Размещенный во льду дом из цемента
Фото: NASA 3D-Printed Habitat Challenge


Дом из марсианского цемента
Фото: NASA 3D-Printed Habitat Challenge


Жилище с ледяными стенами
Изображение: Nasa


Модульный дом
Изображение: Nasa


Дом из нейлоновых парашютов, скрытый под марсианскими песками
Фото: NASA 3D-Printed Habitat Challenge


Дом, органично вписывающийся в марсианский ландшафт
Фото: NASA 3D-Printed Habitat Challenge


Проект трехслойного дома
Фото: NASA 3D-Printed Habitat Challenge


Дом с нитями из композитов
Фото: NASA 3D-Printed Habitat Challenge


Дом из железосодержащих и кварцевых материалов
Фото: NASA 3D-Printed Habitat Challenge

При этом не все желающие смогут претендовать на участие в проекте. На Марс предлагается полететь гражданам США с образованием не ниже бакалавриата в инженерии, биологии, физике или математике. Кандидаты также должны обладать как минимум трехлетним опытом работы по специальности или предоставить документы о наличии не менее тысячи часов налета в качестве командира реактивного самолета.

Кроме того, кандидатам предстоит пройти тестирование NASA на физическую выносливость и переносимость длительных полетов, отмечается в сообщении.

Над созданием корабля Orion, который предполагается отправить на Марс, работает компания Lockheed Martin. Многоцелевой транспортный космический корабль разрабатывается с середины 2000-х годов в рамках программы "Созвездие". Целью программы было возвращение американцев на Луну, а корабль предназначался для доставки людей и грузов на Международную космическую станцию (МКС) и для полетов к Луне и Марсу.

Первый беспилотный испытательный полет Orion состоялся 5 декабря 2014 года, в нем использовалась ракета-носитель Delta IV Heavy.

На Марс пилотируемое судно доставит разрабатываемая Boeing сверхтяжелая ракета SLS (Space Launch System). Ракета будет иметь длину больше 100 метров и массу около 3000 тонн при 130 тоннах полезной нагрузки. Ее первые испытания запланированы на 2017 год, а первый тестовый полет - на 2018-й.

Марсианскую миссию в NASA планируют реализовать в 2030-х годах. По предварительным расчетам, она займет около 1100 суток. Предполагается, что на поверхность Красной планеты спустят аппарат массой примерно 10 тонн. Запланировано и возвращение астронавтов на Землю.

Основатель компании SpaceX Илон Маск на Международном астронавтическом конгрессе в мексиканской Гвадалахаре рассказал о планах компании SpaceX по колонизации Марса и превращению человечества в мультипланетную цивилизацию.

«Марсианское» выступление Маска давно ожидалось и широко анонсировалось: ученые, журналисты да и просто поклонники бизнесмена гадали, о каких новых прожектах он расскажет и не умерит ли свои амбиции по освоению Солнечной системы, особенно после недавнего взрыва ракеты Falcon.

Оказывается, для полноценного освоения Марса амбициозному предпринимателю потребуется всего лишь тысяча космических кораблей, способных перевозить около ста человек.

Ранее Маск неоднократно делал заявления, что считает единственным шансом на выживание человечества превращение его в мультипланетную цивилизацию. Для этого необходимо колонизировать Солнечную систему, и начать нужно именно с Марса. Как пояснил Илон Маск в своем выступлении, условия на Венере и Меркурии слишком суровые, спутники планет-гигантов находятся слишком далеко, а на Луне нет необходимого количества ресурсов. На сегодняшний день Марс — это единственный кандидат на первое внеземное поселение людей. Цель SpaceX — это создание на Красной планете полностью автономного поселения людей.

По оценкам экспертов, на сегодняшний день стоимость отправки одного человека на Марс приближается к $10 млрд. Макс считает, что полноценная колонизация станет возможна при стоимости полета в один конец в несколько сотен тысяч долларов, что сравнимо со стоимостью типичного частного жилого дома в США.

«Билет должен стоить пару сотен тысяч долларов», — уточнил Маск.

Для подобного удешевления полетов человечеству необходимо решить множество проблем, связанных с доставкой грузов на Красную планету. Это возможность дозаправки в космосе, перерабатываемость и пополнение ресурсов, а также создание топлива на самом Марсе. Также Маск подчеркнул, что все элементы марсианской экспансии должны быть многоразовыми. «Боинг-747 стоит около $90 млн, однако мы покупаем на него билет и летим, потому что «Боинг» может летать много раз, — пояснил предприниматель свою основную идею. — Если ракету делать не многоразовую, то стоимость запуска сразу возрастает в пять раз».

Пока план по созданию поселения выглядит следующим образом. После завершения основных работ по усовершенствованию ракет-носителей Falcon 9 и Falcon Heavy компания займется проектированием и разработкой новой сверхтяжелой ракеты, условно названной Mars Vehicle. Это будет двухступенчатая ракета.

В качестве топлива и окислителя ракета-носитель будет использовать пару метан — кислород, так как метан возможно производить на Марсе и его не так сложно хранить, как другие виды топлива.

Первая ступень будет производиться из композитного углеродного волокна. Высота ее составит 77 м, диаметр — 12 м. Это на 2 м больше, чем основание знаменитой ракеты «Сатурн-5», доставившей астронавтов на Луну. Mars Vehicle будет способен поднять 550 тонн полезной нагрузки против 135 тонн у «Сатурна-5». В качестве двигателя ракета-носитель будет использовать новейшие двигатели Raptor. Маск подчеркивает, что на данный момент это самый мощный ракетный двигатель, превосходящий по тяге двигатель Falcon 9 Merlin в три раза. На первой ступени будет установлено 42 таких двигателя, семь из которых, центральных, будут иметь управляемый вектор тяги для маневрирования.

Кстати, 26 сентября 2016 года были проведены первые стендовые испытания Raptor. Испытания прошли успешно.

Второй же ступенью марсианской ракеты будет тот самый космический корабль, что доставит колонистов на Красную планету. Пока условно корабль называется Interplanetary Transport System (Межпланетная транспортная система). Он будет иметь высоту 49,5 м, диаметр 17 м и массу около 150 тонн. Планируется, что космический корабль сможет перевозить около ста человек в достаточно комфортных условиях. «Планировка как на лайнере. Скучно на борту не будет», — пояснил Илон Маск.

По проекту сначала Mars Vehicle доставляет межпланетный корабль на промежуточную орбиту. Затем первая ступень спускается обратно на стартовую площадку и производит повторный старт с топливным баком, который предназначается для заправки марсианского челнока на земной орбите. Возможно, что подобных заправочных рейсов потребуется несколько. После этого межпланетный транспорт может отправляться к Красной планете.

При приземлении аппарат не использует парашюты, а садится на собственных двигателях. Это делает возможным его использование почти на любых телах Солнечной системы. Межпланетный транспорт — это многоразовый корабль, который будет совершать регулярные рейсы между Землей и Марсом.

По оценкам SpaceX, достаточно около 7% первоначального запаса топлива, чтобы челнок смог вернуться обратно с Марса.

Маск считает, что со временем стоимость подобных перелетов будет снижаться, а время в пути — сокращаться. Среднее время перелета между планетами Илон Маск оценивает в 115 суток, а в дальнейшем возможно его сокращение до 88 суток. Запуски межпланетных транспортеров планируется осуществлять в периоды противостояния Земли и Марса. По словам Маска, для создания полностью автономного марсианского поселения потребуется около 1 тыс. межпланетных кораблей, каждый из которых должен будет совершить 10–15 рейсов. Всего корабли должны будут перевезти около 1 млн человек.

На реализацию проекта по переселению 1 млн человек на Марс, по оценкам SpaceX, должно уйти от 40 до 100 лет.

Илон Маск оценивает уровень необходимых инвестиций в $2 млрд в год. Деньги планируется собирать за счет спонсорских и партнерских программ, а также краудфандингом.

Однако Маск замечает, что Interplanetary Transport System может летать гораздо дальше Марса. Теоретически такие транспортеры могли бы добраться до астероидов, спутников планет-гигантов и даже до Плутона. Все, что для этого нужно сделать, это создать сеть космической дозаправки. Фактически, поэтапно пополняя запасы топлива на космических «заправочных станциях», межпланетный транспорт может долететь куда угодно, поясняет Маск.

Также Илон Маск напомнил, что в планах SpaceX на 2018 год — запуск совместной с NASA беспилотной миссии Red Dragon с последующей посадкой на поверхность Марса. Red Dragon — это модифицированная версия корабля Dragon V2. Старт планируют осуществить с помощью ракеты-носителя Falcon Heavy.

После презентации основателю SpaceX было задано множество вопросов о месте сборки ракет, возможности работы в SpaceX, радиации и даже способах очистки марсианских пустынь от продуктов человеческой жизнедеятельности.

Представителя NASA интересовало, откуда будут производиться запуски и где будут собираться такие большие ракеты, ведь доставить такую махину грузовым транспортом не представляется возможным. Маск ответил, что первые запуски будут осуществляться с площадки 39А, а собираться ракета будет на месте старта из комплектующих.

Девушку Анастасию из России интересовало, как можно получить работу в компании Маска. Но оказалось, что тут серьезные барьеры ставит американское законодательство и министерство обороны.

На вопрос о том, будет ли этот перелет в один конец, Маск привел пример с первыми колонистами в Америке. Многие из них остались на континенте, но некоторые вернулись в Старый Свет. У любого марсианского колониста должна быть возможность вернуться на Землю.

Нужно лишь оплатить стоимость обратного билета.

Никакой специальной подготовки будущим колонистам не потребуется. Условия на борту будут весьма комфортными. Касательно опасности межпланетной радиации, Маск пояснил, что занимается разработкой инженерной стороны вопроса перелета. Возможно, к моменту ее завершения появятся новые технологии защиты. Тем более что опасность представляет в основном радиация во время солнечных выбросов. В любом случае 100 дней перелета дадут несмертельную дозу облучения, считает предприниматель.

Несмотря на всеобщее обожание, к концу встречи умные вопросы технологического характера стали иссякать. Так, одна девушка спросила, может ли подняться на сцену и расцеловать Маска, другой гость Астронавтического конгресса почему-то решил задать вопрос о беспилотных автобусах. «Сегодня я отвечаю только на вопросы про космос», — отшутился предприниматель, отказавшись и целоваться на сцене.

В своем выступлении Маск подчеркнул, что важно заниматься популяризацией Марса. Возможно, это бы подтолкнуло мировое сообщество к конкуренции и сотрудничеству. На вопрос о личном участии в переселении на Марс Илон Маск ответил, что первые перелеты будут связаны с повышенным риском для участников.

Он не хотел бы подвергать свою жизнь такой опасности, так как боится оставить компанию без руководства.

Маск осознает всю опасность первых перелетов на Марс. «Вы готовы умереть? Тогда вы кандидат на отправку. Вероятность погибнуть высока для первой миссии», — пояснил бизнесмен, не сказав, где и как вообще предполагается выживать первым колонистам на Марсе. Напомним, что после пожара на стартовом комплексе компания SpaceX обещает возобновить полеты своих ракет уже в ноябре 2016 года.

Редактор журнала «Новости космонавтики» Игорь Лисов прокомментировал «Газете.Ru» планы Илона Маска: «Ничто из сказанного Маском не противоречит законам физики, и, следовательно, в принципе осуществимо. Однако нужно понимать, что с технической точки зрения речь идет о масштабировании вчетверо не успешной американской РН Saturn V, а советской Н-1 с ее 30 двигателями на первой ступени, которая потерпела четыре аварии в четырех пусках. И нужно понимать, что, например, гениальный С.П.Королев так и не сумел сделать скачок от успешно летающей «семерки» до Н-1.

Поэтому неочевидно, что Маск с его королёвской убежденностью и способностью мотивировать людей и несомненными достижениями (самая дешевая на Западе пусковая система, регулярное спасение первой ступени) сможет сделать следующий огромный шаг.

Серьезнейшими техническими проблемами, от которых зависит реализация проекта, являются также ракетная посадка монструозной первой ступени и промышленная добыча на Марсе кислорода и метана из местных ресурсов. Что же касается организационно-финансовой стороны, то бизнес-империя Маска находится, мягко говоря, в сложном положении. Его Tesla принесла в 2015 г. убыток в $888 млн, а SpaceX здорово подорвала себе репутацию двумя резонансными авариями, каждая из которых имела причину в системе наддува кислородного бака второй ступени.

Ну и наконец, совершенно неочевидно наличие платежеспособного спроса на марсианский транспортер Маска. Аналогия с заселением Америки или Австралии европейцами не работает: туда ехали разорившиеся крестьяне и торговцы, угнетаемые религиозные меньшинства и каторжники, которые предпочли ссылку виселице, причем ехали в страну, где есть свободная земля для обработки и все необходимые ресурсы. Откуда Маск собирается взять миллион человек, желающих заплатить по $200 тыс. за то, чтобы навсегда покинуть Землю и закончить свои дни на непригодном для жизни Марсе, строя новую высокотехническую цивилизацию, непонятно. Или, быть может, он что-то знает про близкое будущее?

Недавно основатель компании SpaceX Илон Маск рассказал о своих планах по колонизации Марса. Однако амбициозный предприниматель в своем выступлении совсем не затронул тему защиты колонистов от космической радиации.

А тем временем все больше исследователей называют высокую дозу облучения главным препятствием на пути человечества к Красной планете.

Основной источник радиации в космосе — это так называемые космические лучи, которые состоят из элементарных частиц и ядер атомов, движущихся с очень высокими энергиями. Часть этих частиц идет от Солнца в процессе корональных выбросов массы или солнечного ветра, но самые высокоэнергетичные лучи приходят из далекого космоса. Закрыв глаза, космонавты МКС периодически замечают вспышки света.

Существует предположение, что это явление как раз связано с воздействием частиц высоких энергий, попадающих в сетчатку глаза.

В 2014 году NASA опубликовало данные научного прибора RAD (Radiation assessment detector), установленного на марсоходе Curiosity. Этот прибор собирает данные для оценки уровня радиационного фона, который будет воздействовать на участников будущих экспедиций к Марсу. Он расположен практически в самом центре ровера, тем самым имитируя астронавта, находящегося внутри космического корабля.

Данные прибора RAD показали, что за время путешествия к Красной планете туда и обратно астронавт получит дозу радиации не менее 0,66 Зв

(зиверт — единица измерения эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения в Международной системе единиц СИ). По стандартам NASA максимальная допустимая доза составляет от 0,6 до 1 Зв для женщин и от 0,8 до 1,2 Зв для мужчин. Более того, оценки прибора RAD не учитывают время, которое астронавты проведут на поверхности планеты.

Новое исследование, проведенное в Университете Калифорнии в Ирвайне, выявило еще один негативный эффект длительного воздействия радиации на живой организм.

Ученые в течение 12 недель проводили облучение лабораторных мышей ионами кислорода и титана в знаменитой Брукхэвенской лаборатории.

Фактически такое воздействие имитирует облучение организма во время долгих межпланетных полетов. Оказалось, что воздействие высокоэнергетичных заряженных частиц вызывает серьезные нарушения работы мозга, включая деменцию (слабоумие). Работа опубликована в журнале Scientific Reports.

«Это плохие новости для астронавтов, которые собираются участвовать в двух-трехлетнем путешествии на Марс, — сказал профессор радиационной онкологии школы медицины при Университете Калифорнии Чарльз Лимоли, — космическое пространство представляет новые угрозы для астронавтов. Воздействие частиц высоких энергий может привести к целому ряду возможных осложнений центральной нервной системы, таких как различные нарушения памяти, тревоги, депрессии, уменьшение производительности труда и снижение скорости принятия решений.

Многие из этих неблагоприятных последствий могут продолжить развиваться на протяжении всей последующей жизни».

Также исследователи обнаружили еще один негативный эффект, связанный с длительным облучением. Он проявляется в том, что мозг грызуна подавляет предыдущие неприятные воспоминания и стрессовые ассоциации, в результате чего у животного пропадает чувство страха. Авторы исследования приводят пример с человеком, который при подобном отсутствии страха продолжал бы любить воду, только что чуть не утонув в ней.

Спустя шесть месяцев после облучения мозг подопытных животных продолжает демонстрировать признаки воспаления и поражения нейронов. Медицинская визуализация показала, что работа нейронной сети нарушается в результате сокращения дендритов и так называемых дендритных шипиков в нейронах.

Это особые синаптические соединения, нарушения в работе которых ведет к проблемам в передаче сигналов между клетками мозга. Ученые замечают, что похожие типы когнитивных дисфункций наблюдаются у пациентов с раком мозга, которые получили большую дозу радиации в ходе лучевой терапии. За полгода полета на Марс астронавт рискует получить соответствующую дозу облучения, что может стать серьезной проблемой при планировании будущих межпланетных экспедиций, замечают авторы исследования. Означают ли результаты, полученные на мышах, неминуемый риск для астронавтов? «Нет данных, что влияние радиации на нейроны мышей фундаментальным образом отличается от воздействия на нейроны человека, и данные, полученные из исследования мышей, помогут обрисовать проблемы, которые придется учитывать при оценке риска и возникновения человеческих ошибок», — считают ученые.

Работа Чарльза Лимоли — это часть обширной программы NASA по изучению воздействия радиации на организм человека и поиску возможных путей смягчения такого воздействия. Космический корабль должен будет иметь зоны повышенной защиты для отдыха и сна, считают исследователи. Однако даже такие зоны повышенной защиты не спасут экипаж от космических лучей высоких энергий. Также в настоящее время в NASA думают, как уменьшить последствия радиационного облучения медикаментозным способом.

Летом 2016 года в журнале Scientific Reports было опубликовано другое исследование, показывающее, что астронавты, участвовавшие в лунной программе США, гораздо чаще подвержены риску сердечно-сосудистых заболеваний. В случае экспедиций на Международную космическую станцию астронавты подвержены куда меньшему риску, так как станция вращается внутри магнитосферы Земли. Фактически поле представляет собой дополнительную защиту, ослабляя поток заряженных частиц.