КОЛОНІЗАЦІЯ МАРСА Презентацію підготували учні 5-Б класу школи 194 «ПЕРСПЕКТИВА» м.Київ

МАРС Марс четверта планета Сонячної системи за відстанню від Сонця й сьома за розміром і масою. Названа на честь Марса давньоримського бога війни. Іноді Марс називають «червоною планетою» через червонуватий колір поверхні, спричинений наявністю оксиду заліза. Марс планета земного типу з розрідженою атмосферою. На Марсі є метеоритні кратери, як на Місяці, вулкани, долини і пустелі, подібні до земних. Тут розташована гора Олімп, найвища відома гора в Сонячній системі, і Долина Марінер величезна рифоподібна система каньйонів. На додаток до особливостей період обертання Марса і сезонні цикли також подібні до земних.

МАРС Марс невелика планета, більша за Меркурій, але майже вдвічі менша від Землі за діаметром. Маса Марса вдесятеро менше за масу Землі, а прискорення вільного падіння на його поверхні 3,72 м/с². Це означає, що об'єкти на Марсі важать лише третину своєї земної ваги. Через криваво-червоний колір його іноді називають Червоною планетою. Марс довго асоціювали з війною і кровопролиттям, і тому його назвали на честь римського бога війни. У планети є два супутники, Фобос (грец. «Страх») і Деймос («Жах»). Протягом минулого сторіччя Марс посідав особливе місце в популярній культурі. Він служив натхненням для поколінь фантастів. Загадковість планети і багато таємниць залишаються стимулом для наукових досліджень і людської уяви до цього дня.

КОЛОНІЗАЦІЯ МАРСА Колонізація Марса один із етапів космічної експансії людства, що включає в себе попереднє теоретичне підґрунтя проекту, будівництво різних комплексів та споруд на Марсі і заселення них людиною. Колонізація Марса включає зміну кліматичних умов планети для приведення атмосфери, температури та екологічних умов до стану, придатного для проживання земних рослин і тварин. На першому етапі - створення маленьких "марсіків" - поселень на планеті Марс. Марс планета, подорож до якої із Землі потребує найменших енергетичних витрат з поміж усіх, не враховуючи Венери. Подорож по найекономічнішій напівеліптичній орбіті триватиме близько 9 місяців, а із підвищенням початкової швидкості космічного корабля час польоту швидко скоротиться, оскільки зменшиться і довжина траєкторії.

ЦІЛІ КОЛОНІЗАЦІЇ МАРСА Створення постійної бази для наукових досліджень самого Марса і його супутників, в перспективі - для вивчення поясу астероїдів і далеких планет Сонячної Системи. Промисловий видобуток цінних корисних копалин. Рішення демографічних проблем Землі. Основною метою є створення «Колиски Людства» на випадок глобального катаклізму на Землі. Основним обмежуючим фактором є, перш за все, вкрай висока вартість доставки колоністів і вантажів на Марс.

ОРБІТАЛЬНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ Через кожні 780 днів Земля і Марс опиняються на мінімальній відстані одна від одного. Мінімальна відстань від Марса до Землі становить 55,76 млн.км (коли Земля знаходиться точно між Сонцем і Марсом). Такі зближення планет називають протистояннями. Найближча дата Великого протистояння Землі до Марсу 2018 рік.

СПІЛЬНІ ІЗ ЗЕМЛЕЮ РИСИ Доба на Марсі триває 24 години 39 хвилин, що дуже близько до земних умов. Площа поверхні Марса становить 28,4% земної трохи менше площі суші на Землі. Нахил осі Марса до площини екліптики становить 25,19°, а земної 23,44°. Внаслідок чого на Марсі, існує зміна пір року, хоча вона і відбувається майже удвічі довше. На Марсі є атмосфера. Не зважаючи на те, що її щільність становить лише 0,007 земної, вона дає мінімальний початковий захист від сонячної радіації, а також була успішно використана для аеродинамічного гальмування космічного літального апарату. Останні дослідження НАСА підтвердили наявність води на Марсі. Таким чином, умови на Марсі можуть виявитись достатніми для підтримання життя. Параметри марсіанського ґрунту близькі до земних, і на марсіанському ґрунті теоретично можливо вирощувати рослини.

ВІДМІННІ ВІД ЗЕМЛІ РИСИ Сила тяжіння на Марсі приблизно у 3 рази менша, ніж на Землі. Досі невідомо, чи достатньо цього для уникнення проблем, пов'язаних із невагомістю. Температура поверхні Марса значно нижча за земну. Максимальна становить +30 °C (опівдні на екваторі), мінімальна 123 °C (взимку на полюсах). При цьому температура приповерхневого шару атмосфери завжди нижче нуля. На поверхні Марса немає води у рідкому агрегатному стані. Зважаючи на те, що Марс знаходиться далі від Сонця, кількість сонячної енергії, що досягає його поверхні, приблизно вдвічі менша, ніж на Землі.

ВІДМІННІ ВІД ЗЕМЛІ РИСИ Атмосферний тиск на Марсі надто малий для того, щоб люди могли вижити без пневмокостюму. Житлові приміщення на Марсі доведеться обладнувати шлюзами подібними до тих, що встановлюються на космічних кораблях. Марсіанська атмосфера складається в основному із вуглекислого газу (95%). Тому, не зважаючи на її низьку щільність, парціальний тиск CO 2 на поверхні Марса у 52 рази вищий, ніж на Землі, що, можливо, дозволить підтримувати рослинність. У Марса є два природні супутники, Фобос і Деймос. Вони набагато менші і ближчі до планети, ніж Місяць до Землі. Ці супутники можуть виявитися корисними при перевірці засобів колонізації астероїдів. Магнітне поле Марса слабше земного приблизно у 800 разів. Північний полюс на Марсі вказує на сузір'я Лебедя, а не на Малу Ведмедицю.

ПРИДАТНІСТЬ ДЛЯ ОСВОЄННЯ Без захисного спорядження людина не зможе вижити на поверхні Марса й декількох хвилин. Однак, у порівнянні із умовами на спекотних Меркурії та Венері, холодних зовнішніх планетах та позбавлених атмосфери Місяці та астероїдах, умови на Марсі видаються придатнішими для освоєння планети людиною. На Землі є місця, у яких природні умови багато у чому схожі на марсіанські. Атмосферний тиск на висоті метрів рекордна за висотою точка, якої досягла повітряна куля із командою на борту (травень 1961 р.) приблизно відповідає тиску на поверхні Марса. Вкрай низькі температури в Арктиці та Антарктиді рівні середній температурі на Марсі (46 °C). Також на Землі є пустелі, зовні схожі із марсіанським ландшафтом.

ОСНОВНІ ЗАВДАННЯ Створення атмосфери із тиском, за якого було б можливе існування води у рідкому агрегатному стані. Підвищення температури у приекваторіальних територіях до °C (за допомогою парникового ефекту) Створення аналогу озонового шару для захисту від ультрафіолетового випромінювання Створення біосфери

СПОСОБИ Найбільш оптимальним видається поширення на поверхні Марса генно-модифікованих лишайників чорного кольору, що перероблятимуть марсіанські мінерали на газоподібні фторвуглеводні з'єднання. Бомбардування поверхні Марса астероїдами з Головного поясу астероїдів, з метою нагрівання атмосфери і наповнення її водою та газами. Обвал на поверхню Марса одного із його супутників (Фобоса або Деймоса), з метою нагрівання атмосфери і наповнення її водою та газами. Слід зазначити, що останні два із вищенаведених способів вимагають ґрунтовних розрахунків, спрямованих на вивчення подібного впливу на планету, її орбіту, швидкість обертання тощо, адже знищення природних супутників Марса викличе непередбачуваність нахилу осі обертання планети (оскільки Фобос і Деймос, певною мірою, відіграють роль балансирів).

МОЖЛИВІ МІСЦЯ ЗАСНУВАННЯ КОЛОНІЙ Найкращі місцини для заснування колоній розташовані біля екватора та у низовинах. У першу чергу це: Западина Еллада - має глибину 8 км, і на її дні тиск на планеті є найвищим, завдяки чому у цій місцевості найменший рівень фону від космічних променів на Марсі. Долина Маринера - не настільки глибока, як западина Еллада, але в ній найбільші максимальні температури на планеті, що розширює вибір конструкційних матеріалів для будівництва Колонії. У разі тераформування Марса перша відкрита водойма з'явиться у долині Маринера. Сучасні науковці роблять спроби проектування і виготовлення макетів житла для людини на Марсі.

РАДІАЦІЯ Магнітне поле Марса слабше за земне приблизно у 800 разів. Разом із розрідженою атмосферою це збільшує кількість іонізуючого випромінювання, що досягає його поверхні. Обсяг опромінення, отриманого в результаті перебування у такому фоні протягом трьох років, наближається до гранично допустимих меж, встановлених для космонавтів. На поверхні Марса радіаційний фон буде, швидше за все, трохи нижчим і може значно змінюватися у залежності від місцевості, висоти і локальних магнітних полів. Житлові та робочі приміщення можна буде екранувати за допомогою марсіанського ґрунту, сильно знижуючи ступінь опромінення людей під час їх перебування всередині комплексу.

ПІЛОТОВАНИЙ ПОЛІТ НА МАРС Створення космічного корабля для польоту на Марс складне завдання. Однією з головних проблем є захист космонавтів від потоків сонячної радіації. Пропонується кілька шляхів вирішення цієї проблеми, наприклад, створення особливих захисних матеріалів для корпусу або навіть розробка магнітного щита, подібного за механізмом дії планетарному. Американське космічне агентство НАСА за рахунок розробки і створення принципово нових двигунів космічних кораблів найближчим часом планує розробити програму спрямовану на скорочення в два рази (з 8 до 4 місяців) часу польоту на Марс.

ЗВ'ЯЗОК З ЗЕМЛЕЮ Затримка сигналів від Марса до Землі, обумовлена скінченною швидкістю світла, обчислюється хвилинами. Світловий сигнал долає відстань від Марса до Землі від 3 до 22 хвилин, залежно від розташування планет у момент подачі сигналу. Проте використання електромагнітних хвиль (у тому числі світлових) не дає можливості підтримувати зв'язок із Землею безпосередньо (без супутника ретрансляції), коли планети знаходяться у протилежних точках орбіт відносно Сонця.

ЕКОНОМІЧНИЙ ПОТЕНЦІАЛ КОЛОНІЗАЦІЇ МАРСА Південна півкуля Марса розплавленню не піддавалася, на відміну від усієї поверхні Землі - тому гірські породи південної півкулі успадкували кількісний склад протопланетної хмари. За розрахунками кора Південної півкулі має бути збагаченою тими елементами (відносно Землі) які на Землі «потонули» у її ядрі при розплавленні планети: метали групи міді, заліза та платини, вольфрам, реній, уран. Вивезення на Землю ренію, платинових металів, срібла, золота та урану має хороші перспективи, але вимагає для реалізації наявності поверхневої водойми з рідкою водою для збагачувальних процесів.

ЕКОНОМІЧНИЙ ПОТЕНЦІАЛ КОЛОНІЗАЦІЇ МАРСА Відсутність біосфери і високий фон космічних променів дозволяють широкомасштабно застосовувати термоядерні заряди для великомасштабних змін рельєфу і розкриття рудних тіл. Малі відносно Землі маса і щільність планети дозволять набагато раніше, ніж на Землі, реалізувати космічний ліфт (із сучасних масових конструкційних матеріалів), не чекаючи створення довгих стрічок із графену або нанотрубок. Це наблизить вартість доставки з тривалим терміном зберігання вантажу із Марса на Землю до вартості міжконтинентальних авіаперевезень.

ДЯКУЄМО ЗА УВАГУ