Все началось, как ответ на этот комментарий. В итоге получилось слишком объемно. Но, подискутировать на эту тему хочется. Итак, Марс и Луна, как кандидаты на цель №1. Давайте сравним, пусть и не претендуя на особую точность данных:
Радиация. Магнитосферы как таковой нет ни там, ни там, хотя более сильное магнитное поле Марса в сочетании с удаленностью от Солнца делает условия на поверхности несколько менее смертельными. С другой стороны, никто и не заставляет оставаться на поверхности.
Температура. Наличие хоть какой-то атмосферы — однозначный плюс Марса, она сглаживает экстремумы по температурам и за счет этого Марс в целом теплее, хотя все равно ниже нуля. Луна разогревается до хрустящей корочки днем и вымерзает ночью. Правда, достаточно углубиться на поверхность всего на метр и мы получаем стабильные -35. Однозначно не курорт, но с этим уже можно работать. Учитывая радиационный фон, прятаться под поверхностью — логичное решение.
Атмосфера. На Луне присутствует в следовых количествах. На Марсе — разреженная. Тем не менее, низкое давление требует носить компенсирующий скафандр. Высшие растения едва ли будут расти вне купола, даже учитывая достаточное парционное давление углекислого газа. Исключение могут составить некоторые бактерии, водоросли и грибы, но и им (без генной модификации) необходима жидкая вода. Зато атмосферы Марса достаточно для создания пылевых бурь и других неприятных походных явлений.
Вода. присутствует исколючительно в замороженном виде. На Луне уже обнаруженные запасы сосредоточены в кратерах, что достаточно удобно для нужд будущей колонии. На Марсе — ледники на полюсах, залежи под поверхностью. Очевидно, что в целом в грунте Марса запасы воды больше, однако удобство ее добычи — под вопросом.
Гравитация. ~30% земной у Марса против ~16% у Луны. С одной стороны, более сильная марсианская гравитация — казалось бы плюс для жителей поселения. С другой стороны, нет однозначных доказательств, что такой гравитации будет достаточно для преодоления негативного влияния невесомости на организм. Опять же, не ясно, как будет развиваться в таких условиях человеческий эмбрион. Луна в этом отношении еще хуже. Зато ее слабая гравитация и тонкая атмосфера позволяют строить космические лифты, даже на технологиях сегодняшнего дня. В сочетании с близостью к Земле это позволяет без проблем перебросить беременного сотрудника на Землю.
Расстояние. Марс очень далеко. Более того, зависимости от взаимного расположения планет, оно может отличаться в восемь с лишним раз. Сама возможность экспедиции посещения рассматривается только для минимального взаимного расстояния. О каком-либо постоянном грузовом и тем более пассажирском сообщении речи не идет. Даже связь — и та затруднена. В тоже время Луна — очень близко. По меркам Солнейной системы Земля и Луна — двойная планета. Что касается связи. С трехсекундным пингом в контру не поиграешь, но конфортный диалог в скайпе — уже возможен. Особенно с новыми лазерными системами космической связи.
Энергетика. Пылевые бури и значительная удаленность Марса от Солнца делают применение солнечных панелей сомнительным. Луна, не смотря на длительные ночи, в этом смысле значительно удобнее. Не говоря уже о возможности размещения солнечных электростанций на низкой орбите и передаче энергии лазером.
Ядерная энергетика для космоса на данный момент доступна только в виде РИТЭГ, чего совершенно не достаточно для нужд колонии. Кроме того, мощные РИТЭГ требуют регулярной замены тепловыделяющих сборок.
Резюмируя:
Да, Марс можно терраформировать, хотя бы теоритически. Забросать его ледяными астероидами, разогреть атмосферу парниковыми газами, создать магнитное поле за счет сверхпроводящего кабеля на экваторе или запустить тектонику плит за счет нового большого спутника. И превратить Марс в некоторое подобие Земли. Особенно — через миллионы лет, когда Солнце станет жарче и Земля превратится в Венеру, а сам Марс станет теплее. Но это все — технологии будущего (особенно в том, что касается перемещения крупных астероидов), а с сегодняшними технологиями это безжизненный булыжник, до которого лететь полтора года. Это не значит, что туда не нужно лететь. Туда нет нужды лететь сейчас. До поры прекрасно справятся и роботы.
Луна, в свою очередь, не может быть превращена в подобие Земли. Вообще никогда. Это очевидно. Но ее предназначение — отнюдь не второй дом для человечества, оно в другом. Стать аутпостом человечества. Шахтой, заводом, электростанцией, исследовательской лабораторией. Но главное — космодромом для дальнейшего освоения Солнечной системы.
Наличие слабой гравитации и запасов воды позволяют запускать и с поверхности Луны, и с ее орбиты (особенно при наличии космического лифта) значительно более масштабные миссии, чем мы когда либо сможет осуществить, доставляя грузы из гравитационного колодца Земли.
Мое видение освоения космоса с учетом всего сказанного таково(без учета возможных технологических прорывов и добычи на астероидах):
1. Постройка постоянной обитаемай станции на орбите Луны, аналогичной МКС. Отработка технологий доставки грузов на такие расстояния. Развитие электро-реактивных двигателей и космических ядерных реакторов. 3D принтеры и возможность печати части оборудования прямо на месте.
2. Геологическая разведка, поиск значительных запасов водяного льда и других ископаемых под поверхностью Луны. Детальное исследование поверхности с помощью роботов телеприсутствия. Возвращение человека на Луну. Закладка площадки для строительства исследовательской базы.
2. Отработка технологий строительства долговременных конструкций на (под) поверхностью Луны. Постройка постоянного поселения на Луне. Развертывание добычи и переработки воды в ракетное топливо. Старт добычи других ископаемых (гелий-3?).
3. Строительство космического лифта с поверхности Луны до ее орбиты. Современные технологии это позволяют за счет меньших требований к жесткости\прочности конструкции.
4. Гравитационная праща, как развитие технологии космических лифтов, для дальнейшего удешевления грузового сообщения внутри системы Земля-Луна. Развитие производственной базы на Луне, увеличение численности персонала.
5. Дальнейшая экспансия во внешние области Солнечной системы с использованием Луны в качестве стартовой площадки для миссий в дальний космос.
С такой точки зрения желание добраться до Марса на современных технологиях, не основав для начала постоянное поселение на Луне — пустая трата бюджета. В итоге, вероятнее всего выйдет тоже самое, что сейчас с Луной. Несколько отпечатков в пыли, груда металлолома на поверхности, потеря интереса. Разве что, исследователи случайно найдут гипермаяк другой расы. Или брошенный корабль :)
Т.о. в ближайшей практической перспективе именно Луна должна стать целью номер один. Желание оставить свой след в марсианской пыли понятно, но не практично. Марс это цель на более отдаленную перспективу, когда возможность и необходимость его колонизации станет очевидной для всех.
70 комментариев
Что касается пыли, то на Луне она принимает ещё худшие формы, чем на Марсе. На Луне она очень мелкая, как пудра и статически заряжена. Налипает на все наружные поверхности, и от неё очень сложно избавиться. Все движущиеся части без кожухов быстро придут там в негодность. Марсоходы же, как показала практика, очень долго могут оставаться на ходу даже после пылевых бурь. Ни один луноход так долго не проработал как Оппортьюнити. Придётся всю, или почти всю лунную технику одевать в гибкие кожухи, прочные на разрыв, стойкие к жёсткому излучению и удобные для замены. Колёса в таких условиях — очень плохое решение для перемещения. Лучше рассчитывать на шагоходы, реактивную подушку или маглев. Конечно же это не приблизит и не облегчит освоение лунных просторов.
Это для ионных двигателей? Они же лишь теоретически все переваривают.
На этом факте базируется вся стратегия развития добычи полезных ископаемых на астероидах. Потому что самым полезным ископаемым в космосе (на данный момент) является вода.
Что касается Роскосмоса, то ему надо как-то зарабатывать очки популярности. И если ракеты продолжают падать, остается только говорить. Но даже если и так, это еще не колонизация, это исследовательская станция. О колонизации можно будет говорить, когда появится первый завод или первая шахта.
Возможно потому, что помимо Луноходов 1-2 и Юйту их больше и не было. Не говоря уже о том, что Оппортьюнити лишь относительно недавно превзошел луноходы по суммарному пробегу. А если включить в эту гонку американские лунные автомобили из миссий Аполло, то конкурентов вообще не останется. При этом первый луноход полностью выработал ресурс и прекратил работу только тогда, когда выдохся внутренний радиоизотопный источник тепла и аппаратура ночью дала дуба.
Я бы сказал, что здесь больше не столько пыль, сколько сильный перепад температур и длинные ночи. И это не столько принципиальная проблема, сколько техническая. В частности, антистатические составы существуют уже достаточно давно. Кроме того, при наличии воды на базе, технику можно банально мыть перед ослуживанием.
Я то думал мы рассматриваем нормальную колонию
Смотря что понимать под «нормальной» колонией. Любая колония начинается, как сырьевая. Достаточно посмотреть, как появлялись поселения на Земле и по какому принципу выбирались места. Это может быть удобная бухта, излучина крупной судоходной реки, близость к горному перевалу, месторождение каких-либо полезных ресурсов (даже если это бобры) и т.д. Т.е. основных критериев два, это близость к торговому пути и наличие какого-то стратегически важного ресурса. При наличии торгового пути даже возможность самообеспечения — опциональна. Если же место ничем не привлекательно, да еще и лежит вдалеке от торговых путей, то там никто и не селится, у нас до сих пор половина Африки так живет. В этом отношении Марс и ничем не привлекателен, и находится далеко от торговых путей. А вот Луна, при всех ее ужасах — вот она, рядом.
Космопорт-узел гораздо логичнее и удобнее на орбите Земли
Во первых, я не говорил, что космопорт должен быть именно на поверхности Луны. Во вторых, я ведь указал, что на Луне возможно построить космический лифт даже на уже существующих технологиях. Это радикально снижает расходы на доставку грузов (топлива, запчастей, людей) с поверхности. Во третьих, даже без лифта гравитационный колодец Луны в шесть раз меньше оного у Земли. Если развернуть там инфраструктуру по добыче топлива и постройке ракет, они смогут стартовать с Луны к Марсу в одну ступень. Да, завод по производству электроники так просто не развернешь, но вот корпуса и механику можно печатать прямо на месте.
Что касается космопорта на орбите Земли. Разумеется, он тоже нужен, даже если основной порт будет находиться на орбите Луны. Как перевалочная база для челноков, транспортный хаб, топливная станция.
Разумеется, на его базе можно точно так же собрать и заправить корабль к Марсу. Из частей и топлива, привезенного с Земли. Но это скорее разовое удовольствие, миссия посещения. Для реальной колонизации Марса необходимо регулярное сообщение. При этом все, что могут предложить современные технологии — путешествие в один конец.
Вот тут я совершенно согласен. Поэтому считаю миссию Mars One даже вредной. Её неудача может вогнать в депрессию всю космическую отрасль. Делать же из этого реалити-шоу — это вообще какое-то извращение.
Присутствующей у Луны в следовых количествах. Так что не на много. Опять же, лифт.
А что там с редкоземельными металлами на Луне?
Беглое гугление показывает, что с редкоземельным металлами на Луне все хорошо.
зачем он на орбите Луны, если удобнее быть в точке либрации
Смотря для чего. Если у нас есть колония на лунной поверхности с кучей населения и значительным грузопотоком, плюс лифт, то вопрос по моему не уместен. Если у нас нигде ничего нет, только Земля и горячее желание, то и порт не нужен. Первоначальный план Constellation предполагал миссию посещения без всякого порта, с выводом грузов SLS сразу на марсианскую траекторию.
Но зачем такие жертвы, если у нас есть на орбите бочка с добытым тут же топливом и возможность дозаправки?
То есть на Земле надо через все слои атмосферы лететь с включенными движками, и только на LEO начинать Гомановский трансфер, то с Луны можно буквально у поверхности разогнаться и дальше падать по баллистической. Даже лифт не нужен. Но если его делать, то он всё равно будет крепиться в точке L1, так как скорость на круговой синхронной орбите Луны выше, чем её вторая космическая.
www.nasaspaceflight.com/2013/11/examining-buzz-aldrin-roadmap-mars/
buzzaldrin.com/wp-content/uploads/USV-Briefing-Slides-Oct-29_2013.pdf
Опять же, само отношение к Луне, как к скучному и не вдохновляющему повторению уже пройденного, это не деловой подход, это подход исследователя. Если старатель нашел в ручье кусок золота, он не будет говорить: «я там уже был, это скучно». Он возьмет лоток и попатается намыть еще золота.
В тоже время, я могу с определенной долей уверенности сказать, что сами Штаты на данный момент не обладают технологиями, необходимыми для доставки человека на Луну.
Посмотри еще раз внимательно, Базз предлагает построить базу на Марсе. Это — не колонизация. Это просто база на Марсе. С неясными перспективами по общей полезности. Такая же, как антарктическая станция Восток и подобные ей исследовательские станции в Заполярье. Вот буровая платформа, это уже освоение, это понятно.
Я ОЧЕНЬ сильно сомневаюсь, что это изменит долгосрочные планы человечества относительно Марса.
Например, добыча нефти на океанском шельфе негативно влияет на океанскую флору и фауну. И все об этом знают. Но разве это кого-то останавливает?
У человечества как расы есть успешный опыт истребления целых народов себе подобных (сша и индейцы, германия и евреи, юар и негры). Микробная жизнь остановит планы по колонизации только если любой контакт с микробами будет превращать людей в безумных зомби.
Мы те еще засранцы, если смотреть глобально.
en.wikipedia.org/wiki/Starfish_Prime
Вообще, есть одна игра… Даже не игра, а симуляция… По сути, ты ничего не контролируешь, особо. Я когда-то много часов провел наблюдая за происходящим.
mars-sim.sourceforge.net/
Она не дает ответа на вопрос «зачем?» точно так же, как его не давала первая лунная миссия. Но тогда ответ был очевиден, во время холодной войны демонстрация технологического преимущества, тем более такая, была большой победой. Опять же, он предлагает миссии в один конец, что как минимум не этично. Особенно учитывая, что с точки зрения исследования все еще не ясно, что такого может человек, чего не может вдумчиво спроектированный робот.
В этом смысле, как мне кажется, более практический подход у Китая. Они спокойно, методично и без особой помпы отрабатывают все необходимые технологии. Запустили человека, построили станцию, запустили луноход. Планируют добывать на Луне редкоземельные металлы, на которые у них и так практически монополия на Земле.
Марс перспективней тем, что он гораздо ближе похож на Землю, чем Луна. Людям будет проще адаптироваться к жизни там. А в очень-очень дальной перспективе, как ты сказал, солнце будет нагреваться. И тогда станет жарче и на Земле, и на Луне.
Опять же, в другом интервью, Баз говорит именно об отработке технологий на Луне, прежде чем использовать их на Марсе. Поселение на Марсе будет строиться удаленно, с помощью роботов, людьми, живущими на Фобосе.
Это позволит наработать все возможные необходимые технологии для постройки базы. Получить опыт развертывания технологической базы за пределами Земли. Если производить компоненты корабля на Луне, то с ее поверхности или орбиты можно запустить значительно более обширную миссию, чем непостредственно с Земли. Не десять человек, а сотни. И не только в сторону Марса, но и вообще в любую сторону. Это уже не говоря о наличии огромного количества персонала, приспособленного к работе в подобных условиях. Речь о совершенно различном масштабе возможной колонизации, если сравнивать об экспансии с Земли и экспансии с Луны.
Что касается сохранности человеческой тушки, у нас до сих пор нет никаких данных о том, как будет развиваться человеческий эмбрион в условиях марсианской гравитации. И мне не кажется хорошей идеей проверять это сразу на людях.
Разумеется, если речь идет о миссии посещения или об основании научной базы (как восток, как мкс), то Марс — предпочтительнее Луны хотя бы с точки зрения легкости привлечения инвестиций и возможного медийного следа.
Закончим тем, что да, проще. Примерно так же просто, как строить МКС :) По этому она у нас до сих пор одна и строилась 20 лет.
А еще проще — собирать на орбите Луны, из деталей, по большей части произведенных на Луне. Допустим, двигатели и бортовую электронику вероятно выгоднее производить на Земле, чем разворачивать производство на месте. Хотя с точки зрения колонии логично иметь мелкосерийное производство прямо на месте, для нужд самой колонии.
Есть очень интересные результаты по плавке выращиванию углеродных нанотрубок в условиях микрогравитации, тоже самое можно сказать о порошковой плавке. Возможно, материалы ближайшего будущего будут производиться в условиях микрогравитации и глубокого вакуума.
Но даже если не так, основная часть массы космического корабля приходится на корпус и горючее.
Т.е. я не спорю, собрать один раз экспедицию посещения — конечно проще. Но ты следи за масштабом и перспективой.
Приведу игровой пример. StarCraft. При условии ограниченных ресурсов, что будет выгоднее, атаковать сразу с основной базы, или потратить немного времени и ресурсов на раскачку добычи и производства на дополнительных базах и позже посылать оттуда волну за волной? При условии, что ранний раш не грозит.
Поэтому и вопрос. Для чего создавать на Луне комплексы для постройки чего-то такого, что можно собрать по частям на орбите, заранее построив это на Земле?
Мой мысль заключается в том, что human rated rockets это абсолютно не шутки, в плане создания. Там же просто тьма работы. А если везти надо сотню человек, то и ответственность в разы выше становится.
С другой стороны, топлива и времени на трансфер до астероидов уходит больше (хоть это и немного компенсируется отсутствием гравиколодца) и невозможность управлять роботами в реальном времени. В то же время роботов для условий добычи на астероидах можно сделать буквально крошечными, отправив целый рой на грузовике. Они могут быть буквально муравьями, работающими со стократно превосходящей массой. На Луне такой фокус не пройдёт — в пыли утонут.
То есть тут все выгоды для частных компаний скорее на астероидах: первоначальный капитал будет гораздо меньше, чем такой же для Луны. Целую готовую самостоятельную экспедицию можно вывезти на орбиту буквально на одном РН. Но ждать результатов придётся дольше, чем с Луны.
И попробуй писать по-русски, а то я не всегда точно понимаю о чём ты хочешь сказать. :)
«Human rated» это вроде как чисто английский термин.
en.wikipedia.org/wiki/Human-rating_certification
Сертификация для пилотируемых полетов, т.е. пригодность корабля для человеческого использования (в первую очередь по безопасности). Разница в создании беспилотных и пилотируемых ракет в плане трудоемкости — огромная.
Мне кажется в космосе человеки нужны только лишь для научных исследований, для (как можно более редкого) обслуживания и как пассажиры-колонисты.
Но это все работает только в том случае, если конечная цель — прийти и там жить. А если цель — воткнуть флаг, то конечно же Луна не нужна.
Тем более, что если мы освоим хотя бы астероиды, пускай даже роботизированно, то Земли человечеству хватит ещё на многие тысячи лет или даже больше.
Выиграет ли от этого Земля? Несомненно — новые технологии, новые горизонты исследования, новые цели для человечества, отвлекающие его от междоусобиц, новые возможности, хотя бы та же страховка на случай глобального экстерминатуса, простой перенос грязного производства в космос или увеличение энергетического потенциала.
Помешает ли это всё освоению Арктики или Антарктики? Скорее даже поспособствует.
Опять же, из чего они состоят. Если это пластик, то он так и просится на переработку, халявный ресурс, только собирай.
Какие-нибудь автоматические корабли-сборщики, работающие от солнечных панелей.
Я имею в виду, что биосфера в целом это переживет. Какие-то виды погибнут, на освободившееся место придут другие, биосфера так работает миллионы лет, это нормально. И только один вид живых существ не может смириться с такой судьбой, хотя сам же себя на нее и обрекает.
Потому то я обеими руками за ГМ. Чем лучше наша наука разбирается в геноме, тем больше шансов на создание, со временем, биоинженерных организмов, решающих и такую проблему, как переработка пластика.
Впрочем, по старой доброй традиции, это решение может создать еще больше новых проблем. Например, если эта новая бактерия решит перерабатывать любой пластик, а не только тот, который мы считаем мусором :)
Опять же, есть не нулевой шанс, что такая бактерия возникнет и естественным путем, когда пластик станет весомым источником энергии в масштабе микробной жизни.
Использование ХФУ ограничили и концентрация озона пошла вверх. Речь о вымирании человечества, конечно не шла, но лишний ультрафиолет никому еще не был полезен и в долгосрочной перспективе переоблучение биосферы явно было бы не полезно.
Хотя с пластиком это действительно проблема, уже появились пластиковые «камни». :)
Я слушал есть такие мелкие организмы, которые этот пластик кушают, он у них внутри слипается, а сами организмы лопаются, оставляя такие комочки. Ты про эти камни?
Человечеству в конечном итоге все равно придется учиться добывать и перерабатывать большинство необходимых для космоса ресурсов прямо в космосе. Рудники и заводы, топливные станции и гидропоника. В противном случае, о колонизации/терраформации можно забыть.