Почему мы умрем на Марсе

Марс на протяжении десятилетий рассматривается как наиболее реалистичная цель для пилотируемых межпланетных миссий. Относительная близость планеты, наличие твердой поверхности и следы древней гидрологической активности делают ее центральным объектом будущих космических программ.

Однако при всей технологической привлекательности Марс остается средой, принципиально несовместимой с человеческой физиологией. С точки зрения биологии, медицины и физики окружающей среды, пребывание человека на Красной планете связано с комплексом факторов, которые в совокупности создают устойчиво высокий уровень риска. Подробнее о потенциальных причинах гибели людей на Марсе — в материале «‎Рамблера».

Опасность на пути к Марсу

Путь к Марсу занимает от шести до девяти месяцев, даже при оптимальных траекториях. За это время экипаж будет подвергаться значительным дозам космической радиации — от галактических космических лучей и солнечных вспышек. В межпланетном пространстве отсутствует защита магнитосферы, которая на Земле эффективно экранирует значительную часть высокоэнергетических частиц.

Детектор радиации на марсоходе Curiosity показал, что во время перелета ежедневно фиксируется порядка 1,8 мЗв, что за весь путь дает сотни миллизивертов. Для сравнения: ежегодное фоновое значение на Земле составляет примерно 0,33 мЗв.

Такие уровни облучения повышают риск развития рака, повреждений ДНК, катаракты, сердечно-сосудистых заболеваний и ускоренного старения тканей. В отличие от кратковременных воздействий, характерных для большинства земных условий, хроническое облучение в космосе создаёт кумулятивный эффект. Это означает, что биологические последствия могут проявляться спустя годы после завершения миссии.

Даже после прилета на Марс радиационная среда на поверхности намного жестче, чем на Земле, из-за отсутствия мощной магнитосферы и плотной атмосферы. Такие условия сами по себе могут стать причиной долгосрочных проблем со здоровьем — например, повреждений ДНК, катаракты, сердечно-сосудистых заболеваний и ускоренного старения тканей.

Найдена похожая на Землю планета: что о ней известно

Риски при посадке

Марсианская атмосфера, плотность которой составляет лишь небольшую долю земной, существенно осложняет процессы входа и торможения космических аппаратов. Марсианская атмосфера слишком разрежена, чтобы обеспечить кораблю снижение скорости.

На Земле плотные слои воздуха создают сопротивление, которое помогает замедлить космический аппарат. На Марсе этот механизм значительно менее эффективен, и это требует сложных инженерных решений: комбинации тепловых щитов, парашютных систем, ретродвигателей и других технологий замедления.

Серьезные перегрузки могут привести к травмам у членов экипажа и к повреждению технических систем, что само по себе уже смертельно опасно. К тому же, падение или мягкая посадка при наличии аппаратных отказов тоже могут закончиться катастрофически.

Угрозы на поверхности

1. Отсутствие кислорода

Состав атмосферы Марса — 95 процента углекислого газа и менее одного процента кислорода — несовместим с дыханием человека. Без герметичных куполов и технологий жизнеобеспечения человек умрет в считанные минуты из-за удушья.

2. Климат

Средняя температура на поверхности Марса составляет примерно −60 °C, а зимой может опускаться до −125 °C. В таких условиях без надежного утепления и индивидуальных защитных систем человек не проживет и часа.

3. Радиация

На поверхности доза радиации выше земной. Даже короткое пребывание вне укрытия чревато прогрессивным облучением. Защититься от этого можно лишь многометровым слоем грунта над жилыми зонами или специально экранированными убежищами.

4. Слабая гравитация

Гравитация Марса всего ~38 % земной. Долговременное пребывание человека в режиме сниженной нагрузки приведет к потере костной массы, мышечной слабости и нарушениям обмена веществ — последствиям, которые на Земле мы видим у пациентов с длительной неподвижностью.

Экстренные ситуации и аварии

Колония на Марсе — это сложная инженерная система, где каждая деталь должна работать без перебоев. Отказ одной жизненно важной системы, например подачи кислорода, может привести к эффекту лавины — стремительному ухудшению условий вплоть до гибели людей. Даже на Земле отключение систем в изолированных местах (подводные лодки, подземные базы) может быть фатальным — на Марсе это исключение превратится в правило.

Даже при самых строгих планах и подготовке ошибки экипажа, отказ оборудования, микрометеорит или даже пыльная буря могут привести к тому, что жизнеобеспечение выйдет из строя. На Земле такие сбои чаще всего локальные и преодолимы. На Марсе кошмарная комбинация — отсутствие инфраструктуры для спасения, огромные расстояния и задержка связи с Землей — делает последствия гораздо серьезнее.

Именно поэтому современные исследования марсианских миссий сосредоточены не только на вопросах доставки человека к планете, но прежде всего на разработке механизмов долгосрочной биологической и технической устойчивости. Ученые и инженеры разрабатывают технологии, которые должны компенсировать риски: экранирование от радиации, автономные системы жизнеобеспечения, укрытия под марсианским грунтом, искусственные магнитные поля и многое другое. Без решения этих задач межпланетные экспедиции неизбежно будут сопровождаться высоким уровнем угроз для жизни человека.

Ранее мы рассказывали, почему на Марсе исчезла вода, а на Земле — нет.