Можно ли выращивать растения в лунном и марсианском грунте?
Человечество уже достаточно давно грезит колонизацией других планет. Но давайте представим, что гипотетическая миссия на Марс состоялась. Первые поселенцы успешно высадились на поверхность Красной Планеты и построили базу. А вот что им делать, когда закончатся запасы, привезенные с Земли? Самый простой выход — начать возделывать сельскохозяйственные культуры. Но пригоден ли грунт других космических тел для этого? Подобный вопросом задались и ученые из Нидерландов.
Выращивать растения на Марсе — реально
Как вырастить растения на Марсе?
По сообщению редакции журнала Sciencedaily, исследователи из Вагенингенского университета в Нидерландах проверили, можно ли заниматься сельским хозяйством за пределами Земли. Для этого они протестировали разработанные в NASA аналоги лунного и марсианского грунтов. Исследование возглавлял доктор Вигер Вамелинк. Он и его коллеги засеяли образцы грунта десятью разными сельхоз культурами: кресс-салатом, рукколой, томатами, редисом, рожью, шпинатом, киноа, горохом, шнитт-луком и луком-пореем. Помимо этого, все эти же растения посадили и в обычную земную почву, которая выступала в качестве контроля.
В итоге девять из десяти посеянных культур взошли и их можно было собрать. Более того, анализ показал, что растения являются вполне съедобными и мало чем отличаются от «земных». Подкачал лишь шпинат, который ни в какую не хотел расти в «инопланетном» грунте. При этом общее количество выросшей биомассы растений было примерно одинаковым в земном и марсианском грунте. Луна в этом плане показала чуть худшие результаты. А что вы думаете по этому поводу? Расскажите об этом в нашем чате в Телеграм.
Мы были в восторге, когда увидели, что первые помидоры, выращенные на марсианской почве, стали красными. Это означало, что был сделан уверенный шаг к разработке технологии по созданию устойчивой закрытой сельскохозяйственной экосистемы. — сказал доктор Вигер Вамелинк.
Но и это еще не все. Некоторые растения даже дали семена. В частности, редис, рожь и кресс-салат. Эти семена были протестированы на всхожесть, и они оказались пригодными для дальнейшего засеивания и разведения культур. Ученые полагают, что их исследование — это важный шаг к созданию устойчивых автономных колоний за пределами Земли, которые будут обеспечивать себя пищей самостоятельно. Конечно, изыскание ученых не учитывает факт наличия космической радиации и отсутствия атмосферы. Но ведь никто не запрещает, грубо говоря, прилететь на Марс с семенами и построить теплицы с поддержанием подходящих условий внутренней среды. А грунт можно будет взять прямо на месте.
Примерно так выглядит грунт Марса. Именно за счет его цвета планета и называется «красной»
Однако же на этом интересные моменты не заканчиваются. Тот факт, что земной и марсианский грунты «выступили» практически одинаково говорит не только о пригодности поверхности планеты к ведению сельского хозяйства, но и о том, что вполне вероятно какое-то время назад на Марсе вполне успешно могла существовать растительная жизнь.
Ученые подтвердили возможность выращивания на Марсе картофеля
Возможно, что когда-нибудь астронавты смогут повторить эксперимент главного героя «Марсианина» Марка Уотни и вырастить на красной планете картошку. Международный центр по картофелю (МЦК) в Лиме уже начал серию экспериментов, которые помогут выяснить, может ли картофель расти в марсианских атмосферных условиях, и тем самым доказать, что он может выращиваться в экстремальных климатических условиях на Земле.
МЦК был основан в 1971 году указом перуанского правительства. С момента своего основания Центр стремится к сокращению масштабов нищеты и достижения продовольственной безопасности в развивающихся странах посредством научных исследований и деятельности, связанной с возвращением генетических ресурсов картофеля. Помимо этого, ученые Центра выводят новые сорта картофеля и других клубневых и корневых сельскохозяйственных культур и занимаются управлением природными ресурсами в Андах и других горных районах.
В конце 2015 года Международный центр по картофелю начал сотрудничать с НАСА, чтобы попытаться вырастить картофель в условиях, приближенных к марсианским. Проект был задуман Центром для того, чтобы понять, можно ли выращивать картофель на Марсе и посмотреть, как клубни приспосабливаются к экстремальным условиям, аналогичных тем, которые можно наблюдать в регионах, страдающих от изменения климата и природных катаклизмов.
Второй этап эксперимента МЦК начался 14 февраля 2016 года, когда клубень посадили в специально построенный герметичный контейнер в кубсате — небольшом модульном спутнике, созданном сотрудниками Университета инженерных разработок и технологий (UTEC) в Лиме на основе планов и рекомендаций, предоставленных Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства исследовательского центре Эймса (NASA ARC). Предварительные результаты исследования оказались весьма успешными.
Внутри герметичной среды кубсат обеспечивает питание и воду, регулирует температуру и давление, соотносимые с дневными и ночными условиями Марса, а также уровень кислорода и углекислого газа. Специальные датчики постоянно контролируют эти условия, а камеры ведут прямую трансляцию, записывая состояние почвы в ожидании всходов картофеля.
Выращивание культур в Марсо-подобных условиях — важный этап эксперимента. Ученые уверены: если урожай выживет в тех испытаниях, которым он подвергается в кубсате, то у картофеля есть хороший шанс вырасти на Марсе. Исследователи планируют провести несколько дополнительных испытаний, чтобы выяснить, какие сорта картофеля справятся с этой задачей лучше всего. Они хотят понять, каковы минимальные условия для выживания саженцев.
Но почему именно картофель, а не любое другое растение? Согласно данным селекционера МЦК Уолтера Амороса (Walter Amoros), главное преимущество картофеля заключается в сильной генетической способности к адаптации в экстремальных условиях. Центр использует эту возможность в выведении модифицированных культур, которые могут перетерпеть такие суровые условия, как засуха или засоление. Таким образом мелкие фермеры могут выращивать еду на маргинальных территориях. Выращивать на Марсе именно картофель имеет смысл еще и потому, что именно это растение обладает наивысшей энергетической ценностью и при этом требует наименьшее количество площади для успешного произрастания среди всех сельскохозяйственных культур.
Одним из лучших сортов, проявивляющих наиболее высокую солеустойчивость, стал разработанный МЦК картофель для рассадки в субтропических низменностях и прибрежных районах Бангладеша с высокой концентрацией минералов в почве.
В 2016 году Международный центр по картофелю получил образец почвы, максимально приближенный по составу к грунтовой поверхности Марса. Земля, добытая из пустыни Пампас де ла Хойя, расположенной в южной части Перу, оказалась достаточно сухой и соленой, но исследователям удалось вырастить в ней клубни картофеля с помощью удобренной почвы.
После этих экспериментов ученые надеются, что следующие миссии на Марс будут сопровождаться попытками повторить уже в настоящем марсианском грунте. Для этого им придется подготовить почву с рыхлой структурой и полным набором питательных веществ, чтобы клубни получали достаточно воздуха и воды.
Аморос добавляет, что какими бы ни были последствия дальнейших экспедиций на Марс, удачный исход испытаний — хорошая новость. Потенциально картофель может помочь людям выжить в экстремальных условиях на Земле. «Результаты свидетельствуют о том, что наши усилия для выведения сортов с высоким потенциалом для укрепления продовольственной безопасности в тех районах, которые подвержены или будут подвержены воздействию изменения климата, приносят свои плоды», — отмечает он.
Новый проект показал, что можно вырастить на Марсе
Студенты предприняли все необходимые шаги, чтобы воспроизвести марсианские условия, с целью ответить на вопрос: можно ли выращивать растения в марсианской почве при пониженном освещении окружающей среды?
Среда на Марсе не совсем приветливая: в целом планета достаточно маленькая (примерно одна десятая массы Земли), холодная (-50°С) и пустынная. Атмосфера Марса очень тонкая, с повышенным содержанием углекислого газа. Марс удален от солнца на 141 миллион километров, то есть максимальная интенсивность солнечного света на Красной планете составляет около 43% от силы света на Земле. Однако есть и хорошие новости, например, углекислый газ и азот составляют около 95% и 2,6% атмосферы планеты соответственно. Однако в марсианской атмосфере нет озона, без него окна теплицы должны блокировать вредное ультрафиолетовое излучение.
Несколько миллиардов лет назад Марс мог похвастаться более благоприятной окружающей средой, включая океаны, умеренный климат и, вполне возможно, жизнь. С тех пор он потерял большую часть своих запасов атмосферы и воды. Эти суровые условия делают необходимым выращивание всех растений в нагретых, герметичных теплицах со значительной компенсацией влажности и воды.
В своих тепличных экспериментах студенты создали среду похожую на то, что можно было бы сделать в теплицах на Марсе. Например, они обеспечили растения примерно таким же количество солнечного света. Учитывая эти требования, студенты также экспериментировали с выращиванием некоторых растений гидропоникой.
Исследования показали, что рост культур может быть улучшен с помощью двух факторов: увеличения солнечного света с помощью многоволновых светодиодов и рыхления плотных марсианских почв (реголита) путем добавления горшечной почвы или фекалий дождевых червей.
После проведения множественных экспериментов, студенты исключили некоторые растения. Например, низкая освещенность на Марсе плохо подходит для выращивания культур, которые требуют много солнечного света, например помидоры, бобы, кукуруза или другие корневые растения. Морковь также не подходит для выращивания в марсианском реголите. Картофель не цветет в условиях симулирующей почвы и низкой освещенности, а вот батат показывает лучшие результаты.
Ученые обнаружили, что одуванчики будут процветать и иметь значительные преимущества на Марсе: они растут быстро, каждая часть растения съедобна, и у них высокая питательная ценность. Также расти на Марсе смогут салат, руккола, шпинат, горох, чеснок, капуста и лук.
Что нужно для прокормления миллиона человек на Марсе: особенности АПК Красной планеты
Сколько часов в день придется работать марсианским огородникам и какие культуры посадят в первую очередь?
В 2017 году Илон Маск изложил свои грандиозные планы относительно будущего компании SpaceX, которая доставит человечество на Марс. За десятилетия во время десятков тысяч полетов миллионы людей доставят космические корабли на поверхность Красной планеты. Это минимум, как говорит Маск, чтобы создать самоподдерживающуюся цивилизацию.
Возникает множество вопросов, среди которых один из главных – а что все эти люди будут есть?
Из всех технологий, которые человечеству необходимо освоить для колонизации Марса, еда может стать одной из самых больших проблем.
Марс практически ничего не предоставляет для производства продуктов питания. Там нет местных растений или животных, а Земля не может постоянно кормить Марс. Это обнуляет саму идею самодостаточности.
Итак, марсиане должны будут производить свою еду на местном уровне. А это означает, что без новейших технологий не обойтись.
Очевидно, что нельзя выращивать земные растения прямо на поверхности Марса: мороз и низкое атмосферное давление убьют растения еще до того, как они прорастут из семян.
В марсианском реголите нет никакого органического материала, а верхний слой содержит токсичные перхлораты.
Традиционная идея заключается в том, что марсианские садоводы будут выращивать свои культуры в гигантских теплицах, добавляя в реголит органический компонент. Правда, сначала из реголита предстоит удалить перхлораты.
Но самым первым этапом станет гидропоника. Растения разместят в гидропонических теплицах, где они будут получать богатые питательными веществами растворы с использованием ингредиентов, привезенных с Земли.
Вот конкретные примеры того, как это может выглядеть.
Одним из наиболее враждебных мест на Земле для человеческой жизни является Антарктида, но в 2018 году ученые на немецкой станции Neumayer II в Антарктиде собрали впечатляющий урожай овощей, выращенных полностью гидропонически в теплице EDEN ISS. Эта теплица является полностью автономной растущей средой со светодиодными растениями, гидропонными питательными веществами и контролем атмосферы.
В течение 9,5 месяцев удалось 268 килограммов пищи, используя всего 12,5 квадратных метра пространства. Ученые вырастили огурцы, салат и помидоры, которые на вкус так же хороши, как с собственного земного огорода.
В среднем, одному человеку пришлось затратить в день 3-4 часа для выращивания урожая.
Нет оснований полагать, что эта технология не сработает техника на Марсе, хотя управление атмосферой будет более сложным, поскольку вы не можете просто открыть окно, когда в теплице становится слишком влажно.
Беспокоитесь о низкой гравитации? Мы уже знаем, что можно выращивать растения в космосе. На Международной космической станции под названием Veggie Plant Growth System подобный эксперимент идет успешно.
В небольшой оранжерее астронавты собирают урожая трех видов салатов и употребляют их в пищу с приправами, взятыми с Земли.
Земной прототип оранжереи называется Advanced Plant Habitat и представляет собой камеру размером с мини-холодильник.
Аппарат предназначен для проверки того, как разные растения реагируют на микрогравитацию, и он почти полностью автономный с функциями регулирования температуры, полива и подкормки питательными веществами.
Недавно система тестировалась для выращивания карликовой пшеницы в условиях микрогравитации, и растения благополучно вегетировали.
Также ученые проверили, насколько хорошо будут расти различные растения в смоделированном марсианском реголите, и, самое главное, как они на вкус? Оказывается, ячмень, базилик, капуста, хмель, лук, чеснок, салат, сладкий картофель и мята преуспели. Вкус оказался аналогичен земным культурам.
В своей статье ученые-футурологи Кэннон и Бритт предполагают, что марсиане будут получать белок из растений, а также из сверчков. Насекомые богаты белком, их просто выращивать, а на Земле уже сейчас есть множество компаний, которые рады продавать сверчков практически в любой съедобной форме.
В плюс марсианам играют невероятные достижения в выращивании мяса: лаборатории производят говяжьи гамбургеры и куриное мясо без наличия скота и птицы.
Кэннон и Бритт построили модель для имитации потребностей в пище населения на Марсе, которое гипотетически выросло до миллиона человек в течение 100 земных лет.
Они предположили, что колонисты прибудут с Земли по 150 человек за один раз, учли естественные показатели рождаемости и смертности, натуральные роды и обычный прирост местного населения.
Итак, потребовалось бы почти 200 000 космических судов с продовольствием, если бы на Марсе не выращивалась пища. Но если бы марсиане взялись развивать местное АПК, это число сократилось бы до чуть более 50 000 судов снабжения за 100 лет.
Марсиане смогли бы достичь самообеспеченности в течение примерно 20 лет, если бы все сосредоточились на ведении сельского хозяйства.
Как вырастить урожай на Марсе?
В отличие от земной почвы, которая является влажной и богатой питательными веществами и микроорганизмами, Марс покрыт реголитом. Это засушливый материал, содержащий химикаты перхлоратов, которые токсичны для человека. Кроме того, несмотря на то, что на Марсе на южном полюсе обнаружено подледное озеро, вода на поверхности существует в виде льда. А из-за низкого атмосферного давления планеты жидкая вода закипает при температуре около 5 градусов по Цельсию.
Всё это представляет большие трудности для выращивания сельхоз культур. Большие, но вполне решаемые.
Растения на Земле эволюционировали в течение сотен миллионов лет и адаптированы к земным условиям. Поэтому биологи предлагают генетически модифицировать их для комфортной жизни на Марсе.
Ученые предлагают создать крупный международный проект по выращиванию сельхоз культур в условиях, имитирующие марсианский климат. Предлагается вести работы в улучшении фотосинтеза и фотозащиты (защиты растений от жесткого ультрафиолета), морозоустойчивости и устойчивости к засухе, а также в увеличении плодоносности. Необходимо модифицировать микробные культуры, которые бы занимались детоксикацией и улучшением качества марсианской почвы.
Все эти проблемы синтетическая биология может решить уже сейчас.
Исследователи космоса
10.2K постов 39.2K подписчика
Правила сообщества
Какие тут могут быть правила, кроме правил установленных самим пикабу 🙂
жидкая вода закипает при температуре около 5 градусов по Цельсию.
Чай можно зажигалкой кипятить
На Земле не освоен целый континент, с гораздо более благоприятными условиями чем на Марсе.
Боярышник туда надо
Вот чего все за этот Марс так ухватились? Сначала нужна база на Луне
Сила притяжения на Марсе составляет около трети от Земли. Неизвестно, как это повлияет на земные растения
Если на Луне будут расти, то на Марсе тем более
Что есть такого на Марсе, чтобы тратить колосальные деньги на его освоение? А можно дороги отремонтировать в России для начала и снизить загрязнение?
так ведь гмо это плохо? или для марса пойдёт?
Полетели на марс
Илон Маск про марсианских смертников
Илон Маск сказал, что некоторые люди погибнут во время покорения Марса, но это будет отличным приключением. По его мнению, в приглашении к полету на Марс должно быть указано, что «предстоит трудное и опасное путешествие, из которого вы можете не вернуться живым». Маск уверен, что первыми людьми на Марсе должны стать добровольцы, которых ждет «великолепное приключение»
В интервью с Питером Диамандисом основатель SpaceX сказал:
«Вы можете не вернуться обратно живым. Это будет неудобно и, вероятно, там не будет хорошей еды.»
«Честно говоря, группа людей, скорее всего, умрёт вначале», – сказал он со смехом, добавив, что это всё равно будет «отличным приключением и потрясающим опытом»
О быстром перелете Starship на Марс
В процессе рассчета универсальной спасательной системы для Starship я столкнулся с проблемой что необходимое количество заправок и характеристической скорости корабля, не так просто оценить. Я провел свое небольшое исследование.
Опираясь на сайт, я подсчитал дельту отлёта от Земли для трёх вариантов: со временем перелёта в 100, 150 и 200 дней соответственно.
На основе полученных результатов (смотрите картинку), я сделал следующие выводы:
● Запас характеристической скорости (дельта-V) для грузового корабля при отправлении с низкой орбиты может опускаться до чуть менее чем 3500 м/с.
● Для грузовых миссий достаточно 4 заправщика вне зависимости от года отправления.
● При расчёте грузовых полётов целесообразно брать дельта-V с запасом: 4100 м/с с низкой околоземной орбиты хватит для любого стартового окна.
● При переходе времени перелёта от 200 до 100 дней разница в необходимом запасе характеристической скорости начинает колебаться в 4 раза сильнее (в зависимости от года отправления).
● Скоростные пилотируемые миссии выгоднее отправлять с перерывами в 10+ лет (при этом будет требоваться только до 6 заправок), либо временами отправлять на 150 дней а не 100.
● Ближайшие 4 окна (до 2029 года) являются неблагоприятными для быстрых перелётов.
● Ближайшие самые благоприятные стартовые окна к Марсу будут в 2033 и 2035 годах. В этих случаях для грузовых кораблей будет требоваться только 3 заправки, а для пилотируемых — 4 заправки.
Согласно текущему прогнозу NOAA и NASA на середину 2030-х должен прийтись солнечный минимум, завершающий 25-й солнечный цикл. В такой период риск появления вспышек на Солнце минимален, что, однако не является серьёзной угрозой для экипажа в таком большом и массивном корабле как Starship. В тоже время с солнечным минимумом связано повышение числа галактических космических лучей, которые имеют во много раз большую проникающую способность.
Бонусная картинка с просторов интернета, первоисточник которой я потерял:
Цвет означает какая нужна характеристическая скорость после разгона до 2 космической, чтобы выйти на траекторию к Марсу или от Марса к Земле.
Чем дальше от 0 по вертикали точку мы выберем для маневра, тем дольше будет продолжаться полет.
Линии помогают отложить время полета по горизонтали с какой-то выбранной точки маневра на графике. Так можно построить вот такой маршрут к Марсу и обратно.
Были использованы следующие данные и допущения:
— Удельный импульс постоянный и равен 3700 м/с.
— Сухая масса 120 тонн.
— Импульс непродолжительный и не требущий коррекции.
— Топливо приходит партиями по 150 тонн.
Данные которые я получил и по которым я строил свой график
Марсианская промышленность (основные цепочки)
P.S. Увы, не додумался взять жирный шрифт.
Первопроходец
Продолжаем марсианский разбор. Причины. Зачем это людям?
Итак, недавно Маск выпустил интервью, что хочет создать Марсианскую колонию и в сети люто забурлило. И я решил постепенно разбирать основные нападки на эту «невозможную авантюру».
Была разобрана космическая радиация ч1 и ч2, где рассказано, что она не так страшна и сейчас ученые как раз изучают её влияние на человека и способы защиты. Подробнее в постах.
Но люди не перестают меня удивлять, и регулярно спрашивають «зачем»? Казалось бы очевидный ответ требует подробного разбора. Выглядит это так: «Заселите тундру, Антарктиду, проведите горячую воду, наведите порядок на земле, блаблабла, потом заселяйте» И вообще на Земле круто, надо тихонько сидеть и не тявкать.
Ну так давайте разбираться. Пост будет состоять из 2х частей: Зачем людям Марс и зачем люди на Марсе.
Итак любые, абсолютно любые поступки человека и остальных животных на нашей планете вытекают из 3 причин: Страх, жадность, иррациональное желание. Неважно, чем вы занимаетесь: инвестиционной деятельностью, поиском отношений, выбором кефира на завтрак, ваш выбор будет обусловлен этими тремя явлениями.
Маркетологи играют на наших страхах, не хотите, чтобы вы умерли мучительной смертью? Покупайте «Блендамет». Банки и фонды играют на жадности. Хотите нереальный кэшбек? Покупайте чековую книжку «Козинак». Хочешь чего-то такого и не знаешь зачем? Купи спиннер. И тд.
Марс тоже можно уложить в эти три явления.
Абсурдно большие траты на военку в мире оправданы страхом. Самое забавное, что страны уже не раз заикались и даже ограничивали военные траты, количества вооружения, но милитаристам хочется денег и они всё больше требуют расходов на себя. Надеюсь, что рано или поздно здравый смысл победит, и абсурдная парадигма мира изменится.
Так что там с Марсом? Маск выступает за колонизацию Марса для того, чтобы создать резервный жесткий диск. Причина здравая, если человечество на Земле умрёт, то колонии выживут. И чем раньше колонии станут самодостаточными, тем больше шансов на выживание.
Итак человечество может двинуть дуба по внутренним причинам и внешним.
• Глобальная пандемия. Ещё пару лет назад такой сценарий выглядел фантастикой, но 2020 год показал, что даже не очень смертоносный вирус может нагнуть всю планету. А его заразность с мутациями только повышается. Разумеется неплохо иметь место, куда мутирующий вирус не доберется.
• Инверсия магнитного поля. Смена полюсов нашей Землей. Промежутки между этим бывают от нескольких десятков лет до 500 тысяч лет. Самое страшное в этом – переходный период длительностью в сотни лет. Магнитное поле ослабевает, космические лучи могут достигать поверхности и уничтожать живые организмы. Вымирание лесов, животных, смена климата и всё такое. Это естественный процесс. Предположительно последний раз оно произошло 700+ тысяч лет тому назад, так что в целом пора.
• Астероид. Самая вероятная причина из-за которой человечество лично встретится с Динозаврами. Астероид из-за которого померли динозавры был всего 10 км в диаметре. Он может прилететь из далекого космоса, как например Оумуамуа и иметь крайне высокую скорость, что увеличивает его опасность.Их сложно обнаружить, пока что невозможно сбить и последствия от них слишком глобальны. И нет, это не редкое событие. Тунгусский метеорит (кто-то считает его кометой) взорвался в прошлом веке над Сибирью с силой 40-50 мегатонн. Челябинский метеорит в 2013 взорвался недалеко от города из-за чего было тысячи пострадавших, выбитые стекла и прочие незначительные разрушения. И он был достаточно маленький.
Небольшие астероиды каждые 100 лет, а какой-нибудь километровый астероид устроит апокалипсис.
Кроме астероидов есть блуждающие планеты и блуждающие Черные дыры. Даже просто пролёт последней где-то далеко через солнечную систему сместит орбиты и наша планета легко станет холодным ветреным местом.
• Вспышки сверхновых недалеко от нас и солнечные сверх-вспышки одарят нас таким чудовищным уровнем излучения всевозможных видов, что от этого мы мучительно загнемся.
• Гамма-всплеск. ГВ — наиболее яркое электромагнитное событие во Вселенной. Он происходит, когда ядро массивной звезды сплавляет всё более и более тяжелые элементы до тех пор, пока не перестаёт быть способным плавить их. Тогда звезда коллапсирует в чёрную дыру, выбрасывая двусторонний луч, высвобождающий столько энергии за пару секунд, сколько вырабатывает Солнце за десять миллиардов лет своей жизни. Гамма–всплески встречаются намного реже, чем вспышки сверхновых, они случаются в галактиках раз в пару миллионов лет (в отличие от взрывов сверхновых, которые случаются пару раз каждые сто лет в галактиках типа нашей). Но гамма–всплеск сильно испортит нам день, если произойдёт даже на далёком расстоянии в нашей галактике, в случае, если его луч будет направлен в нашу сторону. Существует гипотеза, согласно которой пять массовых вымираний, случавшиеся до нас, были вызваны как раз таким гамма–всплеском. Источник
Объединяя всё это, можно сказать, что в мире чудовищно много вещей, которые могут нас уничтожить, либо серьезно подпортить жизнь. И Марс поможет нам увеличить шансы на выживание. Причем не только в качестве второго дома, но и получением технологий защиты от разных неблагоприятных факторов. Банально уже сейчас есть спутники наблюдающие за солнечной погодой, во времена колонизации таких спутников станет в разы больше.
Научный фантаст Ларри Нивен высказался по этому поводу:
«Динозавры вымерли, потому что у них не было космической программы, а если мы вымрем из–за того, что у нас не будет космической программы, то так нам и надо!».
Тем временем люди на Марсе:
Человечество неуклонно растёт и жаждет всё больше ресурсов. Сейчас на Земле нет физического перенаселения, но уже чувствуется колоссальная разница в распределении ресурсов.
Что нам может предложить Марс в качестве товара?
1. Знания. Это важнейший и самый дорогой продукт информационной эры. Фактически исследования Марса – это спонсирование ближайшие сто лет компаний и стартапов, изучающих космические полёты, материалы, гидропонику, аугментику, дистанционную хирургию, генные исследования, исследования связанные с климатом, с терраформированием, с защитой от радиацией, с роботехникой и многое-многое другое. Все это будет применено на Земле. Уже сейчас есть всякие эксперименты ( тык и тык ) по тепличному сельхозу в экстремальных зонах. Наша страна только выигрывает от подобных технологий. И подобных исследований будет все больше.
Разумеется большая часть технологий появится сама, но в случае с космической программой многие стартапы подпадут под целевое гос. Финансирование уже в ближайшие десятилетия или уже подпадают. И будет задан четкий вектор развития. Те же жилеты Астрорад спонсировались израильским космическим агентством.
Стагнация равносильна деградации, а вызовы и экстремальные условия – залог быстрого технического прогресса. Т.е. нас ждёт очередная силиконовая долина, где старания ученых сосредоточены не на более газировестой газировке и аналоге тик тока, а на технологиях выживания.
2. Товары. Надо понимать, что пройдет долгий путь от того момента, когда колоний перестанет потреблять и начнет отдавать. Глупо думать, что через пару полётов там развернуться цеха и марсиане будут конкурировать с Земным рынком. Однако Если углубиться в историю, то прошло всего два с небольшим века с момента основания США до момента, когда она стала мировым лидером. Ну или всего половину тысячелетия с момента открытия до мирового лидерства.
Что выгодно будет производить на Марсе? Грубо говоря скорее всего много-чего при наличии ресурсов, так как технологии производств не стоят на месте, и через век вполне возможно завод в Арктике, Китае, на орбите и Марсе будет иметь примерно одинаковые издержки и производительность. Но если говорить про сегодня, то:
• Ракетную технику. Ресурсы залегают неглубоко. Сила притяжения там в 3 раза ниже земного. Разряженная атмосфера. Можно клепать даже массивные объекты и выводить их в космос. У меня была серия постов про Астероиды (Ч 1 и Ч2). Если мы хотим получать платину, золото и другие ценные материалы, чтоб производить микроэлектронику, то нам надо разрабатывать астероиды, а для этого нужны тысячи аппаратов. Проще производить их на Марсе. Опять же Через Марс будет покоряться Церера, Европа, Титан и возможно другие звёзды.
• Микроэлектроника. Возможна цепочка Марс-Астероиды-Марс-Земля. Трудоемкая и наукоёмкая электроника вполне может производиться на красной планете, где будут как ресурсы, так и технологии для этого.
• Уникальные площади. Опасные эксперименты? вредные производства? Элитная недвижимость? покупайте на Марсе.
3. Внутренний рынок. Марс – это новый перспективный внутренний рынок, с постоянно растущим населением. Компании, которые не побоятся рискнуть и устремятся к Звёздам получат всю ЦА без какой-то серьезной конкуренции. Вспоминая США опять, они являются основными потребителями у себя же.
Таким образом, Марс – очень выгодная ступенька. Тот момент, когда некоторые скажут, что туда ввалятся триллионы перед тем, как получать прибыль, и это никогда не окупится, но они не правы. Я давно обещал пост про особенности финансирования всякой науки, и он будет. Если кратко: то реальных затрат намного меньше и это выгодно.
Иррациональные причины на то и иррациональные, что для каждого человека они свои. Опасность, сложность, неизвестность, превозмогание романизируются людьми, и дарят положительные эмоции и эндорфин. Ни один волк или черепашка не станет прыгать с парашютом ради гормонов. И вряд ли будет копать фундамент, стоя под космическим излучением в неудобном костюме. Если завтра в соц.сетях будет волна #МарсЭтоКруто, то тысячи людей продадут всё и устремятся в неизвестность, не зная, выживут ли они. Просто вот так вот.
Так что причин на самом деле достаточно. и чем раньше человек расселится по другим планетам, тем лучше.
Часть 2, зачем Марсу люди.
Планете то всё равно, но люди думают, что если отправить роботов, аватаров, то они сами там всё как-нибудь добудут, произведут, а человеку там делать нечего
Разумеется и исследовательские поселения, и полноценные колонии будут иметь очень большую долю автоматизации, но полностью людей исключить нельзя. Ближайшие лет 300. Ха.
Всё упирается в энергию. В распоряжении первых поселений будут солнечные панели, из-за дальности от солнца эффективность которых намного ниже земных, в дальнейшем это компактный реактор, дай бог на пару мегаватт. И нам нужна будет энергия не только на промышленную технику, но и на этих универсальных роботов, заменяющих человека.
Что мы имеем? Наверно единственные роботы на слуху, которые пытаются интегрировать в доставку и контроль – это роботы Spot от Бостон Динамикс.
Вес машины 30-40 кг. К каждому Spot прилагается пара сменных литий-ионных аккумуляторов емкостью 600 Вт-ч каждый и 400 Вт зарядное устройство. На зарядку аккумулятора требуется 2 часа. Батареи вставляются в брюхо робота и обеспечивает 90 минут активной работы или около 4 часов сидя в режиме ожидания.
В сутки имеем 6 часов работы в лучшем случае. Шагающие Handle (те которые танцуют и делают бэкфлипы) ещё массивнее и требовательнее.
К тому же это прямые конкуренты нашему промышленному оборудованию. Хотим больше контроля, придется меньше рыть, хотим больше рыть, обесточиваем собак и тд.
Рытье тоннелей и строительство жилищ всё равно нужно, чтобы техника работала дольше. Внутри помещений атмосфера и давление всё равно нужны для адекватного теплообмена. Вода нужна. Вместо мед кабинетов – станции ремонта и переоснащения. Вместо доставки еды – доставка запчастей и деталей. Выигрыша в количестве отправленных ракет скорее всего не будет, особенно в долгосрочной перспективе.
Пинг может составлять несколько минут, а то и 10-20 по системе ретрансляторов, если Марс где-то за Солнцем, что требует продвинутого уровня ИИ для работоспособной автономности.
На другой чаше весов у нас человек, который весит 60-80 кг, потребляя 2.5-4 тысячи ккал способен работать 8-12 часов на абсолютно разных работах, в т.ч. тяжелых, без переоснащения. Нужна Еда и Вода, а не энергия. Т.е. не придется ущемлять промышленное оборудование в потреблении энергии. Продвинутый интеллект способен функционировать без постоянного контроля с Земли. Есть регенерация и терморегуляция. Да нужны тонны еды. Но в дальнейшем уже стационарная колония сможет себя сама ею обеспечивать.
В случае с роботами же постоянно будут требоваться запчасти, лишние солнечные панели, аккумуляторы. И так ближайшие пару сотен лет, пока робо-колония действительно не станет автономной. Возможно и дольше, так как темпы освоения будут намного ниже.
Не забываем про внутренний рынок из предыдущей части и экстремальные условия. Если этого не будет то интерес компаний и резкий технический скачок останется только в мечтах. Ну и не забываем про резервный жесткий диск. Если мы хотим всё же выжить, то нам надо работать в этом направлении. Так что как бы не хотелось отправить туда андроидов, и чтоб они там всё сделали, лететь придется людям.
