земных системах.
В книге «Наука о Земных системах», написанной под руководством академика из Университета Тунцзи Вана Пиньсяня. По его мнению, живущие сейчас люди являются паразитами планеты. Они истощают лесную экосистему, возраст которой насчитывает триста миллионов лет, и потребляют углеводороды, накопившие энергию Солнца двести миллионов лет назад, в обмен на материальные блага. Такое поведение крайне неосмотрительно, люди не понимают механизма функционирования Земной среды и не осознают последствий своих действий.
«Терраформирование Марса — настолько сложный процесс, насколько ценна наша Земля, — дополнил Лу Си. — Если Марс — это прошлое или будущее Земли, исследования Красной планеты помогут нам понять, как замедлить негативные изменения на Земле, чтобы „наш дом" мог продолжать функционировать на протяжении более длительного времени. Изучение Марса определенно способствует тому, что мы станем больше заботиться о Земле».
Найдены способные жить на Марсе организмы
Ученые Бременского университета в Германии нашли микроорганизмы, которые могут расти и развиваться в условиях марсианской атмосферы, исследование опубликовано в журнале Frontiers in Microbiology, передает РИА Новости.
Как отмечается в научной работе, на основе цианобактерий или сине-зеленых водорослей можно создать системы жизнеобеспечения для людей, которые будут жить на поверхности Марса.
Ученые обнаружили, что цианобактерии могут поддерживать жизнедеятельность, используя газы марсианской атмосферы в качестве источника углерода и кислорода, несмотря на низкое давление. Сине-зеленые водоросли размножались в воде с взвесью марсианской пыли, что дает возможность использовать их в качестве корма для других живых организмов. Кроме того, цианобактерии производят кислород в качестве побочного продукта фотосинтеза.
Для эксперимента ученые разработали биореактор Atmos, поддерживающий условия, приближенные к марсианским.
Для эксперимента команда выбрала вид азотфиксирующих цианобактерий Anabaena sp. PCC 7938, которому, по результатам предварительных испытаний, с наибольшей вероятностью подойдут "марсианские" условия. Хотя бактерии лучше росли в питательной среде, исследователи также наблюдали рост на марсианском реголите. Затем ученые высушили культуру Anabaena sp. и успешно применили ее как субстрат для выращивания гетеротрофной бактерии E. coli W.
Исследователи предположили, что газы из атмосферы Марса при давлении, равном примерно десяти процентам атмосферного давления Земли, приведенного к уровню моря, будут подходить для фотобиореакторных модулей систем жизнеобеспечения на основе цианобактерий, а открытие ученых в дальнейшем позволит значительно улучшить эти системы.
Зеленое будущее: как цианобактерии помогут человечеству выживать на Марсе
Поэтому Версо и его команда искали золотую середину. Они разработали биореактор под названием Atmos, который обладает атмо
