Колонизация Марса - Википедия - Colonization of Mars

Не путать с Человеческая миссия на Марс или же Исследование Марса.

Художественная концепция среды обитания человека на Марсе с 3D-печать купол из воды лед, воздушный шлюз, и под давлением марсоход[1]
Художественная концепция человеческой базы на Марсе с вырезом, показывающим интерьер. садоводство площадь

Гипотетический колонизация Марса получил интерес со стороны государственных космических агентств и частных корпораций, а также получил обширную помощь в области написания научной фантастики, кино и искусства.

Организации предложили планы по человеческая миссия на Марс, первый шаг к любому колонизация усилия, но ни один человек не ступил на планету. Однако лендеры и вездеходы успешно исследовали поверхность планеты и предоставили информацию об условиях на земле. Виртуальные визиты на Марс с использованием тактильные технологии, были предложены и могут предшествовать высадке реальных людей на планету.[2]

Причины колонизации Марса включают чистое любопытство, возможность людей проводить более глубокие наблюдения, чем беспилотные вездеходы, экономический интерес к его ресурсам и возможность того, что заселение других планет может снизить вероятность заражения. человеческое вымирание. Трудности и опасности включают: облучение во время путешествия к Марсу и на его поверхности, токсичная почва, низкая гравитация, изоляция, которая сопровождает удаленность Марса от Земли, отсутствие воды и низкие температуры.

Самые последние обязательства по исследованию постоянных поселений включают обязательства государственных космических агентств:НАСА, ЕКА, Роскосмос, ISRO и CNSA —И частные организации—SpaceX, Локхид Мартин, и Боинг.

Концепции и сроки миссии

Различные компоненты полета человека на Марс

Начиная с 20 века было предложено несколько человеческие миссии на Марс как государственными органами, так и частными компаниями.[нечеткий ]

Все концепции полета человека в том виде, в каком они в настоящее время разрабатываются национальными правительственными космическими программами, не будут прямыми предшественниками колонизации. Такие программы, как те, которые предварительно планируются НАСА, Роскосмос, и ЕКА предназначены исключительно для исследовательских миссий, создание постоянной базы возможно, но пока не является основной целью.[нужна цитата ]

Колонизация требует создания постоянных мест обитания, способных к саморасширению и самообеспечению. Два ранних предложения по созданию среды обитания на Марсе: Марс Директ и Полупрямой концепции, отстаиваемые Роберт Зубрин, сторонник колонизации Марса.[3]

SpaceX предложили разработку Транспортная инфраструктура Марса чтобы облегчить возможную колонизацию Марса. Миссия архитектура включает полностью многоразовый ракеты-носители, оцененный человеком космический корабль, на орбите топливозаправщики, быстрый оборот пусковые / десантные установки, и местное производство ракетное горючие на Марсе через использование ресурсов на месте (ISRU). Желанная цель SpaceX - высадить первых людей на Марс к 2024 году.[4][5]

Относительное сходство с Землей

земной шар похоже на Венера по составу, размеру и силе тяжести на поверхности, но сходство Марса с Землей более убедительно при рассмотрении вопроса о колонизации. К ним относятся:

  • Марсианский день (или соль ) очень близок по продолжительности к земному. А солнечный день на Марсе - 24 часа 39 минут 35,244 секунды.[6]
  • Марс имеет площадь поверхности 28,4% от площади Земли, что лишь немного меньше площади суши на Земле (что составляет 29,2% поверхности Земли). Марс имеет половину радиуса Земли и только одну десятую массы. Это означает, что он имеет меньший объем (~ 15%) и более низкую среднюю плотность, чем Земля.
  • Марс имеет осевой наклон 25,19 °, что аналогично 23,44 ° Земли. В результате Марс получил сезоны как и Земля, хотя в среднем они длятся почти в два раза дольше, потому что марсианский год составляет около 1,88 земных лет.
  • Наблюдения НАСА с Марсианский разведывательный орбитальный аппарат, ЕКА с Марс Экспресс и НАСА Феникс Лендеры подтверждают наличие водяной лед на Марсе.

Различия между Землей и Марсом

Сравнение атмосферного давления
Место расположенияДавление
Olympus Mons саммит0,03 кПа (0,0044 фунта на кв. Дюйм)
Марс средний0,6 кПа (0,087 фунта на кв. Дюйм)
Hellas Planitia Нижний1,16 кПа (0,168 фунта на кв. Дюйм)
Предел Армстронга6,25 кПа (0,906 фунтов на кв. Дюйм)
гора Эверест саммит[7]33,7 кПа (4,89 фунта на кв. Дюйм)
земной шар уровень моря101,3 кПа (14,69 фунтов на кв. Дюйм)

Гравитация и магнитосфера

Поверхность гравитация Марса составляет всего 38% от земного. Несмотря на то что микрогравитация как известно, вызывает проблемы со здоровьем, такие как потеря мышечной массы и деминерализация костей,[8][9] неизвестно, окажет ли марсианская гравитация аналогичный эффект. В Марсианский гравитационный биоспутник был предложен проект, разработанный, чтобы узнать больше о том, какое влияние на людей окажет более низкая поверхностная гравитация Марса, но он был отменен из-за отсутствия финансирования.[10]

Из-за отсутствия магнитосфера, события солнечных частиц и космические лучи может легко добраться до поверхности Марса.[11][12][13]

Атмосфера

Атмосферное давление на Марсе намного ниже Предел Армстронга в котором люди могут выжить без скафандры. С терраформирование нельзя ожидать в ближайшем будущем, обитаемые структуры на Марсе должны быть построены с сосуды под давлением аналогично космическому кораблю, способному выдерживать давление от 30 до 100 кПа. Атмосфера также токсична, поскольку большая ее часть состоит из углекислый газ (95% углекислый газ, 3% азота, 1,6% аргона и следы других газов, включая кислород, в сумме менее 0,4%).

Эта тонкая атмосфера не фильтрует ультрафиолетовый солнечный свет, что вызывает нестабильность молекулярных связей между атомами. Например, аммиак (NH3) неустойчив в марсианской атмосфере и через несколько часов выходит из строя.[14]Также из-за тонкости атмосферы разница температур между днем ​​и ночью намного больше, чем на Земле, обычно около 70 ° C (125 ° F).[15] Однако колебания температуры днем ​​/ ночью намного ниже во время пыльных бурь, когда очень мало света проникает на поверхность даже днем ​​и вместо этого нагревает среднюю атмосферу.[16]

Вода и климат

Вода на Марсе мало, с вездеходами Дух и Возможность найти меньше, чем есть в самой сухой пустыне Земли.[17][18][19]

В климат намного холоднее Земли, со средней температурой поверхности от 186 до 268 К (от -87 до -5 ° C; от -125 до 23 ° F) (в зависимости от сезона и широты).[20][21] В самая низкая температура, когда-либо зарегистрированная на Земле было 184 К (-89,2 ° C, -128,6 ° F) в Антарктида.

Поскольку Марс примерно на 52% дальше от солнце, количество солнечная энергия входя в его верхние слои атмосферы на единицу площади ( солнечная постоянная ) составляет всего около 43,3% от того, что достигает верхних слоев атмосферы Земли.[22] Однако из-за гораздо более тонкой атмосферы большая часть солнечной энергии достигает поверхности.[23][24] Максимальное солнечное излучение на Марсе составляет около 590 Вт / м2 по сравнению с примерно 1000 Вт / м2 у поверхности Земли; оптимальные условия на марсианском экваторе можно сравнить с условиями на Девон Айленд в канадской Арктике в июне.[25]

Глобальные пыльные бури распространены в течение всего года и могут покрывать всю планету на недели, не позволяя солнечному свету достигать поверхности.[26][27] Было замечено, что это вызывает падение температуры на 4 ° C (7 ° F) в течение нескольких месяцев после шторма.[28] Напротив, единственные сопоставимые события на Земле - это нечастые крупные извержения вулканов, такие как Кракатау который выбросил большое количество пепла в атмосферу в 1883 году, что привело к падению глобальной температуры примерно на 1 ° C (2 ° F). Возможно, что более важно, эти штормы влияют на производство электроэнергии от солнечных батарей в течение длительного времени, а также мешают связи с Землей.[16]

На Марсе нет дождя и практически нет облаков, поэтому, хотя он холодный, он постоянно солнечный (кроме периода песчаная буря ). Это означает, что солнечные панели всегда могут работать с максимальной эффективностью в дни без пыли. И орбита Марса больше эксцентричный чем на Земле, увеличение температуры и изменения солнечной постоянной в течение марсианского года.

Почва

В Марсианская почва токсична из-за относительно высоких концентраций хлора и связанных с ним соединений, которые опасны для всех известных форм жизни.[29][30]

Живучесть

Хотя есть некоторые экстремофил организмы, которые выживают во враждебных условиях на Земле, включая моделирование, приближенное к Марсу, растения и животные, как правило, не могут выжить в условиях окружающей среды, существующих на поверхности Марса.[31]

Условия для проживания людей

Миссия с экипажем в стиле экспедиции будет работать на поверхности, но в течение ограниченного времени.
Пыль одна проблема для миссий на Марс

Условия на поверхности Марса по температуре и солнечному свету ближе к условиям на Земле, чем на любой другой планете или луне, за исключением вершины облаков Венеры.[32] Однако поверхность не приемлема для людей или большинства известных форм жизни из-за радиации, сильно пониженного давления воздуха и атмосферы с содержанием кислорода всего 0,16%.

В 2012 году сообщалось, что некоторые лишайник и цианобактерии выжил и показал замечательные способность адаптации за фотосинтез через 34 дня в смоделированный Марсианские условия в Лаборатории моделирования Марса (MSL), поддерживаемой Немецкий аэрокосмический центр (DLR).[33][34][35] Некоторые ученые считают, что цианобактерии могут сыграть определенную роль в создании автономных форпостов с экипажем на Марсе.[36] Они предполагают, что цианобактерии могут использоваться напрямую для различных целей, включая производство продуктов питания, топлива и кислорода, но также и косвенно: продукты из их культур могут поддерживать рост других организмов, открывая путь к широкому спектру биологических биологических средств жизнеобеспечения. процессы, основанные на марсианских ресурсах.[36]

Люди исследовали части Земли, соответствующие некоторым условиям на Марсе. По данным марсохода НАСА, температуры на Марсе (в низких широтах) аналогичны температурам на Марсе. Антарктида.[37] Атмосферное давление на самых больших высотах, достигнутых пилотируемый воздушный шар восхождений (35 км (114000 футов) в 1961 г.,[38] 38 км в 2012 г.) аналогична поверхности Марса. Однако пилоты не подвергались воздействию крайне низкого давления, так как это могло бы убить их, а сидели в герметичной капсуле.[39]

Выживание человека на Марсе потребует жизни в искусственных Среда обитания Марса со сложными системами жизнеобеспечения. Одним из ключевых аспектов этого могут быть системы обработки воды. Поскольку человек состоит в основном из воды, без нее человек умер бы за считанные дни. Даже уменьшение общего количества воды в организме на 5–8% вызывает усталость и головокружение, а на 10% снижает физические и умственные нарушения (см. Обезвоживание ). Человек в Великобритания в среднем расходует 70–140 литров воды в день.[40] Благодаря опыту и обучению астронавты на МКС показали, что можно использовать гораздо меньше, и что около 70% того, что используется, можно переработать с помощью Системы рекуперации воды ISS. Половина всей воды используется во время душа.[41] Подобные системы потребуются на Марсе, но должны быть намного более эффективными, поскольку регулярные поставки воды на Марс роботами будут непомерно дорогими (МКС снабжается водой четыре раза в год). Возможный доступ к воде на месте (замороженной или иной) посредством бурения был исследован НАСА.[42]

Влияние на здоровье человека

Основная статья: Влияние космического полета на организм человека

Марс представляет собой враждебную среду для проживания людей. Для долгосрочного освоения космоса разработаны различные технологии, которые могут быть адаптированы для обитания на Марсе. Действующий рекорд самого продолжительного космического полета подряд - 438 суток космонавта. Валерий Поляков,[43] а наибольшее количество времени в космосе составляет 878 дней по Геннадий Падалка.[44] Самое долгое время, проведенное вне защиты Земли Радиационный пояс Ван Аллена около 12 дней для Аполлон-17 посадка на Луну. Это незначительно по сравнению с 1100-дневным путешествием.[45] запланировано НАСА уже в 2028 году. Ученые также выдвинули гипотезу о том, что среда марсианских колоний может отрицательно повлиять на многие различные биологические функции. Из-за более высоких уровней радиации существует множество физических побочных эффектов, которые необходимо уменьшить.[46] Кроме того, Марсианский грунт содержит высокий уровень токсинов, опасных для здоровья человека.

Физические эффекты

Разница в гравитации отрицательно скажется на здоровье человека, ослабив кости и мышцы. Также существует риск остеопороз и сердечно-сосудистый проблемы. Текущие обороты на Международная космическая станция поместили астронавтов в невесомость на шесть месяцев, что сопоставимо с поездкой на Марс в один конец. Это дает исследователям возможность лучше понять физическое состояние, в котором будут прибывать астронавты, отправляющиеся на Марс. Попав на Марс, поверхностная гравитация составляет всего 38% от земной. Микрогравитация влияет на сердечно-сосудистую, скелетно-мышечную и нейровестибулярную (центральную нервную) системы. Сердечно-сосудистые эффекты сложны. На Земле кровь в теле остается на 70% ниже сердца, и в условиях микрогравитации это не так, потому что ничто не тянет кровь вниз. Это может спасти несколько негативных эффектов. При попадании в микрогравитацию артериальное давление в нижней части тела и ногах значительно снижается.[47] Это приводит к тому, что ноги становятся слабыми, теряют мышечную и костную массу, их называют «куриными». У астронавтов появляются признаки отечности лица и синдрома куриных ножек. После первого дня возвращения на Землю образцы крови показали потерю 17% плазмы крови, что способствовало снижению секреции эритропоэтина.[48][49] На скелетную систему, которая важна для поддержания осанки нашего тела, длительные космические полеты и воздействие микрогравитации вызывают деминерализацию и атрофию мышц. Во время повторной акклиматизации у астронавтов наблюдалось множество симптомов, включая холодный пот, тошноту, рвоту и укачивание.[50] Вернувшиеся космонавты тоже чувствовали себя дезориентированными. Полеты на Марс и обратно - это среднее время, проведенное на МКС. Оказавшись на Марсе с его меньшей поверхностной силой тяжести (38% от земной), эти последствия для здоровья станут серьезной проблемой.[51] По возвращении на Землю восстановление после потери костной массы и атрофии - длительный процесс, и эффекты микрогравитации никогда не могут полностью измениться.[нужна цитата ]

Радиация

Марс имеет более слабый глобальный магнитосфера как и Земля, поскольку она потеряла свое внутреннее динамо, что значительно ослабило магнитосфера что является причиной того, что на поверхность попадает так много радиации, несмотря на то, что она находится далеко от Солнца по сравнению с Землей. В сочетании с разреженной атмосферой это позволяет значительно ионизирующего излучения чтобы достичь поверхности Марса. Существует два основных типа радиационных рисков для путешествий за пределами защиты атмосферы и магнитосферы Земли: галактические космические лучи (GCR) и частицы солнечной энергии (SEP). Магнитосфера Земли защищает от заряженных частиц Солнца, а атмосфера защищает от незаряженных и высокоэнергетических ГКЛ. Есть способы смягчить воздействие солнечного излучения, но без особой атмосферы, единственное решение для потока ГКЛ - это тяжелая защита, составляющая примерно 15 сантиметров стали, 1 метр скалы или 3 метра воды, что ограничивает жизнь колонистов-людей. под землей практически 100% времени.[52]

Дальнейшая информация: Угроза здоровью от космических лучей

В Марс Одиссея космический корабль несет инструмент, Эксперимент по радиационной среде Марса (МАРИ), чтобы измерить радиацию. МАРИ обнаружила, что уровень радиации на орбите над Марсом в 2,5 раза выше, чем на орбите. Международная космическая станция. Средняя дневная доза составляла около 220 мкГр (22 мрад), что эквивалентно 0,08 Гр в год.[53] Трехлетнее воздействие таких уровней превысит пределы безопасности, принятые в настоящее время НАСА.[54] а риск развития рака из-за радиационного облучения после полета на Марс может быть в два раза больше, чем предполагали ученые ранее.[55][56] Случайный солнечные протонные события (SPE) производят гораздо более высокие дозы, как это наблюдалось в сентябре 2017 года, когда НАСА сообщило, что уровни радиации на поверхности Марса временно снизились. вдвое, и были связаны с Аврора В 25 раз ярче, чем все наблюдаемые ранее, из-за массивного и неожиданного солнечная буря.[57] Строительство жилых помещений под землей (возможно в Марсианские лавовые трубы ) значительно снизит воздействие радиации на колонистов.

Сравнение доз радиации - включает количество, обнаруженное во время полета с Земли на Марс РАД на MSL (2011–2013).[58][59][60]

Еще многое предстоит узнать о космической радиации. В 2003 году НАСА Космический центр Линдона Б. Джонсона открыл объект, Лаборатория космического излучения НАСА, в Брукхейвенская национальная лаборатория, который нанимает ускорители частиц для моделирования космического излучения. Объект изучает его воздействие на живые организмы, а также экспериментирует с методами защиты.[61] Первоначально были некоторые свидетельства того, что такого рода хроническая радиация низкого уровня не так опасна, как считалось ранее; и это радиационный гормезис происходит.[62] Однако результаты исследования 2006 года показали, что протоны космического излучения могут причинить вдвое больший ущерб ДНК как предполагалось ранее, подвергает космонавтов большему риску рака и других заболеваний.[63] В результате более высокой радиации в марсианской среде сводный отчет Обзор Комитета США по планам полетов человека в космос опубликованный в 2009 году, сообщил, что «Марс - непростое место для посещения с существующими технологиями и без значительных вложений ресурсов».[63] НАСА изучает множество альтернативных методов и технологий, таких как дефлекторные щиты плазмы для защиты космонавтов и космических кораблей от радиации.[63]

Психологические эффекты

Из-за задержек связи необходимо разработать новые протоколы для оценки психологического здоровья членов экипажа. Исследователи разработали марсианский симулятор под названием ПРИВЕТ МОРЕ (Аналог и моделирование космических исследований на Гавайях), который помещает ученых в смоделированную марсианскую лабораторию для изучения психологических эффектов изоляции, повторяющихся задач и проживания в тесном контакте с другими учеными на срок до года. Компьютерные программы разрабатываются для помощи экипажам в решении личных и межличностных проблем при отсутствии прямого общения с профессионалами на Земле.[64] Текущие предложения по исследованию и колонизации Марса состоят в том, чтобы выбрать людей, которые прошли психологические обследования. Также предлагаются психосоциальные сеансы по возвращении домой, чтобы переориентировать людей в обществе.

Терраформирование

Представление художника о процессе терраформирования Марса в некоторых произведениях научной фантастики
Основная статья: Терраформирование Марса

В различных художественных произведениях выдвигается идея терраформирования Марса, чтобы позволить широкому разнообразию форм жизни, включая человека, выживать на поверхности Марса без посторонней помощи. Некоторые идеи возможных технологий, которые могут внести свой вклад в терраформирование Марса были предположены, но никто не сможет перенести всю планету в среду обитания, подобную Земле, изображенную в научной фантастике.[65]

Транспорт

Межпланетный космический полет

Рандеву, межпланетный этап и этап посадочного модуля сходятся над Марсом
Марс (Викинг 1, 1980)

Марсу требуется меньше энергии на единицу массы (дельта V ) достичь с Земли, чем любая планета, кроме Венера. Используя Переходная орбита Хомана, для полета на Марс требуется около девяти месяцев в космосе.[66] Модифицированные траектории перехода, которые сокращают время полета в космосе до четырех-семи месяцев, возможны с постепенным увеличением количества энергии и топлива по сравнению с переходной орбитой Хомана и стандартно используются для роботизированных миссий на Марс. Чтобы сократить время в пути до шести месяцев, потребуется больше. дельта-v и увеличивающееся количество топлива, и это трудно с химические ракеты. Это возможно с продвинутыми двигательная установка космического корабля технологии, некоторые из которых уже были протестированы на разных уровнях, например Магнитоплазменная ракета с переменным удельным импульсом,[67] и ядерные ракеты. В первом случае может быть достигнуто время поездки в сорок дней,[68] а в последнем - время поездки примерно до двух недель.[3] В 2016 году ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре заявили, что могут еще больше сократить время полета небольшого роботизированного зонда на Марс до «всего лишь 72 часов» с использованием системы паруса с лазерным приводом (направленная фотонная двигательная установка) вместо ракетная двигательная установка на топливе.[69][70]

Во время путешествия космонавты будут подвергаться радиация, что потребовало бы средств для их защиты. Космическое излучение и Солнечный ветер вызывают повреждение ДНК, что значительно увеличивает риск рака. Эффект от длительного путешествия в межпланетном пространстве неизвестен, но ученые оценивают добавлен риск смерти мужчин от рака составляет от 1% до 19% (по одной из оценок, 3,4%) из-за радиации во время путешествия на Марс и обратно на Землю. Для женщин вероятность выше из-за более крупных железистых тканей.[71]

Посадка на Марс

Картина высадки на Марс (1986)

Марс имеет поверхностное притяжение в 0,38 раза больше, чем у Земли, а плотность его атмосферы составляет около 0,6% от земной.[72] Относительно сильная гравитация и наличие аэродинамических эффектов затрудняют посадку тяжелого космического корабля с экипажем только с двигателями, как это было сделано с Посадка Аполлона на Луну, но атмосфера слишком тонкая, чтобы аэродинамические эффекты могли сильно помочь. аэротормоз и посадка большого автомобиля. Для посадки пилотируемых миссий на Марс потребуются системы торможения и посадки, отличные от всего, что используется для посадки космических кораблей с экипажем на Луну или роботизированных миссий на Марсе.[73]

Если предположить, что строительный материал из углеродных нанотрубок будет доступен с прочностью 130 ГПа (19000000 фунтов на квадратный дюйм), то космический лифт может быть построен для высадки людей и материалов на Марс.[74]Космический лифт на Фобос (марсианский спутник) также был предложен.[75]

Оборудование, необходимое для колонизации

Колонизация Марса потребует разнообразного оборудования - как оборудования для непосредственного предоставления услуг людям, так и производственное оборудование используется для производства продуктов питания, топлива, воды, энергии и пригодного для дыхания кислорода - для поддержки усилий человека по колонизации. Необходимое оборудование будет включать:[3]

Теплицы Mars используются во многих проектах колонизации, особенно для производства продуктов питания и других целей.
Различные технологии и устройства для Марса показаны на иллюстрации марсианской базы.

Основные утилиты

Для полноценного функционирования колонии потребуются основные коммунальные услуги для поддержки человеческой цивилизации. Они должны быть спроектированы для работы в суровых марсианских условиях и должны либо быть пригодными для эксплуатации в костюме EVA, либо размещаться в среде обитания человека. Например, если системы выработки электроэнергии полагаются на солнечную энергию, также потребуются большие хранилища энергии для покрытия периодов, когда пыльные бури блокируют солнце, и могут потребоваться системы автоматического удаления пыли, чтобы избежать воздействия на человека условий на поверхности.[28] Если размер колонии превышает несколько человек, системам также необходимо будет максимально использовать местные ресурсы, чтобы уменьшить потребность в пополнении запасов с Земли, например, за счет повторного использования воды и кислорода и адаптации к использованию любой воды, обнаруженной на Марсе. , в какой бы форме он ни был.

Связь с Землей

Связь с Землей во время полугодия относительно проста.соль когда Земля находится над марсианским горизонтом. НАСА и ЕКА включили ретрансляционное оборудование на несколько орбитальных аппаратов Марса, поэтому Марс уже имеет спутники связи. Хотя они в конечном итоге изнашиваются, дополнительные орбитальные аппараты с возможностью ретрансляции связи, вероятно, будут запущены до того, как начнутся какие-либо колонизационные экспедиции.

Задержка односторонней связи из-за скорость света колеблется от примерно 3 минут при самом близком приближении (приблизительно перигелий Марса минус афелий Земли) до 22 минут при максимально возможном верхнем соединении (приблизительно афелии Марса плюс афелий Земли). Связь в реальном времени, например телефонные разговоры или Интернет-чат, между Землей и Марсом было бы крайне непрактично из-за длительных задержек во времени. НАСА обнаружило, что прямое общение может блокироваться примерно на две недели каждые синодический период, примерно во время высшее соединение когда солнце находится прямо между Марсом и Землей,[78] хотя фактическая продолжительность отключения связи варьируется от миссии к миссии в зависимости от различных факторов, таких как величина запаса линии связи, заложенная в систему связи, и минимальная скорость передачи данных, приемлемая с точки зрения миссии. В действительности у большинства миссий на Марсе были периоды отключения связи порядка месяца.[79]

Спутник на L4 или же L5 Земля – Солнце Точка лагранжиана может служить в этот период реле для решения проблемы; даже группировка спутников связи была бы незначительными расходами в контексте полной программы колонизации. Однако размер и мощность оборудования, необходимого для этих расстояний, делают местоположения L4 и L5 нереалистичными для ретрансляционных станций, а присущая этим регионам стабильность, хотя и полезна с точки зрения удержания станции, также привлекает пыль и астероиды, что может создавать проблемы. риск.[80] Несмотря на эту озабоченность, СТЕРЕО в конце 2009 г. зонды прошли через регионы L4 и L5 без повреждений.

Последние работы Стратклайдский университет Лаборатория перспективных космических концепций в сотрудничестве с Европейское космическое агентство, предложил альтернативную архитектуру ретрансляции, основанную наКеплеровы орбиты. Это особый вид орбиты, создаваемый при непрерывном движении с малой тягой, например, от ионного двигателя или солнечный парус, изменяет естественную траекторию космического корабля. Такая орбита обеспечила бы непрерывную связь во время соединения Солнца, позволяя космическому аппарату-ретранслятору «парить» над Марсом за пределами орбитальной плоскости двух планет.[81] Такое реле позволяет избежать проблем, связанных со спутниками, размещенными на L4 или L5, поскольку они находятся значительно ближе к поверхности Марса, при этом сохраняя постоянную связь между двумя планетами.

Роботизированные предшественники

Подход космонавтов Викинг 2 спускаемый аппарат

Путь к человеческой колонии можно было подготовить робот такие системы, как Марсоходы для исследования Дух, Возможность и Любопытство. Эти системы могут помочь найти ресурсы, такие как грунтовые воды или лед, которые помогут колонии расти и процветать. Срок службы этих систем будет годами и даже десятилетиями, и, поскольку недавние разработки в коммерческий космический полет показали, что, возможно, эти системы будут включать частную, а также государственную собственность. Эти робототехнические системы также имеют меньшую стоимость по сравнению с ранними операциями с экипажем и имеют меньший политический риск.

Проводные системы могут заложить основу для ранних высадок и баз с экипажем, производя различные расходные материалы, включая топливо, окислители, воду и строительные материалы. Установление основ электроснабжения, связи, укрытия, отопления и производства можно начать с роботизированных систем, хотя бы в качестве прелюдии к операциям с экипажем.

Посадочный модуль Mars Surveyor 2001 MIP (Mars ISPP Preursor) должен был продемонстрировать производство кислорода из атмосфера Марса,[82] и протестировать технологии солнечных батарей и методы смягчения эффекта Марсианская пыль по энергосистемам.[83][нуждается в обновлении ]

До того, как люди будут доставлены на Марс в условные 2020-е годы Транспортная инфраструктура Марса предусмотрено SpaceX, сначала будет проведен ряд роботизированных грузовых миссий, чтобы транспортировать необходимые оборудование, среда обитания и принадлежности.[84]Необходимое оборудование будет включать «машины для производства удобрений, метана и кислорода из атмосферного азота и углекислого газа Марса и подземного водяного льда планеты», а также строительные материалы для строительства прозрачных куполов для начальных сельскохозяйственных районов.[85]

Экономика

Железно-никелевый метеорит, обнаруженный на поверхности Марса (Тепловой щит Rock )

Как и в случае с ранними колониями в Новый мир, экономика будет решающим аспектом успеха колонии. Сокращенный гравитационный колодец Марса и его положение в Солнечной системе может облегчить Торговля Марс – Земля и может дать экономическое обоснование для продолжения заселения планеты. Учитывая его размер и ресурсы, это может в конечном итоге стать местом для выращивания продуктов питания и производства оборудования для заминировать пояс астероидов.

Некоторые ранние марсианские колонии могли специализироваться на разработке местных ресурсов для потребления Марсом, таких как вода и / или лед. Местные ресурсы также могут быть использованы в строительстве инфраструктуры.[86] Один источник Марсианская руда в настоящее время известно металлическое железо в форме никель-железо. метеориты. Железо в этой форме извлекается легче, чем из оксидов железа, покрывающих планету.

Еще одним основным товаром между марсианами во время ранней колонизации мог быть навоз.[87] Если предположить, что жизни на Марсе не существует, почва будет очень плохо для выращивания растений, поэтому навоз и другие удобрения будут цениться в любом Марсианин цивилизации, пока планета не изменится химически настолько, чтобы поддерживать растущую растительность самостоятельно.

Солнечная энергия является кандидатом на власть марсианской колонии. Солнечная инсоляция (количество солнечного излучения, которое достигает Марса) составляет около 42% от земного, поскольку Марс находится примерно на 52% дальше от Солнца и инсоляции падает как квадрат расстояния. Но тонкая атмосфера позволит почти всей этой энергии достичь поверхности по сравнению с Землей, где атмосфера поглощает примерно четверть солнечной радиации. Солнечный свет на поверхности Марса будет очень похож на умеренно облачный день на Земле.[88]

Экономические драйверы

Можно грубо сказать, что колонизация космоса на Марсе возможна, когда станут доступны необходимые методы колонизации космоса. достаточно дешево (например, доступ в космос с помощью более дешевых систем запуска), чтобы покрыть совокупные средства, которые были собраны для этой цели.

Хотя нет никаких непосредственных перспектив для получения больших сумм денег, необходимых для любой космической колонизации, с учетом традиционных затрат на запуск,[89][требуется полная цитата ] есть некоторая перспектива радикального снижения затрат на запуск в 2020-х годах, что, следовательно, снизит стоимость любых усилий в этом направлении. С опубликованной ценой 62 миллиона долларов США за запуск до 22800 кг (50300 фунтов) полезной нагрузки до низкая околоземная орбита или 4020 кг (8860 фунтов) на Марс,[90] SpaceX Сокол 9 ракеты уже являются «самыми дешевыми в отрасли».[91] Многоразовые планы SpaceX включают Falcon Heavy и будущее на основе метана ракеты-носители, включая Звездолет. Если SpaceX добьется успеха в разработке технологии многократного использования, можно ожидать, что она «существенно повлияет на стоимость доступа в космос» и все больше изменяет конкурентный рынок в космических услугах.[92]

Альтернативные подходы к финансированию могут включать создание поощрительные призы. Например, 2004 г. Президентская комиссия по реализации политики США в области исследования космоса предложил, чтобы конкурс поощрительных призов был учрежден, возможно, правительством, за достижение космической колонизации. Один из приведенных примеров предлагал приз первой организации, которая разместила людей на Луне и поддержала их в течение определенного периода времени, прежде чем они вернутся на Землю.[93]

Возможные места для поселения

Обрезанная версия HiRISE image of a lava tube skylight entrance on the Martian volcano Pavonis Mons.

Equatorial regions

Смотрите также: Caves of Mars Project

Mars Odyssey found what appear to be natural caves near the volcano Arsia Mons. It has been speculated that settlers could benefit from the shelter that these or similar structures could provide from radiation and micrometeoroids. Geothermal energy is also suspected in the equatorial regions.[94]

Lava tubes

Several possible Martian lava tube skylights have been located on the flanks of Arsia Mons. Earth based examples indicate that some should have lengthy passages offering complete protection from radiation and be relatively easy to seal using on-site materials, especially in small subsections.[95]

Hellas Planitia

Hellas Planitia is the lowest lying plain below the Martian geodetic datum. The air pressure is relatively higher in this place when compared to the rest of Mars.

Planetary protection

Смотрите также: Planetary protection

Robotic spacecraft to Mars are required to be sterilized, to have at most 300,000 spores on the exterior of the craft—and more thoroughly sterilized if they contact "special regions" containing water,[96][97] otherwise there is a risk of contaminating not only the life-detection experiments but possibly the planet itself.

It is impossible to sterilize human missions to this level, as humans are host to typically a hundred trillion микроорганизмы of thousands of species of the human microbiome, and these cannot be removed while preserving the life of the human. Containment seems the only option, but it is a major challenge in the event of a hard landing (i.e. crash).[98] There have been several planetary workshops on this issue, but with no final guidelines for a way forward yet.[99] Human explorers would also be vulnerable to back contamination to Earth if they become carriers of microorganisms.[100]

Ethical, political and legal challenges

It is unforeseen how the first human landing on Mars will change the current policies regarding the exploration of space and occupancy of celestial bodies. In the 1967 United Nations Treaty on Principles Governing the Activities of States in the Exploration and Use of Outer Space, Including the Moon and Other Celestial Bodies, it was determined that no country may take claim to space or its inhabitants. Since the planet Mars offers a challenging environment and dangerous obstacles for humans to overcome, the laws and culture on the planet will most likely be very different from those on Earth.[101] With Elon Musk announcing his plans for travel to Mars, it is uncertain how the dynamic of a private company possibly being the first to put a human on Mars will play out on a national and global scale.[102][103] NASA had to deal with several cuts in funding. During the presidency of Барак Обама, the objective for NASA to reach Mars was pushed to the background.[104] In 2017, president Дональд Трамп promised to return humans to the Moon and eventually Mars,[105] effectively taking action by increasing NASA budget with $1.1 billion,[106] and mostly focus on the development of the new Space Launch System.[107][108]

Колониализм

Основная статья: Space colonisation § Colonialism

Space colonization in general has been discussed as continuation of империализм и колониализм.[109] Especially regarding Mars colonial decisionmaking and reasons for colonial labour[110] and land exploitation have been questioned with postcolonial critique. Seeing the need for inclusive[111] and democratic participation and implementation of any space and Mars exploration, infrastructure or colonialization.[112]

The narrative of space exploration as a "New Frontier " has been criticized as unreflected continuation of settler colonialism и manifest destiny, continuing the narrative of colonial exploration as fundamental to the assumed человеческая природа.[113][114][115]

The predominant perspective of territorial colonization in space has been called surfacism, especially comparing advocacy for colonization of Марс opposed to Венера.[116]

The logo and name of the Лунные врата references the Святой Луи Gateway Arch, associating Mars with the American frontier.[117]

Risk of pregnancy

One possible ethical challenge that space travelers might face is that of беременность during the trip. According to NASA's policies, it is forbidden for members of the crew to engage in sex in space. NASA wants its crewmembers to treat each other like coworkers would in a professional environment. A pregnant member on a spacecraft is dangerous to all those aboard. The pregnant woman and child would need additional nutrition from the rations aboard, as well as special treatment and care. The pregnancy would impede on the pregnant crew member's duties and abilities. It is still not fully known how the environment in a spacecraft would affect the development of a child aboard. It is known however that an unborn child in space would be more susceptible to solar radiation, which would likely have a negative effect on its cells and genetics.[118] During a long trip to Mars, it is likely that members of craft may engage in sex due to their stressful and isolated environment.[119]

Пропаганда

Buzz Aldrin, the 2nd human to set foot on the Moon, has recommended human Mars missions

Mars colonization is advocated by several non-governmental groups for a range of reasons and with varied proposals. One of the oldest groups is the Общество Марса who promote a NASA program to accomplish human exploration of Mars and have set up Mars analog research stations in Canada and the United States. Марс остаться advocates recycling emergency return vehicles into permanent settlements as soon as initial explorers determine permanent habitation is possible.

Илон Маск founded SpaceX with the long-term goal of developing the technologies that will enable a self-sustaining human colony on Mars.[102][120] In 2015, he stated "I think we've got a decent shot of sending a person to Mars in 11 or 12 years"(as in 2026–7).[121] Richard Branson, in his lifetime, is "determined to be a part of starting a population on Mars. I think it is absolutely realistic. It will happen... I think over the next 20 years," [from 2012] "we will take literally hundreds of thousands of people to space and that will give us the financial resources to do even bigger things".[122]

In June 2013, Базз Олдрин, Американец инженер и бывший космонавт, а second person to walk on the Moon, wrote an opinion, published in Нью-Йорк Таймс, supporting a human mission to Mars and viewing the Moon "not as a destination but more a point of departure, one that places humankind on a trajectory to homestead Mars and become a two-planet species".[123] In August 2015, Aldrin, in association with the Florida Institute of Technology, presented a "master plan", for NASA consideration, for astronauts, with a "tour of duty of ten years", to colonize Mars before the year 2040.[124]

В художественной литературе

Основная статья: Марс в художественной литературе

A few instances in fiction provide detailed descriptions of Mars colonization. Они включают:

Interactive Mars map

Acheron FossaeAcidalia PlanitiaAlba MonsAmazonis PlanitiaAonia PlanitiaArabia TerraArcadia PlanitiaArgentea PlanumArgyre PlanitiaChryse PlanitiaClaritas FossaeCydonia MensaeDaedalia PlanumElysium MonsElysium PlanitiaGale craterHadriaca PateraHellas MontesHellas PlanitiaHesperia PlanumHolden craterIcaria PlanumIsidis PlanitiaJezero craterLomonosov craterLucus PlanumLycus SulciLyot craterLunae PlanumMalea PlanumMaraldi craterMareotis FossaeMareotis TempeMargaritifer TerraMie craterMilankovič craterNepenthes MensaeNereidum MontesNilosyrtis MensaeNoachis TerraOlympica FossaeOlympus MonsPlanum AustralePromethei TerraProtonilus MensaeSirenumSisyphi PlanumSolis PlanumSyria PlanumTantalus FossaeTempe TerraTerra CimmeriaTerra SabaeaTerra SirenumTharsis MontesTractus CatenaTyrrhen TerraUlysses PateraUranius PateraUtopia PlanitiaValles MarinerisVastitas BorealisXanthe TerraMap of Mars
The image above contains clickable linksInteractive image map из global topography of Mars. Hover your mouse over the image to see the names of over 60 prominent geographic features, and click to link to them. Coloring of the base map indicates relative elevations, based on data from the Mars Orbiter Laser Altimeter on NASA's Mars Global Surveyor. Whites and browns indicate the highest elevations (+12 to +8 km); followed by pinks and reds (+8 to +3 km); yellow is 0 км; greens and blues are lower elevations (down to −8 km). Axes находятся latitude и longitude; Polar regions are noted.
(Смотрите также: Mars Rovers map и Mars Memorial map) (Посмотреть • discuss)


Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ 3D Printing With Ice on Mars. Mars Ice House. 2015. Accessed: 25 August 2018.
  2. ^ Von Drehle, David (December 15, 2020). "Humans don't have to set foot on Mars to visit it". Вашингтон Пост. Получено 16 декабря, 2020.
  3. ^ а б c Zubrin, Robert (1996). The Case for Mars: The Plan to Settle the Red Planet and Why We Must. Touchstone. ISBN  978-0-684-83550-1.
  4. ^ Amos, Jonathan (September 29, 2017). "Elon Musk: Rockets will fly people from city to city in minutes". BBC. В архиве from the original on September 8, 2018. Получено 21 июля, 2018.
  5. ^ Etherington, Darrell (September 28, 2017). "Elon Musk shares images of "Moon Base Alpha" and "Mars City" ahead of IAC talk". TechCrunch. В архиве from the original on September 30, 2017. Получено 29 сентября, 2017.
  6. ^ Badescu, Viorel (2009). Mars: Prospective Energy and Material Resources (иллюстрированный ред.). Springer Science & Business Media. п. 600. ISBN  978-3-642-03629-3. Extract of page 600
  7. ^ West, John B. (March 1, 1999). "Barometric pressures on Mt. Everest: new data and physiological significance". Journal of Applied Physiology (Bethesda, Md. : 1985). Jap.physiology.org. 86 (3): 1062–6. Дои:10.1152/jappl.1999.86.3.1062. PMID  10066724. Получено 15 мая, 2012.
  8. ^ Fong, MD, Kevin (February 12, 2014). "The Strange, Deadly Effects Mars Would Have on Your Body". Проводной. Получено 12 февраля, 2014.
  9. ^ "Gravity Hurts (so Good)". NASA. 2001 г.
  10. ^ "Mars Mice". science.nasa.gov. 2004.
  11. ^ Phillips, Tony (January 31, 2001). "The Solar Wind at Mars". NASA.
  12. ^ "What makes Mars so hostile to life?". Новости BBC. January 7, 2013.
  13. ^ Keating, A.; Goncalves, P. (November 2012). "The impact of Mars geological evolution in high energy ionizing radiation environment through time". Planetary and Space Science – Eslevier. 72 (1): 70–77. Bibcode:2012P&SS...72...70K. Дои:10.1016/j.pss.2012.04.009.
  14. ^ Whitehouse, David (July 15, 2004). "Dr. David Whitehouse – Ammonia on Mars could mean life". Новости BBC. Получено 14 августа, 2012.
  15. ^ "Mars Weather". Centro de Astrobiología. 2015. Архивировано с оригинал on October 25, 2015. Получено 31 мая, 2015.
  16. ^ а б "Opportunity Hunkers Down During Dust Storm". НАСА. June 8, 2018. Получено 26 ноября, 2018.
  17. ^ "Why is Mars So Dry?". Universe Today. 16 февраля 2004 г.. Получено 26 ноября, 2018.
  18. ^ Hecht, M. H. (2002). "Metastability of Liquid Water on Mars". Икар. 156 (2): 373–386. Bibcode:2002Icar..156..373H. Дои:10.1006/icar.2001.6794.
  19. ^ Webster, Guy; Brown, Dwayne (December 10, 2013). "NASA Mars Spacecraft Reveals a More Dynamic Red Planet". НАСА. Получено 2 марта, 2014.
  20. ^ Hamilton, Calvin. "Mars Introduction".
  21. ^ Elert, Glenn. "Temperature on the Surface of Mars".
  22. ^ Kluger, J. (1992). "Mars, in Earth's Image". Discover Magazine. 13 (9): 70. Bibcode:1992Disc...13...70K. Получено 12 июня, 2015.
  23. ^ Haberle, R. M.; McKay, C. P.; Pollack, J. B.; Gwynne, O. E.; Atkinson, D. H.; Appelbaum, J.; Landis, G. A.; Zurek, R. W.; Flood, D. J. (1993). Atmospheric Effects on the Utility of Solar Power on Mars (PDF). Bibcode:1993rnes.book..845H. Архивировано из оригинал (PDF) on March 5, 2016.
  24. ^ Sharonov, V. V. (1957). "1957SvA.....1..547S Page 547". Harvard.edu. 1: 547. Bibcode:1957SvA.....1..547S.
  25. ^ "Sunlight on Mars – Is There Enough Light on Mars to Grow Tomatoes?". first the seed foundation. Получено 26 ноября, 2018.
  26. ^ Viorel Badescu (2009). Mars: Prospective Energy and Material Resources. Springer Science & Business Media. п. 83. ISBN  978-3-642-03629-3.
  27. ^ Tomatosphere. "Teachers guide – Sunlight on mars – Tomatosphere". tomatosphere.org. Архивировано из оригинал on June 23, 2015. Получено 12 июня, 2015.
  28. ^ а б Fenton, Lori K.; Geissler, Paul E.; Haberle, Robert M. (2007). "Global warming and climate forcing by recent albedo changes on Mars" (PDF). Природа. 446 (7136): 646–649. Bibcode:2007Natur.446..646F. Дои:10.1038/nature05718. PMID  17410170. Архивировано из оригинал (PDF) on July 8, 2007.
  29. ^ "Mars covered in toxic chemicals that can wipe out living organisms, tests reveal". Хранитель. Получено 26 ноября, 2018.
  30. ^ "Toxic Mars: Astronauts Must Deal with Perchlorate on the Red Planet". space.com. Получено 26 ноября, 2018.
  31. ^ "Can Life exist on Mars?". Mars Academy. ORACLE-ThinkQuest. Архивировано из оригинал on February 22, 2001.
  32. ^ Landis, Geoffrey A.; Colozza, Anthony; LaMarre, Christopher M. (June 2002). "Atmospheric Flight on Venus" (PDF). Glenn Research Center, National Aeronautics and Space Administration. Архивировано из оригинал (PDF) on October 16, 2011.
  33. ^ Baldwin, Emily (April 26, 2012). "Lichen survives harsh Mars environment". Skymania News. Архивировано из оригинал on May 28, 2012. Получено April 27, 2012.
  34. ^ de Vera, J.-P.; Kohler, Ulrich (April 26, 2012). "The adaptation potential of extremophiles to Martian surface conditions and its implication for the habitability of Mars" (PDF). Egu General Assembly Conference Abstracts. European Geosciences Union. 14: 2113. Bibcode:2012EGUGA..14.2113D. Архивировано из оригинал (PDF) on May 4, 2012. Получено April 27, 2012.
  35. ^ "Surviving the conditions on Mars". DLR.
  36. ^ а б Verseux, Cyprien; Baqué, Mickael; Lehto, Kirsi; de Vera, Jean-Pierre P.; и другие. (August 3, 2015). "Sustainable life support on Mars – the potential roles of cyanobacteria". International Journal of Astrobiology. 15 (1): 65–92. Bibcode:2016IJAsB..15...65V. Дои:10.1017/S147355041500021X.
  37. ^ "Extreme Planet Takes Its Toll". Mars Exploration Rovers. Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology. June 12, 2007. Archived from оригинал 2 ноября 2013 г.. Получено 12 марта, 2014.
  38. ^ "Higher, Farther, and Longer — Record Balloon Flights in the Second Part of the Twentieth Century". U.S. Centennial Of Flight Commission. Архивировано из оригинал on April 30, 2003. Получено 22 сентября, 2014.
  39. ^ "Barometric Pressure vs. Altitude Table". Sable Systems International. 2014. Архивировано с оригинал on October 25, 2007.
  40. ^ "How much water does an average person use?". South West Water. Получено 26 ноября, 2018.
  41. ^ Mui, K. W., Wong, L. T., & Law, L. Y. (2007). Domestic water consumption benchmark development for Hong Kong. Building Services Engineering Research & Technology, 28(4), 329.
  42. ^ Gillard, Eric (December 9, 2016). "Students Work to Find Ways to Drill for Water on Mars". НАСА. Получено January 21, 2018.
  43. ^ Schwirtz, Michael (March 30, 2009). "Staying Put on Earth, Taking a Step to Mars". Нью-Йорк Таймс. Получено 15 мая, 2010.
  44. ^ Cheng, Kenneth (March 27, 2015). "Breaking Space Records". Нью-Йорк Таймс. Архивировано из оригинал on April 5, 2015. Получено 28 июня, 2015.
  45. ^ "NASA's Journey to Mars – Pioneering Next Steps in Space Exploration" (PDF). НАСА. Октябрь 2015. Получено 19 марта, 2017.
  46. ^ "Speech Monitoring of Cognitive Deficits and Stress – NSBRI". NSBRI. Получено 18 марта, 2017.
  47. ^ Nguyen Nguyen, Gyutae Kim, & Kyu-Sung Kim. (2020). Effects of Microgravity on Human Physiology. Korean Journal of Aerospace & Environmental Medicine, 30(1), 25–29. https://doi.org/10.46246/KJAsEM.30.1.25
  48. ^ Aubert AE, Beckers F, Verheyden B. Cardiovascular functionand basics of physiology in microgravity. Acta Cardiologica2005;60(2):129-151.
  49. ^ Williams D, Kuipers A, Mukai C, Thirsk R. Acclimation during space flight: effects on human physiology. CMAJ : Canadian Medical Association journal = journal de l’Association medicale canadienne 2009;180(13):1317-1323.
  50. ^ Heer M, Paloski WH. Space motion sickness: Incidence, etiology, and countermeasures. Autonomic Neuroscience 2006;129(1):77-79.
  51. ^ "How Will Living On Mars Affects Our Human Body?". Space Safety Magazine. 11 февраля 2014 года. Получено 19 марта, 2017.
  52. ^ https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=19910008686
  53. ^ "References & Documents". Human Adaptation and Countermeasures Division, Johnson Space Center, NASA. Архивировано из оригинал on May 30, 2010.
  54. ^ Real Martians: How to Protect Astronauts from Space Radiation on Mars. Moon To Mars. NASA. 30 September 2015. Quote: "[…] a trip to interplanetary space carries more radiation risk than working in low-Earth orbit, said Jonathan Pellish, a space radiation engineer at Goddard."
  55. ^ Study: Collateral Damage from Cosmic Rays Increases Cancer Risk for Mars Astronauts. University of Nevada, Las Vegas (UNLV). May 2017.
  56. ^ "Non-Targeted Effects Models Predict Significantly Higher Mars Mission Cancer Risk than Targeted Effects Models." Francis A. Cucinotta, and Eliedonna Cacao. Природа, Scientific Reports, volume 7, Article number: 1832. 12 May 2017.Дои:10.1016/j.lssr.2015.04.002
  57. ^ Scott, Jim (September 30, 2017). "Large solar storm sparks global aurora and doubles radiation levels on the martian surface". Phys.org. Получено 30 сентября, 2017.
  58. ^ Kerr, Richard (May 31, 2013). "Radiation Will Make Astronauts' Trip to Mars Even Riskier". Наука. 340 (6136): 1031. Bibcode:2013Sci...340.1031K. Дои:10.1126/science.340.6136.1031. PMID  23723213.
  59. ^ Zeitlin, C.; Hassler, D. M.; Cucinotta, F. A.; Ehresmann, B.; Wimmer-Schweingruber, R. F.; Brinza, D. E.; Kang, S.; Weigle, G.; и другие. (May 31, 2013). "Measurements of Energetic Particle Radiation in Transit to Mars on the Mars Science Laboratory". Наука. 340 (6136): 1080–1084. Bibcode:2013Sci...340.1080Z. Дои:10.1126/science.1235989. PMID  23723233.
  60. ^ Chang, Kenneth (May 30, 2013). "Data Point to Radiation Risk for Travelers to Mars". Нью-Йорк Таймс. Получено 31 мая, 2013.
  61. ^ "Space Radiobiology". NASA/BNL Space Radiation Program. NASA Space Radiation Laboratory. November 1, 2011.
  62. ^ Zubrin, Robert (1996). The Case for Mars: The Plan to Settle the Red Planet and Why We Must. Touchstone. стр.114–116. ISBN  978-0-684-83550-1.
  63. ^ а б c Gutierrez-Folch, Anita (September 17, 2009). "Space Radiation Hinders NASA's Mars Ambitions". Finding Dulcinea.
  64. ^ "Mental preparation for Mars". American Psychological Association. Получено 19 марта, 2017.
  65. ^ Zubrin, Robert M.; McKay, Christopher P. "Technological Requirements for Terraforming Mars".
  66. ^ Stern, David P. (December 12, 2004). "#21b, Flight to Mars: How Long? Along what Path?". From Stargazers to Starships. Phy6.org. Получено 1 августа, 2013.
  67. ^ "Variable-Specific-Impulse Magnetoplasma Rocket". Tech Briefs. NASA.
  68. ^ "Ion engine could one day power 39-day trips to Mars". New Scientist.
  69. ^ "NASA Scientist: I can get humans to Mars in a month". США СЕГОДНЯ. Получено 1 марта, 2016.
  70. ^ Starlight: Directed Energy for Relativistic Interstellar Missions. UCSB Experimental Cosmology Group. Accessed on 9 November 2019.
  71. ^ "Space radiation between Earth and Mars poses a hazard to astronauts". NASA.
  72. ^ Williams, Dr. David R. (September 1, 2004). "Mars Fact Sheet". Центр космических полетов имени Годдарда НАСА. Получено 18 сентября, 2007.
  73. ^ Atkinson, Nancy (July 17, 2007). "The Mars Landing Approach: Getting Large Payloads to the Surface of the Red Planet". Получено 18 сентября, 2007.
  74. ^ "The Space Elevator – Chapters 2 & 7". Архивировано из оригинал on June 3, 2005.
  75. ^ Weinstein, Leonard M. (2003). "Space Colonization Using Space-Elevators from Phobos" (PDF). Space Technology and Applications International Forum - Staif 2003. 654: 1227–1235. Bibcode:2003AIPC..654.1227W. Дои:10.1063/1.1541423.
  76. ^ Belluscio, Alejandro G. (March 7, 2014). "SpaceX advances drive for Mars rocket via Raptor power". NASAspaceflight.com. Получено 14 марта, 2014.
  77. ^ Landis (2001). "Mars Rocket Vehicle Using In Situ Propellants". Journal of Spacecraft and Rockets. 38 (5): 730–735. Bibcode:2001JSpRo..38..730L. Дои:10.2514/2.3739.
  78. ^ "During Solar Conjunction, Mars Spacecraft Will Be on Autopilot". Прожектор. JPL, NASA. October 20, 2006.
  79. ^ Gangale, T. (2005). "MarsSat: Assured Communication with Mars". Annals of the New York Academy of Sciences. 1065: 296–310. Bibcode:2005NYASA1065..296G. Дои:10.1196/annals.1370.007. PMID  16510416.
  80. ^ "Sun-Mars Libration Points and Mars Mission Simulations" (PDF). Stk.com. Архивировано из оригинал (PDF) 27 сентября 2013 г.. Получено 6 октября, 2013.
  81. ^ "A Novel Interplanetary Communications Relay" (PDF). Август 2010 г.. Получено 14 февраля, 2011.
  82. ^ Kaplan, D.; и другие. (1999). "The Mars In-Situ-Propellant-Production Precursor (MIP) Flight Demonstration" (PDF). Workshop on Mars 2001: Integrated Science in Preparation for Sample Return and Human Exploration (991): 54. Bibcode:1999misp.conf...54K. Paper presented at Mars 2001: Integrated Science in Preparation for Sample Return and Human Exploration, Lunar and Planetary Institute, Oct. 2–4 1999, Houston, TX.
  83. ^ Landis, G. A.; Jenkins, P.; Scheiman, D.; Baraona, C. "MATE and DART: An Instrument Package for Characterizing Solar Energy and Atmospheric Dust on Mars" (PDF). Presented at Concepts and Approaches for Mars Exploration, July 18–20, 2000 Houston, Texas.
  84. ^ Gwynne Shotwell (March 21, 2014). Broadcast 2212: Special Edition, interview with Gwynne Shotwell (audio file). The Space Show. Event occurs at 29:45–30:40. 2212. Archived from оригинал (mp3) on March 22, 2014. Получено 22 марта, 2014. would have to throw a bunch of stuff before you start putting people there. ... It is a transportation system between Earth and Mars.
  85. ^ "Huge Mars Colony Eyed by SpaceX Founder". Discovery News. December 13, 2012. Получено 14 марта, 2014.
  86. ^ Landis, Geoffrey A. (2009). "Meteoritic steel as a construction resource on Mars". Acta Astronautica. 64 (2–3): 183. Bibcode:2009AcAau..64..183L. Дои:10.1016/j.actaastro.2008.07.011.
  87. ^ Lovelock, James and Allaby, Michael, "The Greening of Mars" 1984
  88. ^ "Effect of Clouds and Pollution on Insolation". Получено October 4, 2012.
  89. ^ Globus, Al (February 2, 2012). "Space Settlement Basics". NASA Ames Research Center.
  90. ^ "SpaceX Capabilities and Services". SpaceX. 2017. Archived from оригинал on October 7, 2013. Получено 12 марта, 2017.
  91. ^ Belfiore, Michael (December 9, 2013). "The Rocketeer". Foreign Policy. Получено 11 декабря, 2013.
  92. ^ Amos, Jonathan (September 30, 2013). "Recycled rockets: SpaceX calls time on expendable launch vehicles". Новости BBC. Получено October 2, 2013.
  93. ^ "A Journey to Inspire, Innovate, and Discover" (PDF). Report of the President's Commission on Implementation of United States Space Exploration Policy. June 2004.
  94. ^ Fogg, Martyn J. (1997). "The utility of geothermal energy on Mars" (PDF). Journal of the British Interplanetary Society. 49: 403–22. Bibcode:1997JBIS...50..187F.
  95. ^ Cushing, G. E.; Titus, T. N.; Wynne1, J. J.; Christensen, P. R. "THEMIS Observes Possible Cave Skylights on Mars" (PDF). Получено 18 июня, 2010.
  96. ^ Queens University Belfast scientist helps NASA Mars project "No-one has yet proved that there is deep groundwater on Mars, but it is plausible as there is certainly surface ice and atmospheric water vapour, so we wouldn't want to contaminate it and make it unusable by the introduction of micro-organisms."
  97. ^ COSPAR PLANETARY PROTECTION POLICY В архиве 2013-03-06 at the Wayback Machine (20 October 2002; As Amended to 24 March 2011)
  98. ^ When Biospheres Collide – a history of NASA's Planetary Protection Programs, Michael Meltzer, May 31, 2012, see Chapter 7, Return to Mars – final section: "Should we do away with human missions to sensitive targets"
  99. ^ Johnson, James E. "Planetary Protection Knowledge Gaps for Human Extraterrestrial Missions: Goals and Scope." (2015)
  100. ^ Safe on Mars page 37 "Martian biological contamination may occur if astronauts breathe contaminated dust or if they contact material that is introduced into their habitat. If an astronaut becomes contaminated or infected, it is conceivable that he or she could transmit Martian biological entities or even disease to fellow astronauts, or introduce such entities into the biosphere upon returning to Earth. A contaminated vehicle or item of equipment returned to Earth could also be a source of contamination."
  101. ^ Szocik, Konrad, Kateryna Lysenko-Ryba, Sylwia Banaś, and Sylwia Mazur. "Political and Legal Challenges in a Mars Colony." Space Policy (2016): n. pag. Интернет. 24 Oct. 2016.
  102. ^ а б Chang, Kenneth (September 27, 2016). "Elon Musk's Plan: Get Humans to Mars, and Beyond". Нью-Йорк Таймс. Получено 27 сентября, 2016.
  103. ^ Commercial Space Exploration: Ethics, Policy and Governance, 2015. Print.
  104. ^ https://www.space.com/35394-president-obama-spaceflight-exploration-legacy.html
  105. ^ https://www.nasa.gov/press-release/new-space-policy-directive-calls-for-human-expansion-across-solar-system
  106. ^ http://www.sciencemag.org/news/2018/03/updated-us-spending-deal-contains-largest-research-spending-increase-decade
  107. ^ Chiles, James R. "Bigger Than Saturn, Bound for Deep Space". Airspacemag.com. Получено 2 января, 2018.
  108. ^ "Finally, some details about how NASA actually plans to get to Mars". Arstechnica.com. Получено 2 января, 2018.
  109. ^ Gabrielle Cornish (July 22, 2019). "How imperialism shaped the race to the moon". Вашингтон Пост. Получено September 19, 2019.
  110. ^ Keith A. Spencer (October 8, 2017). "Against Mars-a-Lago: Why SpaceX's Mars colonization plan should terrify you". Salon.com. Получено 20 сентября, 2019.
  111. ^ Zuleyka Zevallos (March 26, 2015). "Rethinking the Narrative of Mars Colonisation". Other Sociologist. Получено 20 сентября, 2019.
  112. ^ Keith A. Spencer (May 2, 2017). "Keep the Red Planet Red". Jacobin (magazine). Получено 20 сентября, 2019.
  113. ^ Caroline Haskins (August 14, 2018). "The racist language of space exploration". Схема. Получено 20 сентября, 2019.
  114. ^ DNLee (March 26, 2015). "When discussing Humanity's next move to space, the language we use matters". Scientific American. Получено 20 сентября, 2019.
  115. ^ Drake, Nadia (November 9, 2018). "We need to change the way we talk about space exploration". Национальная география. Получено 19 октября, 2019.
  116. ^ David Warmflash (March 14, 2017). "Colonization of the Venusian Clouds: Is 'Surfacism' Clouding Our Judgement?". Vision Learning. Получено 20 сентября, 2019.
  117. ^ Robert Z. Pearlman (September 18, 2019). "NASA Reveals New Gateway Logo for Artemis Lunar Orbit Way Station". Space.com. Получено 28 июня, 2020.
  118. ^ Minkel, JR. "Sex and Pregnancy on Mars: A Risky Proposition." Space.com. Space.com, 11 Feb. 2011. Web. 09 Dec. 2016.
  119. ^ Schuster, Haley, and Steven L. Peck. "Mars Ain’t the Kind of Place to Raise Your Kid: Ethical Implications of Pregnancy on Missions to Colonize Other Planets." Life Sciences, Society and Policy 12.1 (2016): 1–8. Интернет. 9 Dec. 2016.
  120. ^ Alex Knapp (November 27, 2012). "SpaceX Billionaire Elon Musk Wants A Martian Colony Of 80,000 People". Forbes. Получено 12 июня, 2015.
  121. ^ "Musk thinks we'll be on Mars soon – Business Insider". Business Insider. April 24, 2015. Получено 12 июня, 2015.
  122. ^ "Richard Branson on space travel: "I'm determined to start a population on Mars"". cbsnews.com. September 18, 2012. Получено 15 июня, 2019.
  123. ^ Aldrin, Buzz (June 13, 2013). "The Call of Mars". Нью-Йорк Таймс. Получено 17 июня, 2013.
  124. ^ Dunn, Marcia (August 27, 2015). "Buzz Aldrin joins university, forming 'master plan' for Mars". AP Новости. Архивировано из оригинал on September 4, 2015. Получено 30 августа, 2015.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка