Страница:
В частности, ныне исследуются новые подходы к использованию более легких, частично надувных космических кораблей, проектируются замкнутые системы переработки отходов и получения пищевых продуктов, разрабатываются методы производства ракетного топлива для обратного пути на самом Марсе. Это будет намного удобнее, чем везти полный запас его с Земли. Все это обещает сделать марсианскую экспедицию безопаснее и дешевле.
«Я не знаю другой такой цели, которая бы так возбуждала наше воображение и страсть к открытиям, как полет человека на красную планету», — говорит руководитель НАСА Дэниэл Голдин. Он надеется, что в течение ближайших 5-6 лет сотрудники подведомственной ему организации заложат надежную базу для реализации этой мечты.
Правда, некоторые специалисты и сегодня придерживаются мнения, что целесообразнее исследовать Марс с помощью автоматических аппаратов. Однако Д. Голдин и другие работники НАСА все же убеждены, что без людей при исследовании других планет обойтись нельзя: «Если для поисков жизни на Марсе потребуется, например, глубокое бурение, то с ним могут справиться только люди». Кроме того, формы жизни так многообразны, что отличить живое от неживого опять-таки способен лишь человек, но не робот, не способный реагировать на непредвиденные ситуации.
«Альфа» — испытательный полигон. Некоторые элементы систем, предназначенных для марсианской экспедиции, будут испытываться на международной орбитальной станции «Альфа», постройка которой начнется на орбите в следующем году. 470-тонный форпост человечества, сооружаемый США, Россией, европейскими странами, Канадой и Японией, должен быть закончен примерно к 2004 году.
«Постройка такой станции имеет смысл только как один из этапов подготовки полетов на Марс и другие планеты, — полагает Луис Фридман. — Иначе зачем нам вообще изучать влияние длительной невесомости на организм человека и другие подобные вопросы?..»
Одно из существенных новшеств в проекте космической станции может иметь важное марсианское применение. НАСА приостановило работу, которую вели специалисты «Боинга» над живым модулем для этой станции, и подумывает о его замене облегченным надувным домом — так называемым «трансхабом». (Название составлено из первых слогов— двух слов: «транс» — транспортировка и «хабитата» — жилище.) Он может стать основной квартирой для обитателей орбитальной станции. Окончательное решение по этому поводу будет принято в 2003 году.
Вместо металлического корпуса «трансхаб» будет состоять из облегченной сердцевины, изготовленной из композитных материалов. Она будет окружена коконом из гибкой, но прочной материи, из какой делают пуленепробиваемые жилеты.
«Если конструкция выдержит испытания, то такие же „трансхабы“ можно будет использовать в качестве жилых модулей на Луне, Марсе и других планетах Солнечной системы», — полагают разработчики этой системы из Центра им. Джонсона в Хьюстоне. «Мы проектируем надувное космическое жилище, которое будет надежнее, дешевле и качественнее своих предшественников, — говорит руководительница проекта Донна Фендер. — Мы не проектируем оборудование специально для Марса, но думаем, что наше надувное жилище можно будет использовать без существенной переделки и на красной планете».
В грузовом отсеке космического «челнока» такой модуль будет находиться в компактном состоянии его внешнюю оболочку обернут вокруг сердцевины. Получится этакий кокон диаметром чуть более 3 м. В космическом пространстве «трансхаб» расправится под действием поданного внутрь воздуха, раздуется до 7,5 м в диаметре. Длина кокона составит порядка 8 м.
В итоге в пространстве появится нечто вроде 3-этажного дома, в котором с удобствами смогут разместиться 6 человек. При весе 5 т такой модуль будет вдвое легче того, который ныне пытались спроектировать специалисты «Боинга», используя традиционные технологии. А поскольку он будет еще и втрое объемнее, то астронавты при таком раскладе смогут получить не только комфортабельные помещения для работы и отдыха, но и собственный спортивный зал. Кроме того, появится возможность значительно усилить радиационную защиту модуля от космических излучений за счет дополнительного экрана.
Так, проектировщики предлагают окружить центральную часть модуля, где большую часть времени будет находиться экипаж, водяной рубашкой толщиной 12-15 см. Она преградит путь радиоактивным частицам, входящим в состав космического излучения, и потокам ионов, вылетающих при солнечных вспышках.
Такой щит в особенности понадобится при полете к красной планете и на самом Марсе. Ибо эта планета, в отличие от Земли, практически лишена магнитосферы, защищающей нас от вредного излучения.
В замкнутом цикле. Другие разработки Центра космических полетов им. Джонсона касаются создания регенеративных систем жизнеобеспечения, позволяющих перерабатывать отходы и получать пищу и кислород для астронавтов.
Достигнут прогресс и в проектировании биореактора, в котором микроорганизмы очищают водные отходы, перед тем как они поступят в обычную фильтровальную систему.
Доктор Дон Хенингер, руководящий проектированием регенеративной системы, рассказал, что в декабре прошлого года закончились успешные испытания одной из таких систем. «Четыре человека провели 91 день в герметизированной камере, причем биологические фильтры обеспечивали 99-процентный кругооборот питьевой воды. Во время этих испытаний инженеры впервые использовали также и мусоросжигатели для переработки твердых фекалий, выделяя из них углекислый газ и водяные пары. Затем отходы шли в качестве подкормки выращиваемых в соседней камере растений — пшеницы и салата латука».
Пшеница, в свою очередь, удовлетворяла 25 процентов потребности испытателей в кислороде. «Эта технология настолько надежна, что мы уже готовы использовать ее на космической станции „Альфа“, говорит доктор Хенингер. — Она может послужить испытательным стендом для нашей системы и одновременно сократит потребность в доставке припасов с Земли. А при полете на Марс регенерация воздуха, воды и продуктов питания просто необходима, так как везти с собой запасы на все время экспедиции слишком дорого».
Сейчас хьюстонские инженеры планируют постройку большой экспериментальной установки «Биоплекс». Она позволит провести испытания полностью замкнутой системы жизнеобеспечения астронавтов в течение года, а то и более. Четыре испытателя все это время должны будут жить в «Биоплексе», не получая дополнительных припасов и не используя никакого оборудования, кроме того, что у них будет с собой.
«Ну а как обстоят дела у наших проектировщиков?» — вправе спросить вы. В свое время, насколько мне известно, они разработали два проекта экспедиции на красную планету. Один из них, предложенный сотрудниками НПО «Энергия», прежде всего подполагал создание межпланетного корабля с атомным двигателем. Второй, разрабатываемый сотрудниками НПО «Звезда» под руководством тогдашнего руководителя С. М. Алексеева, касался большей частью систем жизнеобеспечения для такого длительного полета. Однако оба проекта так и остались эскизными проработками.
30 дней — и на Марсе!.. Пока наши специалисты анализируют причины своих неудач, а американцы посылают на красную планету автоматических разведчиков, сотрудники ЕКА — Европейского космического агентства — предложили остроумную идею, как радикально сократить длительность будущих межпланетых полетов. Вот что пишет по этому поводу французский журнал «Сайнс э Ви».
Недавно британские физики совместно со специалистами ЕКА заверили проработку проекта полета на Марс в кратчайшие сроки. Перебрав несколько вариантов, они признали наиболее подходящим для осуществления экспедиции ионный двигатель. И даже сконструировали его.
Идея разработки довольно проста. Нейтральные атомы топлива с помощью ионизирующего СВЧ-излучения превращаются в ионы. Те, в свою очередь, разгоняются ускоряющими магнитными полями до субсветовых скоростей и выбрасываются из сопла двигателя, создавая реактивную тягу.
Использовав опыт, накопленный при создании ионных ускорителей, предназначенных для экспериментов в области физики элементарных частиц, специалисты смогли рассчитать довольно компактную и мощную конструкцию, которая способна сократить путь до Марса всего до одного месяца. При этом, конечно, параметры разгона и торможения подобраны такими, чтобы перегрузки, которые придется испытать членам экипажа, были не очень велики. Более того, эти перегрузки в какой-то мере заменят им отсутствующую силу тяжести, так что вред будет еще и обращен на пользу.
Первое испытание шедевра научной и инженерной мысли, правда пока еще в уменьшенном варианте, намечено провести уже в текущем году, в ходе полета коммерческого спутника. Если испытания окажутся удачными, можно будет говорить о начале нового этапа в освоении космоса, подчеркивает французский журнал.
Нам остается добавить, что проект первого электрического ракетного двигателя, как его тогда называли, был разработан В. П. Глушко еще в 1929 году. И впоследствии студенческий проект послужил прототипом реальной конструкции, испытанной на космическом аппарате «Зонд-2» в качестве двигателей системы ориентации.
Однако эту безрадостную картину со временем можно будет изменить. Так, во всяком случае, полагают терраформисты, или терраформеры, — специалисты по переделке планет. Создавать «новую Землю» на Марсе они собираются в два этапа. «Прежде всего, — говорит Крисе Маккей из исследовательского центра НАСА им. Эймса, — мы постараемся поднять среднюю температуру поверхности Марса с —60С до 0 С. Это необходимо для того, чтобы вода на поверхности Марса могла существовать в жидком виде…»
Итак, за 100-200 лет Марс должен стать более теплым и влажным, нежели сегодня. Его атмосфера увеличится в объеме. Давление достигнет 1/8 земного. После этого начнется второй этап, который, возможно, займет не менее 10 тыс. лет. За это время климат планеты должен приблизиться к земному.
Переделку климата планетологи-терраформисты хотят поручить микроорганизмам, которые, возможно, придется специально выводить на земных «фермах», а затем отправлять на Марс. Кроме того, на красной планете, возможно, построят несколько автоматических фабрик, которые будут вырабатывать из горных пород кислород, азот, углекислый газ и выпускать их в атмосферу. Работать они будут на электроэнергии, получаемой с помощью солнечных батарей или ядерных реакторов.
Двуокиси углерода или углекислого газа может понадобиться весьма много. Газ этот будет использован для создания парникового эффекта, а также для выработки кислорода с помощью микробов.
По расчетам специалистов, достаточно будет первоначально поднять температуру поверхности Марса всего лишь на 4 градуса, чтобы включился механизм парникового эффекта и дальнейшее повышение температуры происходило как бы само собой. Первоначальный же нагрев может быть произведен, например, с помощью гигантских зеркал, которые будут собраны на околомарсианской орбите и направят свои солнечные зайчики на полярные шапки Марса. Под действием тепла они растают и пополнят запасы углекислого газа в атмосфере.
Когда давление на красной планете достигнет хотя бы 15 процентов от земного, люди смогут уже обходиться без скафандров, надевая лишь кислородные маски. Жить они станут под пластиковыми куполами, где давление будет такое же, как на Земле.
«Успех проекта во многом зависит от того, насколько удастся избежать потерь воды, углекислого газа и азота. А они могут очень быстро улетучиваться в космос, поскольку, как уже говорилось, тяготение на Марсе намного меньше земного, — предупреждают терраформисты. — Так что придется что-нибудь придумать для сокращения потерь…»
Ну, время еще есть. Пока исследователи намерены решить другие, более актуальные проблемы. Например, такую…
Каким должен быть марсианин?.. Нет, не думайте, что мы сейчас станем вспоминать о страшных чудищах из «Войны миров» англичанина Герберта Уэллса, симпатичных зверушек из «Песков Марса» американца Артура Кларка или об Аэлите из одноименного романа нашего соотечественника Алексея Толстого. Речь пойдет о самых настоящих марсианах, которые должны появиться на красной планете в скором будущем.
Недавно Космическое агентство по исследованию космического пространства США объявило, что его специалисты начинают присматриваться к будущим марсианам. Каким должен быть идеальный кандидат на участие в данной экспедиции?
Прежде всего, полагают эксперты, он, конечно, должен быть высочайшим профессионалом своего дела. Однако одного этого мало — кандидат должен еше обладать и определенным набором морально-волевых качеств.
"Важнейшее требование к кандидату — уравновешенность, — полагает психолог Диана Росс. — Люди невротического склада, легко впадающие то в ярость, то в уныние, для такой работы не годятся. Затем, астронавты не должны быть интравертами, то есть полностью замыкаться в себе, словно цыпленок в яичной скорлупе или человек в футляре. Но вместе с тем вовсе не обязательно, чтобы у них была душа нараспашку, — такие люди тоже очень быстро надоедают окружающим. Словом, они должны быть умеренными экстравертами. Именно люди с таким типом психики лучше всего справляются с неожиданными неполадками в оборудовании. Что до уравновешенности, то, чтобы оценить, в какой мере она необходима, вспомните: экспедиция на Марс продлится 2-3 года.
Кроме того, астронавт должен обладать недюжинным здоровьем, поскольку известно: длительное пребывание в невесомости в значительной степени ослабляет организм".
Бывший астронавт Ральф Нил, работавший на станции «Мир», утверждает, что для нормальной работы в космосе также очень важно умение понимать своих товарищей с полуслова, а то даже по одному взгляду. «Разумеется, у каждого свои привычки и особенности — одинаковых людей не бывает. И здесь очень важно постоянно помнить о праве каждого человека оставаться самим собой. Я, например, не уставал удивляться достоинствам своих российских коллег — их профессионализму, уверенности в себе. Наверное, это и помогло мне в работе. Я трижды побывал на борту станции и не могу вспомнить ни одного случая, когда бы мы с товарищами крупно повздорили по какой-то причине. Каждый понимал, что зависит от товарищей в той же степени, как и они зависят от него…»
Очень важно, чтобы астронавты не знакомились на орбите, а знали друг друга еще до полета. Тогда у них будет время приглядеться друг к другу, что называется, притереться.
Для отбора психологи применяют разного рода тесты. Но главное все-таки, как ведут себя кандидаты в период подготовки. Именно в это время и выявляется умение или неумение взаимодействовать с коллегами, делать не то, что хочется, а что нужно в данный момент.
Кстати, многие американцы полагают, что на борту легче работать, когда коллектив там не чисто мужской, а, так сказать, смешанный, то есть на станции присутствуют и женщины. Наши космонавты более сдержанны на этот счет. Так, один из них сказал, что «трудно летать без женщин, но с ними еще труднее».
А вот бывший американский астронавт Майкл Коллинз предлагает послать на Марс вообще чисто женский коллектив. При этом, правда, он руководствуется скорее не особенностями женской или мужской психики, а, так сказать, чисто физическими показателями. Не забывайте, что женщины примерно на треть меньше мужчин, а значит, меньше едят, потребляют меньше воды и кислорода, занимают меньше места. А все это, вместе взятое, сулит немалую экономию во время трехлетней экспедиции.
…Так какими же будут первые марсиане?.. Скорее всего, среди них будут как мужчины, так и женщины. Они будут профессионалами, а главное — весьма симпатичными людьми, с которыми хочется не только работать, но и дружить.
ПЛАНЕТА ЗАГАДОК
«Я не знаю другой такой цели, которая бы так возбуждала наше воображение и страсть к открытиям, как полет человека на красную планету», — говорит руководитель НАСА Дэниэл Голдин. Он надеется, что в течение ближайших 5-6 лет сотрудники подведомственной ему организации заложат надежную базу для реализации этой мечты.
Правда, некоторые специалисты и сегодня придерживаются мнения, что целесообразнее исследовать Марс с помощью автоматических аппаратов. Однако Д. Голдин и другие работники НАСА все же убеждены, что без людей при исследовании других планет обойтись нельзя: «Если для поисков жизни на Марсе потребуется, например, глубокое бурение, то с ним могут справиться только люди». Кроме того, формы жизни так многообразны, что отличить живое от неживого опять-таки способен лишь человек, но не робот, не способный реагировать на непредвиденные ситуации.
«Альфа» — испытательный полигон. Некоторые элементы систем, предназначенных для марсианской экспедиции, будут испытываться на международной орбитальной станции «Альфа», постройка которой начнется на орбите в следующем году. 470-тонный форпост человечества, сооружаемый США, Россией, европейскими странами, Канадой и Японией, должен быть закончен примерно к 2004 году.
«Постройка такой станции имеет смысл только как один из этапов подготовки полетов на Марс и другие планеты, — полагает Луис Фридман. — Иначе зачем нам вообще изучать влияние длительной невесомости на организм человека и другие подобные вопросы?..»
Одно из существенных новшеств в проекте космической станции может иметь важное марсианское применение. НАСА приостановило работу, которую вели специалисты «Боинга» над живым модулем для этой станции, и подумывает о его замене облегченным надувным домом — так называемым «трансхабом». (Название составлено из первых слогов— двух слов: «транс» — транспортировка и «хабитата» — жилище.) Он может стать основной квартирой для обитателей орбитальной станции. Окончательное решение по этому поводу будет принято в 2003 году.
Вместо металлического корпуса «трансхаб» будет состоять из облегченной сердцевины, изготовленной из композитных материалов. Она будет окружена коконом из гибкой, но прочной материи, из какой делают пуленепробиваемые жилеты.
«Если конструкция выдержит испытания, то такие же „трансхабы“ можно будет использовать в качестве жилых модулей на Луне, Марсе и других планетах Солнечной системы», — полагают разработчики этой системы из Центра им. Джонсона в Хьюстоне. «Мы проектируем надувное космическое жилище, которое будет надежнее, дешевле и качественнее своих предшественников, — говорит руководительница проекта Донна Фендер. — Мы не проектируем оборудование специально для Марса, но думаем, что наше надувное жилище можно будет использовать без существенной переделки и на красной планете».
В грузовом отсеке космического «челнока» такой модуль будет находиться в компактном состоянии его внешнюю оболочку обернут вокруг сердцевины. Получится этакий кокон диаметром чуть более 3 м. В космическом пространстве «трансхаб» расправится под действием поданного внутрь воздуха, раздуется до 7,5 м в диаметре. Длина кокона составит порядка 8 м.
В итоге в пространстве появится нечто вроде 3-этажного дома, в котором с удобствами смогут разместиться 6 человек. При весе 5 т такой модуль будет вдвое легче того, который ныне пытались спроектировать специалисты «Боинга», используя традиционные технологии. А поскольку он будет еще и втрое объемнее, то астронавты при таком раскладе смогут получить не только комфортабельные помещения для работы и отдыха, но и собственный спортивный зал. Кроме того, появится возможность значительно усилить радиационную защиту модуля от космических излучений за счет дополнительного экрана.
Так, проектировщики предлагают окружить центральную часть модуля, где большую часть времени будет находиться экипаж, водяной рубашкой толщиной 12-15 см. Она преградит путь радиоактивным частицам, входящим в состав космического излучения, и потокам ионов, вылетающих при солнечных вспышках.
Такой щит в особенности понадобится при полете к красной планете и на самом Марсе. Ибо эта планета, в отличие от Земли, практически лишена магнитосферы, защищающей нас от вредного излучения.
В замкнутом цикле. Другие разработки Центра космических полетов им. Джонсона касаются создания регенеративных систем жизнеобеспечения, позволяющих перерабатывать отходы и получать пищу и кислород для астронавтов.
Достигнут прогресс и в проектировании биореактора, в котором микроорганизмы очищают водные отходы, перед тем как они поступят в обычную фильтровальную систему.
Доктор Дон Хенингер, руководящий проектированием регенеративной системы, рассказал, что в декабре прошлого года закончились успешные испытания одной из таких систем. «Четыре человека провели 91 день в герметизированной камере, причем биологические фильтры обеспечивали 99-процентный кругооборот питьевой воды. Во время этих испытаний инженеры впервые использовали также и мусоросжигатели для переработки твердых фекалий, выделяя из них углекислый газ и водяные пары. Затем отходы шли в качестве подкормки выращиваемых в соседней камере растений — пшеницы и салата латука».
Пшеница, в свою очередь, удовлетворяла 25 процентов потребности испытателей в кислороде. «Эта технология настолько надежна, что мы уже готовы использовать ее на космической станции „Альфа“, говорит доктор Хенингер. — Она может послужить испытательным стендом для нашей системы и одновременно сократит потребность в доставке припасов с Земли. А при полете на Марс регенерация воздуха, воды и продуктов питания просто необходима, так как везти с собой запасы на все время экспедиции слишком дорого».
Сейчас хьюстонские инженеры планируют постройку большой экспериментальной установки «Биоплекс». Она позволит провести испытания полностью замкнутой системы жизнеобеспечения астронавтов в течение года, а то и более. Четыре испытателя все это время должны будут жить в «Биоплексе», не получая дополнительных припасов и не используя никакого оборудования, кроме того, что у них будет с собой.
«Ну а как обстоят дела у наших проектировщиков?» — вправе спросить вы. В свое время, насколько мне известно, они разработали два проекта экспедиции на красную планету. Один из них, предложенный сотрудниками НПО «Энергия», прежде всего подполагал создание межпланетного корабля с атомным двигателем. Второй, разрабатываемый сотрудниками НПО «Звезда» под руководством тогдашнего руководителя С. М. Алексеева, касался большей частью систем жизнеобеспечения для такого длительного полета. Однако оба проекта так и остались эскизными проработками.
30 дней — и на Марсе!.. Пока наши специалисты анализируют причины своих неудач, а американцы посылают на красную планету автоматических разведчиков, сотрудники ЕКА — Европейского космического агентства — предложили остроумную идею, как радикально сократить длительность будущих межпланетых полетов. Вот что пишет по этому поводу французский журнал «Сайнс э Ви».
Недавно британские физики совместно со специалистами ЕКА заверили проработку проекта полета на Марс в кратчайшие сроки. Перебрав несколько вариантов, они признали наиболее подходящим для осуществления экспедиции ионный двигатель. И даже сконструировали его.
Идея разработки довольно проста. Нейтральные атомы топлива с помощью ионизирующего СВЧ-излучения превращаются в ионы. Те, в свою очередь, разгоняются ускоряющими магнитными полями до субсветовых скоростей и выбрасываются из сопла двигателя, создавая реактивную тягу.
Использовав опыт, накопленный при создании ионных ускорителей, предназначенных для экспериментов в области физики элементарных частиц, специалисты смогли рассчитать довольно компактную и мощную конструкцию, которая способна сократить путь до Марса всего до одного месяца. При этом, конечно, параметры разгона и торможения подобраны такими, чтобы перегрузки, которые придется испытать членам экипажа, были не очень велики. Более того, эти перегрузки в какой-то мере заменят им отсутствующую силу тяжести, так что вред будет еще и обращен на пользу.
Первое испытание шедевра научной и инженерной мысли, правда пока еще в уменьшенном варианте, намечено провести уже в текущем году, в ходе полета коммерческого спутника. Если испытания окажутся удачными, можно будет говорить о начале нового этапа в освоении космоса, подчеркивает французский журнал.
Нам остается добавить, что проект первого электрического ракетного двигателя, как его тогда называли, был разработан В. П. Глушко еще в 1929 году. И впоследствии студенческий проект послужил прототипом реальной конструкции, испытанной на космическом аппарате «Зонд-2» в качестве двигателей системы ориентации.
Можно ли там жить?
«Сегодня Марс негостеприимен, — полагают специалисты-планетологи. — Скорее всего, он представляет собой бесплодную пустыню, лишь кое-где испещренную гигантскими каньонами и ныне уже потухшими вулканами». Температура на красной планете ниже, чем в Антарктиде. Атмосфера есть, но слой ее тонок и состоит большей частью из углекислого газа. Атмосферное давление в 160 раз меньше земного, так что без скафандра там не погуляешь. И круглый год там бушуют пыльные бури. А так как сила тяжести намного меньше земной, а растительности нет, то на месте пыль ничто не удерживает. И ветер мчит ее со скоростью, порою превышающей 200 км/ч, закручивает в смерчи, поднимающиеся высоко в небо.Однако эту безрадостную картину со временем можно будет изменить. Так, во всяком случае, полагают терраформисты, или терраформеры, — специалисты по переделке планет. Создавать «новую Землю» на Марсе они собираются в два этапа. «Прежде всего, — говорит Крисе Маккей из исследовательского центра НАСА им. Эймса, — мы постараемся поднять среднюю температуру поверхности Марса с —60С до 0 С. Это необходимо для того, чтобы вода на поверхности Марса могла существовать в жидком виде…»
Итак, за 100-200 лет Марс должен стать более теплым и влажным, нежели сегодня. Его атмосфера увеличится в объеме. Давление достигнет 1/8 земного. После этого начнется второй этап, который, возможно, займет не менее 10 тыс. лет. За это время климат планеты должен приблизиться к земному.
Переделку климата планетологи-терраформисты хотят поручить микроорганизмам, которые, возможно, придется специально выводить на земных «фермах», а затем отправлять на Марс. Кроме того, на красной планете, возможно, построят несколько автоматических фабрик, которые будут вырабатывать из горных пород кислород, азот, углекислый газ и выпускать их в атмосферу. Работать они будут на электроэнергии, получаемой с помощью солнечных батарей или ядерных реакторов.
Двуокиси углерода или углекислого газа может понадобиться весьма много. Газ этот будет использован для создания парникового эффекта, а также для выработки кислорода с помощью микробов.
По расчетам специалистов, достаточно будет первоначально поднять температуру поверхности Марса всего лишь на 4 градуса, чтобы включился механизм парникового эффекта и дальнейшее повышение температуры происходило как бы само собой. Первоначальный же нагрев может быть произведен, например, с помощью гигантских зеркал, которые будут собраны на околомарсианской орбите и направят свои солнечные зайчики на полярные шапки Марса. Под действием тепла они растают и пополнят запасы углекислого газа в атмосфере.
Когда давление на красной планете достигнет хотя бы 15 процентов от земного, люди смогут уже обходиться без скафандров, надевая лишь кислородные маски. Жить они станут под пластиковыми куполами, где давление будет такое же, как на Земле.
«Успех проекта во многом зависит от того, насколько удастся избежать потерь воды, углекислого газа и азота. А они могут очень быстро улетучиваться в космос, поскольку, как уже говорилось, тяготение на Марсе намного меньше земного, — предупреждают терраформисты. — Так что придется что-нибудь придумать для сокращения потерь…»
Ну, время еще есть. Пока исследователи намерены решить другие, более актуальные проблемы. Например, такую…
Каким должен быть марсианин?.. Нет, не думайте, что мы сейчас станем вспоминать о страшных чудищах из «Войны миров» англичанина Герберта Уэллса, симпатичных зверушек из «Песков Марса» американца Артура Кларка или об Аэлите из одноименного романа нашего соотечественника Алексея Толстого. Речь пойдет о самых настоящих марсианах, которые должны появиться на красной планете в скором будущем.
Недавно Космическое агентство по исследованию космического пространства США объявило, что его специалисты начинают присматриваться к будущим марсианам. Каким должен быть идеальный кандидат на участие в данной экспедиции?
Прежде всего, полагают эксперты, он, конечно, должен быть высочайшим профессионалом своего дела. Однако одного этого мало — кандидат должен еше обладать и определенным набором морально-волевых качеств.
"Важнейшее требование к кандидату — уравновешенность, — полагает психолог Диана Росс. — Люди невротического склада, легко впадающие то в ярость, то в уныние, для такой работы не годятся. Затем, астронавты не должны быть интравертами, то есть полностью замыкаться в себе, словно цыпленок в яичной скорлупе или человек в футляре. Но вместе с тем вовсе не обязательно, чтобы у них была душа нараспашку, — такие люди тоже очень быстро надоедают окружающим. Словом, они должны быть умеренными экстравертами. Именно люди с таким типом психики лучше всего справляются с неожиданными неполадками в оборудовании. Что до уравновешенности, то, чтобы оценить, в какой мере она необходима, вспомните: экспедиция на Марс продлится 2-3 года.
Кроме того, астронавт должен обладать недюжинным здоровьем, поскольку известно: длительное пребывание в невесомости в значительной степени ослабляет организм".
Бывший астронавт Ральф Нил, работавший на станции «Мир», утверждает, что для нормальной работы в космосе также очень важно умение понимать своих товарищей с полуслова, а то даже по одному взгляду. «Разумеется, у каждого свои привычки и особенности — одинаковых людей не бывает. И здесь очень важно постоянно помнить о праве каждого человека оставаться самим собой. Я, например, не уставал удивляться достоинствам своих российских коллег — их профессионализму, уверенности в себе. Наверное, это и помогло мне в работе. Я трижды побывал на борту станции и не могу вспомнить ни одного случая, когда бы мы с товарищами крупно повздорили по какой-то причине. Каждый понимал, что зависит от товарищей в той же степени, как и они зависят от него…»
Очень важно, чтобы астронавты не знакомились на орбите, а знали друг друга еще до полета. Тогда у них будет время приглядеться друг к другу, что называется, притереться.
Для отбора психологи применяют разного рода тесты. Но главное все-таки, как ведут себя кандидаты в период подготовки. Именно в это время и выявляется умение или неумение взаимодействовать с коллегами, делать не то, что хочется, а что нужно в данный момент.
Кстати, многие американцы полагают, что на борту легче работать, когда коллектив там не чисто мужской, а, так сказать, смешанный, то есть на станции присутствуют и женщины. Наши космонавты более сдержанны на этот счет. Так, один из них сказал, что «трудно летать без женщин, но с ними еще труднее».
А вот бывший американский астронавт Майкл Коллинз предлагает послать на Марс вообще чисто женский коллектив. При этом, правда, он руководствуется скорее не особенностями женской или мужской психики, а, так сказать, чисто физическими показателями. Не забывайте, что женщины примерно на треть меньше мужчин, а значит, меньше едят, потребляют меньше воды и кислорода, занимают меньше места. А все это, вместе взятое, сулит немалую экономию во время трехлетней экспедиции.
…Так какими же будут первые марсиане?.. Скорее всего, среди них будут как мужчины, так и женщины. Они будут профессионалами, а главное — весьма симпатичными людьми, с которыми хочется не только работать, но и дружить.
ПЛАНЕТА ЗАГАДОК
Еще одна планета, которую терраформисты рассматривают как плацдарм своих будущих действий, Утренняя Звезда, планета Венера.
Заблуждения древних. Античные греки думали, что на вечернем небосклоне они видят одну яркую звездочку, называемую ими Геспер или Веспер, а на утреннем другую — Фосфор или Люцифер. И лишь Пифагор догадался, что это одно и то же небесное тело — планета Венера.
Столетия спустя наш знаменитый соотечественник М. В. Ломоносов установил, что «Венера окружена знатной воздушной атмосферою, таковою (если не больше), какова обливается около нашего шара земного».
Дальнейшие сведения об еще одной ближайшей соседке Земли накапливались весьма медленно. А виною тому — «знатная атмосфера», под сплошным покровом которой наземные наблюдатели не могут видеть в телескопы поверхность Венеры и по сей день.
Взгляд сквозь облака. В 1927 году, фотографируя планету с помощью ультрафиолетовых лучей, проходящих через облака, ученым удалось обнаружить на поверхности Венеры какой-то нечеткий узор. Новая серия фотографий, сделанная таким же способом в 1957-1960 годах, показала, что одни и те же сочетания пятен повторяются каждые четверо земных суток.
Получаюсь, что планета вращается, причем довольно медленно: продолжительность суток на Венере равна примерно 100 часам. А поскольку вращение обратно тому, что имеет Земля, то получается, что Солнце на Венере должно всходить на западе и садиться на востоке. Но так ли это на самом деле?
Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи прибегли к радиолокации; начиная с 1961 года астрономы СССР и США вели радиозондирование загадочной планеты.
Десяток лет спустя, на основании эффекта Доплера, им удалось установить, что период вращения Венеры вокруг собственной оси еще медленнее, чем полагали вначале. Он оказался равен 243 земным суткам. Однако поскольку за это время Венера проходит значительное расстояние по орбите и вращается в обратную сторону, то за этот промежуток наблюдатель на Венере смог бы увидеть пару восходов и пару заходов.
Таким образом, для наблюдателя на поверхности планеты между двумя последовательными моментами, когда Солнце отмечается в зените, проходит порядка 116,8 земных суток. Именно такова продолжительность венерианского дня и ночи, вместе взятых. Продолжительность же года, то есть периода, за который планета совершает полный оборот вокруг светила, составляет 225 земных суток. А вот смена времен года на планете практически отсутствует.
Есть у соседки Земли и еще одна странность. Период ее обращения вокруг собственной оси практически совпадает с резонансным периодом системы Земля-Венера. Проще говоря, это означает, что при максимальном сближении с Землей Венера все время оказывается повернутой к нам одной и той же стороной, успевая в перерывах между сближениями совершить ровно 4 оборота вокруг собственной оси.
Почему так вышло, никто пока толком не знает. Есть лишь предположение, что вращение планеты могло некогда притормозить некое небесное тело, столкнувшееся с ней. Но что это за тело? В поисках его ученые обратили внимание на Меркурий. Согласно компьютерной модели, которую разработали в 1976 году американские астрономы, получилось, что некогда Меркурий мог быть спутником Венеры. Но в результате столкновения с пролетавшим мимо астероидом или кометой был вынужден распрощаться с родной планетой и отправиться в самостоятельное путешествие.
Впрочем, далеко улететь ему не дало притяжение Солнца. И как память о некогда начатом путешествии у сегодняшнего Меркурия осталась лишь вытянутая орбита.
Для Венеры инцидент тоже не прошел без последствий; о нем и по сей день напоминают некие странности ее вращения…
Десант в тумане. Пока теоретики вели споры о прошлом Венеры, наблюдатели, заручившись поддержкой специалистов по космической технике, начали ее «обстрел» автоматическими зондами.
Отечественные автоматические станции серии «Венера», американские «Маринеры» один за другим отправлялись в окрестности планеты, надеясь побольше разузнать как о ее поверхности, так и о недрах.
Эти запуски принесли науке много новых данных. Оказалось, например, что, имея сходные с Землей размеры, Венера из-за своей близости к светилу получает вдвое больше солнечной энергии. А поскольку венерианская атмосфера на 97-98 процентов состоит из углекислого газа, удерживающего тепло в нижних слоях атмосферы, то температура на поверхности Венеры может достигать 500С! И это при давлении, почти в 100 раз превышающем земное.
Последующие запуски зондов непосредственно на поверхность планеты позволили установить, что океанов там нет — сплошная суша. Уже само по себе это было открытием, поскольку, например, перед стартом «Венеры-4» некоторые специалисты полагали, что посадку придется производить в океан из жидких углеводородов. По их настоянию, чтобы исключить возможный риск, конструкторы поставили на спускаемый аппарат сахарный замок. Если бы аппарат затонул, сахар растворился бы и освободил, выпустил на поверхность антенну-поплавок.
Но аппарат не затонул, поскольку окунулся в такое пекло и сушь, перед которым жара земных пустынь — приятное тепло. Содержание водяного пара даже вблизи облачного слоя не превышало десятых долей процента. Из чего же, интересно, тогда состоят густые венерианские облака?
Эй, кто там живет?!.. Российские ученые одну за другой отправили на Венеру еще несколько исследовательских станций. Причем между ними и американскими специалистами произошло как бы разделение сфер влияния. Ученые США занялись изучением венерианской атмосферы, которая, как выяснилось, совершает полный оборот вокруг планеты за 4 земных суток. (Представляете, какие ветры там должны дуть? Их скорость достигает 130 км/ч!) Наши же специалисты принялись изучать поверхность планеты.
И вот в октябре 1975 года весь мир облетела весть: станции «Венера-9» и «Венера-10» передали на Землю панорамы венерианской поверхности! Люди впервые смогли воочию убедиться: планета действительно твердая. Более того, в правой части снимка, переданного «Венерой-9», ученые увидели странный объект, который при некотором воображении можно было принять за… обитателя Венеры! Однако большинство специалистов все-таки решили, что это просто камень странной формы.
Что же касается жизни на Венере, по мнению астрофизика Карла Сагана, ее стоит поискать не на поверхности, а в верхних слоях венерианской атмосферы. Здесь, на высоте порядка 50 км, и давление и температура вполне сравнимы с земными. Так что тут вполне могут существовать какие-то микроорганизмы и другие пока неведомые нам существа…
Карта Венеры. Автоматическая межпланетная станция «Пионер-Венера», начавшая работать на орбите планеты в декабре 1978 года, дала возможность составить первую карту поверхности нашей соседки. При этом выяснилось, что загадочная планета во многом отличается от других.
Прежде всего Венера имеет форму почти правильного шара; на ней нет ни выпуклостей в районе экватора, ни приплюснутостей в районе полюсов. А такое встречается не часто; наша планета, к примеру, не шар, а геоид — то есть нечто, похожее на грушу.
Большая часть поверхности представляет собой довольно ровное плоскогорье, возвышающееся над уровнем венерианских «морей». Их название приходится брать в кавычки, поскольку воды в них, конечно, нет. Тем не менее эти низменности опускаются ниже плоскогорий в среднем на 3500 м. Есть на Венере и настоящие горы. Самая высокая точка планеты — пик Максвелла — возвышается почти на 11 км.
Кстати сказать, низменности Венеры, занимающие около 20 процентов территории, заметно отличаются от равнин, а уж тем более от морей Земли. На радиолокационных изображениях они выглядят очень темными. Это может означать одно из двух: либо эти участки очень ровные-и гладкие, либо состоят из горных пород, хорошо поглощающих радиоволны.
«Пионер» также дал дополнительные сведения о двухслойном тумане из окиси углерода, находящемся порядка 30-50 км над поверхностью планеты, под толстым слоем облаков.
Облака эти предположительно состоят из паров и капелек сернистой кислоты. Конечно, это резко отличает их от земных собратьев. Однако одно сходство у земных и венерианских туч все-таки имеется: они рождают грозы! Во всяком случае, вспышки молний были зафиксированы приборами «Венеры-12».
Как увидеть собственный затылок? Исследования Венеры с помощью автоматических зондов позволили ученым разобраться и в некоторых, давно интересовавших их вопросах. Например, еще в 1954 году советский ученый Н. А. Козырев заметил какое-то свечение на ночной стороне Венеры. «Неужто кто-то жжет костры по ночам, стремясь привлечь наше внимание?» — всполошились уфологи. Однако последующие исследования принесли им сплошное разочарование. Выяснилось, что это светится водород в условиях необычайно сухой венерианской атмосферы.
Заблуждения древних. Античные греки думали, что на вечернем небосклоне они видят одну яркую звездочку, называемую ими Геспер или Веспер, а на утреннем другую — Фосфор или Люцифер. И лишь Пифагор догадался, что это одно и то же небесное тело — планета Венера.
Столетия спустя наш знаменитый соотечественник М. В. Ломоносов установил, что «Венера окружена знатной воздушной атмосферою, таковою (если не больше), какова обливается около нашего шара земного».
Дальнейшие сведения об еще одной ближайшей соседке Земли накапливались весьма медленно. А виною тому — «знатная атмосфера», под сплошным покровом которой наземные наблюдатели не могут видеть в телескопы поверхность Венеры и по сей день.
Взгляд сквозь облака. В 1927 году, фотографируя планету с помощью ультрафиолетовых лучей, проходящих через облака, ученым удалось обнаружить на поверхности Венеры какой-то нечеткий узор. Новая серия фотографий, сделанная таким же способом в 1957-1960 годах, показала, что одни и те же сочетания пятен повторяются каждые четверо земных суток.
Получаюсь, что планета вращается, причем довольно медленно: продолжительность суток на Венере равна примерно 100 часам. А поскольку вращение обратно тому, что имеет Земля, то получается, что Солнце на Венере должно всходить на западе и садиться на востоке. Но так ли это на самом деле?
Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи прибегли к радиолокации; начиная с 1961 года астрономы СССР и США вели радиозондирование загадочной планеты.
Десяток лет спустя, на основании эффекта Доплера, им удалось установить, что период вращения Венеры вокруг собственной оси еще медленнее, чем полагали вначале. Он оказался равен 243 земным суткам. Однако поскольку за это время Венера проходит значительное расстояние по орбите и вращается в обратную сторону, то за этот промежуток наблюдатель на Венере смог бы увидеть пару восходов и пару заходов.
Таким образом, для наблюдателя на поверхности планеты между двумя последовательными моментами, когда Солнце отмечается в зените, проходит порядка 116,8 земных суток. Именно такова продолжительность венерианского дня и ночи, вместе взятых. Продолжительность же года, то есть периода, за который планета совершает полный оборот вокруг светила, составляет 225 земных суток. А вот смена времен года на планете практически отсутствует.
Есть у соседки Земли и еще одна странность. Период ее обращения вокруг собственной оси практически совпадает с резонансным периодом системы Земля-Венера. Проще говоря, это означает, что при максимальном сближении с Землей Венера все время оказывается повернутой к нам одной и той же стороной, успевая в перерывах между сближениями совершить ровно 4 оборота вокруг собственной оси.
Почему так вышло, никто пока толком не знает. Есть лишь предположение, что вращение планеты могло некогда притормозить некое небесное тело, столкнувшееся с ней. Но что это за тело? В поисках его ученые обратили внимание на Меркурий. Согласно компьютерной модели, которую разработали в 1976 году американские астрономы, получилось, что некогда Меркурий мог быть спутником Венеры. Но в результате столкновения с пролетавшим мимо астероидом или кометой был вынужден распрощаться с родной планетой и отправиться в самостоятельное путешествие.
Впрочем, далеко улететь ему не дало притяжение Солнца. И как память о некогда начатом путешествии у сегодняшнего Меркурия осталась лишь вытянутая орбита.
Для Венеры инцидент тоже не прошел без последствий; о нем и по сей день напоминают некие странности ее вращения…
Десант в тумане. Пока теоретики вели споры о прошлом Венеры, наблюдатели, заручившись поддержкой специалистов по космической технике, начали ее «обстрел» автоматическими зондами.
Отечественные автоматические станции серии «Венера», американские «Маринеры» один за другим отправлялись в окрестности планеты, надеясь побольше разузнать как о ее поверхности, так и о недрах.
Эти запуски принесли науке много новых данных. Оказалось, например, что, имея сходные с Землей размеры, Венера из-за своей близости к светилу получает вдвое больше солнечной энергии. А поскольку венерианская атмосфера на 97-98 процентов состоит из углекислого газа, удерживающего тепло в нижних слоях атмосферы, то температура на поверхности Венеры может достигать 500С! И это при давлении, почти в 100 раз превышающем земное.
Последующие запуски зондов непосредственно на поверхность планеты позволили установить, что океанов там нет — сплошная суша. Уже само по себе это было открытием, поскольку, например, перед стартом «Венеры-4» некоторые специалисты полагали, что посадку придется производить в океан из жидких углеводородов. По их настоянию, чтобы исключить возможный риск, конструкторы поставили на спускаемый аппарат сахарный замок. Если бы аппарат затонул, сахар растворился бы и освободил, выпустил на поверхность антенну-поплавок.
Но аппарат не затонул, поскольку окунулся в такое пекло и сушь, перед которым жара земных пустынь — приятное тепло. Содержание водяного пара даже вблизи облачного слоя не превышало десятых долей процента. Из чего же, интересно, тогда состоят густые венерианские облака?
Эй, кто там живет?!.. Российские ученые одну за другой отправили на Венеру еще несколько исследовательских станций. Причем между ними и американскими специалистами произошло как бы разделение сфер влияния. Ученые США занялись изучением венерианской атмосферы, которая, как выяснилось, совершает полный оборот вокруг планеты за 4 земных суток. (Представляете, какие ветры там должны дуть? Их скорость достигает 130 км/ч!) Наши же специалисты принялись изучать поверхность планеты.
И вот в октябре 1975 года весь мир облетела весть: станции «Венера-9» и «Венера-10» передали на Землю панорамы венерианской поверхности! Люди впервые смогли воочию убедиться: планета действительно твердая. Более того, в правой части снимка, переданного «Венерой-9», ученые увидели странный объект, который при некотором воображении можно было принять за… обитателя Венеры! Однако большинство специалистов все-таки решили, что это просто камень странной формы.
Что же касается жизни на Венере, по мнению астрофизика Карла Сагана, ее стоит поискать не на поверхности, а в верхних слоях венерианской атмосферы. Здесь, на высоте порядка 50 км, и давление и температура вполне сравнимы с земными. Так что тут вполне могут существовать какие-то микроорганизмы и другие пока неведомые нам существа…
Карта Венеры. Автоматическая межпланетная станция «Пионер-Венера», начавшая работать на орбите планеты в декабре 1978 года, дала возможность составить первую карту поверхности нашей соседки. При этом выяснилось, что загадочная планета во многом отличается от других.
Прежде всего Венера имеет форму почти правильного шара; на ней нет ни выпуклостей в районе экватора, ни приплюснутостей в районе полюсов. А такое встречается не часто; наша планета, к примеру, не шар, а геоид — то есть нечто, похожее на грушу.
Большая часть поверхности представляет собой довольно ровное плоскогорье, возвышающееся над уровнем венерианских «морей». Их название приходится брать в кавычки, поскольку воды в них, конечно, нет. Тем не менее эти низменности опускаются ниже плоскогорий в среднем на 3500 м. Есть на Венере и настоящие горы. Самая высокая точка планеты — пик Максвелла — возвышается почти на 11 км.
Кстати сказать, низменности Венеры, занимающие около 20 процентов территории, заметно отличаются от равнин, а уж тем более от морей Земли. На радиолокационных изображениях они выглядят очень темными. Это может означать одно из двух: либо эти участки очень ровные-и гладкие, либо состоят из горных пород, хорошо поглощающих радиоволны.
«Пионер» также дал дополнительные сведения о двухслойном тумане из окиси углерода, находящемся порядка 30-50 км над поверхностью планеты, под толстым слоем облаков.
Облака эти предположительно состоят из паров и капелек сернистой кислоты. Конечно, это резко отличает их от земных собратьев. Однако одно сходство у земных и венерианских туч все-таки имеется: они рождают грозы! Во всяком случае, вспышки молний были зафиксированы приборами «Венеры-12».
Как увидеть собственный затылок? Исследования Венеры с помощью автоматических зондов позволили ученым разобраться и в некоторых, давно интересовавших их вопросах. Например, еще в 1954 году советский ученый Н. А. Козырев заметил какое-то свечение на ночной стороне Венеры. «Неужто кто-то жжет костры по ночам, стремясь привлечь наше внимание?» — всполошились уфологи. Однако последующие исследования принесли им сплошное разочарование. Выяснилось, что это светится водород в условиях необычайно сухой венерианской атмосферы.