Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2000 № 07

По мере привыкания к местному климату наши робинзоны совершат несколько длительных экспедиций — на 2–3 месяца удаляясь от базы на 500–600 км. Всего же они пробудут на поверхности Красной планеты около 500 земных суток.

Сентябрь 2009 года

Последние дни пребывания на Красной планете. Экспедиция готовит ERV-1 к возвращению на Землю.

Тем временем с родной планеты стартует очередной экипаж, чтобы продолжить исследования Марса и затем вернуться домой на корабле ERV-2.

Это второе, но не последнее звено в начавшейся истории колонизации Марса.

Так, возможно, будет выглядеть марсианский жилой модуль.

Спустя сто лет

Полеты на Красную планету стали привычной обыденностью. Здесь уже несколько десятилетий работает постоянная база с населением в несколько сот человек. Люди готовятся вернуть Марсу жизнь.

Теоретически на планете могут существовать геотермальные источники под поверхностью, и их открытие позволило бы создать обширные поселения, снабжая их как водой, так и энергией. Затем можно было бы приступить к созданию разветвленной инфраструктуры: оранжерей для возобновления продовольственных запасов, системы синтезирования и регенерации воздуха (азот можно добывать из марсианской почвы), организовать добычу полезных минералов, установить ветровые двигатели и солнечные батареи для получения энергии… Мини-заводы начнут производство материалов для строительства новых зданий.

Единственное видимое сейчас серьезное препятствие связано с последствиями воздействия слабой гравитации Марса на человеческий организм. Придется дождаться результатов первых экспедиций, чтобы оценить ожидаемый эффект. В области же промышленных технологий, чтобы обеспечить пребывание человека на Красной планете, не требуется никаких революционных прорывов.

Становится вполне реальной мечта, которая станет великим достижением человечества в III тысячелетии. Колонизировать Марс — хорошо; превратить его в цветущую планету — еще лучше! А превратить планету из красной в голубую и зеленую, с пригодной для дыхания атмосферой, океанами и плодородными землями?.. Несбыточная мечта?

Ну, скажем… проект далекого будущего. Так как все необходимые составляющие для этого, кажется, имеются в наличии.

По мнению экзобиолога Криса Мак-Кея из исследовательского центра НАСА, первым этапом может стать формирование парникового эффекта на планете. Для достижения этого надо лишь подогреть атмосферу примерно на 4 градуса Цельсия. Для чего предстоит «уронить» на Марс с помощью ядерного заряда небольшой астероид. В результате столкновения выделится достаточное количество тепловой энергии. А еще лучше и безопаснее разместить на орбите планеты гигантские зеркала (диаметром до 200 км) и отразить на ее поверхность солнечную энергию.

Когда температура атмосферы повысится, начнут таять полярные шапки, освободится часть газа, растворенного в почве. В результате увеличится плотность атмосферы, а парниковый эффект приведет к еще большему повышению температуры.

Затем можно будет засеять планету микроскопическими растениями и бактериями. В атмосфере Марса, на 95 процентов состоящей из углекислого газа, они приступят к выработке кислорода. Со временем настанет очередь более высокоразвитых, генетически измененных растений, которые приступят к работе с еще большей эффективностью. Азот же можно будет добывать из почвы, где он, вероятно, находится в составе нитратов.

А на рассвете 328 723-го дня с момента старта первой ракеты (по оценкам, весь процесс займет около 900 — 1000 лет) атмосфера Марса станет пригодной для дыхания человека.

… Такой вот сценарий, повторяем, разработал инженер Роберт Зубрин.

Ну что же, поживем, увидим, оправдается ли он!..

Первое путешествие на поверхности Марса.

ОДЕЖКА ДЛЯ МАРСА

Инженер Б. Гриффин, сотрудник фирмы «Боинг», работающий в НАСА над проектом Международной орбитальной станции, и П.Хадсон, известный дизайнер и макетчик, в течение нескольких лет на свои собственные средства разработали проект космического скафандра нового типа для работы на Луне и Марсе.

Основой ему послужил спецкостюм, который использовался и используется экипажами нынешних «челноков» и участниками космических экспедиций «Аполлон», но в значительной степени модернизированный и усовершенствованный.

Новый опытный образец обеспечивает большую свободу передвижений и лучший обзор. Гриффин, в частности, учел те трудности, которые отмечались при использовании лунных скафандров программы «Аполлон» (модель A7L-B).

На Луне у астронавтов были проблемы с пылью, поднимавшейся при малейшем движении из-за малой силы тяготения на поверхности этой планеты. Мелкая лунная пыль в силу своих электростатических свойств прилипала к скафандру и покрывала, в частности, козырек шлема и внешние датчики скафандра.

Гриффин решил эту проблему, разместив датчики внутри обширного шлема, что улучшило комфортность и поле обзора астронавта, повысив, таким образом, эффективность его работы и безопасность.

Моноблочный шлем с несколькими гранями состоит из б пластин свинцовистого стекла толщиной около 20 мм. Три верхние пластины снабжены подвижными створками для защиты головы астронавта от солнечного излучения. Три другие (передняя и две боковые) обеспечивают неискаженный внешний панорамный обзор.

Видимость в новом скафандре CCPS (Command Control Pressure Suit скафандр с командной системой управления) — превосходит ту, что обеспечивает старый скафандр A7L-B, считает бывший американский астронавт Г. Шмит, который опробовал новый костюм в Центре космических полетов НАСА в Хантсвилле. По его словам, в нем чувствуешь себя, как в кабине пилота. Голова внутри шлема может наклоняться свободно в любую сторону.

Астронавт имеет перед собой все средства контроля и управления. Три небольших плоских экрана на жидких кристаллах (с буквенно-цифровыми или графическими символами) отображают всю необходимую информацию для выполнения поставленной задачи, навигационные карты и другие видеоданные, касающиеся функционирования скафандра, хода работ и перемещений астронавта.

Словом, астронавт постоянно имеет перед глазами маленький пульт управления с многочисленной информацией. Вывод ее на экран обеспечивается речевыми командами, которые распознает компьютер. Те или иные указания также передаются речевым синтезатором.

Эта система с успехом заменит старый «контрольный лист», прикреплявшийся к предплечью скафандра примитивным приспособлением и лишивший подвижности. Кроме того, установка приборов управления и визуального наблюдения внутри шлема, а не на корпусе, как у существующих скафандров, дает астронавту большую свободу действий.

Новый скафандр представляет собой комбинированную конструкцию: жесткий корпус и мягкие части для рук и ног. Эти мягкие части заимствованы от скафандра для МТКК «Спейс шаттл» для работы в открытом космосе. Шлем и торс скафандра Гриффина стали составными частями жесткого корпуса оригинальной конструкции, в который входит также и наспинный ранец с автономной системой жизнеобеспечения.

Опытный образец скафандра Гриффина на испытаниях.

Устройство скафандра Гриффина:

1 — сигнальный прожектор; 2 — фары освещения; 3 — видеокамера; 4 — радиоантенна; 5 — створки; 6 — наушники; 7 — приборы наблюдения; 8 — микрофоны; 9 — спинной люк; 10 — жесткий корпус; 11 — наспинный ранец системы жизнеобеспечения; 12 — рукоятка управления открытием наспинного ранца скафандра; 13 — плечевые лямки; 14 — подбрюшный пояс; 15 — комбинезон для защиты от перегрева и микрометеоритов.

Этот ранец может быть заменен обыкновенным люком, когда астронавт находится внутри корабля, обеспечивающим присоединение скафандра к системе его жизнеобеспечения. Наспинный ранец открывается по типу двери и позволяет астронавту самостоятельно надевать и снимать его без посторонней помощи. Такую операцию с другими американскими скафандрами проделать невозможно.

Кроме того, новый скафандр представляет собой интегральную конструкцию. Его модульные элементы (шлем, корпус, комбинезон) не демонтируются, что облегчает подготовку к работе, техническое обслуживание и улучшает герметичность. Риск нарушения герметичности снижен, поскольку используются прокладки из сплава нитинол, способного восстанавливать форму.