NASA рассказало, где на Марсе имеет смысл высаживаться людям — Naked Science
10 минут
Василий Парфенов
13

NASA рассказало, где на Марсе имеет смысл высаживаться людям

5.3

В не таком уж отдаленном будущем пилотируемая миссия на поверхность Красной планеты станет реальностью. Уже сейчас планы по отправке человека к Марсу обсуждают всерьез. Поэтому ключевым аспектом подготовки к подобным исследованиям стала разведка важнейшего ресурса — воды. Зная, где под марсианской поверхностью больше всего льда, можно планировать места посадки, чем вплотную и занялось NASA.

NASA рассказало, где на Марсе имеет смысл высаживаться людям
Занимающиеся бурением в исследовательских целях астронавты на Марсе в представлении художника / ©NASA

В новом исследовании Планетологического института США (Planetary Science Institute) ученые проанализировали доступность воды на Марсе. Работа опубликована в рецензируемом журнале Nature Astronomy. Она основана на результатах Картографирования подповерхностного распределения водяного льда (Subsurface Water Ice Mapping, SWIM). В рамках этого масштабного проекта сопоставляли данные сразу с пяти научных инструментов, размещенных на трех космических аппаратах: зондах Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey и Mars Global Surveyor.

Свои выводы американские планетологи проиллюстрировали довольно наглядной картой северного полушария Марса, где отмечены зоны вечной мерзлоты и распределения водяного льда практически до экватора. В посвященной этой работе статье на сайте NASA благоприятные для посадки астронавтов широты сравнивают с земными Европой и Северной Америкой. В этих зонах — обширных равнинах Arcadia Planitia и Deuteronilus Mensae — размещение базы может быть оптимальным. Там и достаточно солнечного света, и воды под сравнительно тонким слоем грунта.

Почему лед — краеугольный камень марсианских миссий

Вода важна сразу по нескольким причинам. Во-первых, именно вблизи таящих и снова замерзающих ледников ученые имеют больше всего шансов обнаружить если не присутствие жизни в настоящее время, то хотя бы ее следы из сравнительно недавнего прошлого. Во-вторых, вода нужна самим астронавтам, поскольку они люди и умрут если не будут пить, а также для выращивания пищи. Наконец, в-третьих, ее можно разделить на кислород и водород, чтобы использовать в качестве топливной пары для возврата домой — на Землю.

NASA рассказало, где на Марсе имеет смысл высаживаться людям
Карта распределения льда под поверхностью северного полушария Марса. Слева светло-голубым показана зона вечной мерзлоты (зоны, где лед стабилен), справа — комбинированные данные с пяти научных инструментов, показывающие наличие молекул воды в приповерхностных слоях грунта / ©Planetary Science Institute

Если абстрагироваться от заветной научной цели — поиска внеземной жизни, — практическая ценность воды весьма высока. Везти с собой и ее, и топливо для обеспечения жизнедеятельности экипажа крайне накладно. Поэтому Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA) всеми доступными способами изучает распределение льда под поверхностью Марса. Точнее, водяного льда, ведь на Красной планете есть и углекислотный. Но последнего больше в полярных шапках, а привычная землянам твердая форма H2O встречается и гораздо южнее.

Фактически, планируя будущие пилотируемые миссии на поверхность Красной планеты, приходится выбирать между двумя приоритетами при выборе места посадки. Чем дальше на север — тем потенциально больше воды. Ближе к экватору — больше солнечного света, а значит, и энергии с теплом, но меньше воды. Южное полушарие Марса пока не рассматривают как цель экспедиции с людьми на борту: воды мало, да и посадка там по ряду причин будет несколько сложнее. Дополнительный плюс низких широт — более толстая атмосфера, что полезно для торможения массивных посадочных модулей с астронавтами внутри. А марсианская атмосфера очень тонкая, и колебания ее плотности могут быть значительными в относительных величинах.

Можно паковать чемоданы?

К сожалению, нет. Составленная планетологами карта пока недостаточно точная. Да, она послужит хорошим подспорьем для общего планирования марсианских миссий, но более точно место посадки определить еще нельзя. Проблема в том, что ни один ранее отправленный к Красной планете орбитальный аппарат не был укомплектован набором инструментов именно для поиска подповерхностного льда. Они все несли свои приборы, предназначенные для более общих или конкретных узких целей. Например, картографирования рельефа или поиска водорода.

Чтобы создать эту карту, специалистам, работавшим над SWIM, пришлось сопоставить сразу пять наборов данных. И уверенными в наличии льда под поверхностью они могли быть, только если большая часть этой информации согласовывалась. Сейчас можно сказать лишь, что в разных регионах глубина залегания льда колеблется от трех-пяти сантиметров до 900-1100 метров. И эти богатые на твердую воду области распределены неравномерно по северному полушарию, а их размеры известны довольно приблизительно.

В ближайшее время NASA вместе со своими международными партнерами оценит перспективы миссии International Mars Ice Mapper. Этот зонд будет предназначен в первую очередь для поиска водяного льда. И с согласованием проекта могут возникнуть трудности: не все ученые разделяют энтузиазм по поводу полетов астронавтов к Марсу. Им не слишком хочется тратить ограниченные бюджеты на аппарат, основной целью которого будет подготовка к пилотируемым миссиям, вместо других исследований.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
10 часов назад
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Вчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

11 часов назад
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

23 февраля
4 минуты
Виктория Сафронова

Звук — шум от передвижения марсохода — записан одним из его микрофонов.

22 февраля
5 минут
Илья Ведмеденко

Новое видео демонстрирует использование новейшего российского разведывательно-ударного БПЛА «Орион» на территории Сирии. Ранее этот комплекс приняли на вооружение.

27 января
6 минут
Василий Парфенов

Интересным наблюдением поделились сотрудники Чернобыльского радиационно-экологического биосферного заповедника. Они уже более трех лет следят за жизнью стада одичавших коров, поведение которого сильно отличается от того, что можно наблюдать у домашних сельскохозяйственных животных.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

[miniorange_social_login]

Комментарии

13 Комментариев

Семен Курсаков
2 недели назад
-
0
+
Можно паковать чемоданы? ---- упс, чего там делать вообще. Если хотите получить примерное (весьма приблизительное, потому что на Марсе будет все еще хуже) представление что вас ждет - поезжайте в Арктику, куда-нибудь в рыбацкий поселок из 2-3 домиков. На пару недель. Гарантирую что после вам точно никуда не захочется.
    Александр Березин
    2 недели назад
    -
    0
    +
    Но есть небольшая разница: Арктика не терраформируема в принципе (а Марс -- да), и не представляет такого научного интереса, как Марс.
    +
      ещё комментарии
      Семен Курсаков
      2 недели назад
      -
      0
      +
      С точки зрения психологии народов и масс разница невелика. Ск-ко раз уже такое было - куда-то бежали как угорелые. То на Северный полюс, то на Южный. То на БАМ, то на Эверест. Это наз-ся горячка (fever). Потом это пройдет, или будет заменено чем-то другим. Mars Fever1.0 была в начале 20-го века, когда каналы на нем увидели. Сейчас, очевидно, наступает 2-я серия. Этот синдром и классики описывали в лит-ре --- Начало цитаты --- И встал Айболит, побежал Айболит, По полям, по лесам, по лугам он бежит. И одно только слово твердит Айболит: «Лимпопо, Лимпопо, Лимпопо!» А в лицо ему ветер, и снег, и град: «Эй, Айболит, воротися назад!» И упал Айболит и лежит на снегу: «Я дальше идти не могу». И сейчас же к нему из-за ёлки Выбегают мохнатые волки: «Садись, Айболит, верхом, Мы живо тебя довезём!» И вперёд поскакал Айболит И одно только слово твердит: «Лимпопо, Лимпопо, Лимпопо!» Конец цитаты - (с) К.Чуковский. Доктор Айболит
      Семен Курсаков
      2 недели назад
      -
      0
      +
      Но есть небольшая разница: Арктика не терраформируема в принципе --- а надо ли терраформировать Арктику? Наск-ко я понимаю, предыдущие опыты (поворот северных рек и т.д.) окончились пшиком. Также, если взглянуть на опыт соседей (Норвегия, Канада, Шпицберген, Гренландия и т.д.) - на практике видно, что люди с комфортом устраиваются даже в Арктике и даже без какого-либо терраформирования. В блоге варламова есть сравнения картинок "оттуда" с картинками из Норильска и иных арктических городов. Картинки, прямо скажем, не в пользу адептов активного терраформирования... Опять же если изучить опыт народов, живущих издревле в Арктике (российской или иных стран), чего-то они особо не стремились терраформировать землю вокруг себя. А просто жили, наносы минимальный ущерб окружающей природе. Но, разумеется, лучше конечно, помучаться... (с)
    Василий Парфенов
    2 недели назад
    -
    0
    +
    Тем не менее, в приполярных областях Земли последние полвека непрерывно работают сначала сотни, а теперь уже и тысячи специалистов. Потому что это бесценные источники научных данных. Марс -- еще интереснее (и романтичнее), так что туда будет еще больше желающих полететь
    +
      ещё комментарии
      Василий Парфенов
      2 недели назад
      -
      0
      +
      И, кстати, на Марсе не так уж и холодно будет, на самом деле. Разреженная атмосфера с большим трудом отводит тепло
        Семен Курсаков
        2 недели назад
        -
        0
        +
        Благодарю вас покорнейше. Я пыльных бурь наелся на нашей стоязыкой планете "целина" еще в 1970-е, когда люди неделями ходили с пакетами на головах. Уж как-нибудь без меня, вам, молодым, сие не понять. Можете глянуть фильм "Страна грез", недавно вышел, там примерно дается понять что-такое пыльная буря. Фильм про "пыльный котел" в США в 1930-е.
          Василий Парфенов
          2 недели назад
          -
          1
          +
          Можете почитать про плотность марсианской атмосферы и наконец открыть для себя, что пылевые бури на Марсе совсем не похожи на те, что показываются в фантастическом кино. Я, если честно, вообще сомневаюсь, что человек там в самый суровый шторм что-то почувствует. Так, некоторое затемнение неба. А насчёт зондов автоматических — ну, видимо все такие дураки, что до сих пор лично работают и в Арктике и в Антарктике. Только комментаторы на нашем сайте знают правду.
            Семен Курсаков
            2 недели назад
            -
            0
            +
            Эти "безобидные бури" легко ровер сломали, я приводил уже ссылку. Впрочем, в вопросах веры факты бесполезны, все больше в этом убеждаюсь. Там еще много разных фокусов припасено. Смерчи с электричеством, например. Или ветер 100 м\с, для справки - на земле нет зданий рассчитанных на скорость ветра более 90 м\с. Да, и вообще там дышать то нечем, вы в курсе или нет? Впрочем, если хотите пострадать, я разве против. Пойдите в бассейн, возьмите в руки любой инструмент (сверло, молоток и т.д.). Плавая под водой, это будет имитировать гравитацию Марса, попробуйте поработать сверлом, молотком и т.д. Как в болоте, правда? Добро пожаловать в реальный мир.
      Семен Курсаков
      2 недели назад
      -
      0
      +
      Большинство этих спец-в можно было бы заменить зондами. Также массу инфы может дать наблюдение с орбиты. Амеры уже научились даже сквозь землю видеть. Но, лучше конечно, помучаться... (с) Скорее всего, такая работа - некая инициация для молодого научного работника, имеющая скорее социально-психологическое значение.
        ivankolupayev
        2 недели назад
        -
        0
        +
        На сайте неоднократно объясняли почему человек гораздо выгоднее самых автоматических зондов. Вас конечно все равно не убедить но: 1) Человек универсален, способен выполнять самые разные программы и быстро менять модели поведения. Есть конечно исключения, но таких не берут в космонавты. 2) Может пользоваться самыми разными приборами и устранить неполадки. 3) Умнее самого продвинутого ИИ, способен принимать решения в непредвиденных ситуациях. Все это становится критически важно, когда для исправления любой ошибки автоматики или реакции на изменение обстановки, надо посылать новую экспедицию за миллионы километров. Которая прибудет туда в лучшем случае через полгода.
          Семен Курсаков
          2 недели назад
          -
          0
          +
          Угу. На сайте многократно писали о беспилотных дронах, о истребителях 6-го поколения, не требующих пилотирования, об ИИ, об нейросетях принимающих решения.... Ошибались, поди. Везде нужны люди. В условиях низкой гравитации даже пробурить дырку похоже на Марсе - это большая проблема. Как неповоротливое существо в скафандре может увеличить гравитацию планеты - для меня загадка... Впрочем, видимо, на сайте об этом тоже писали.
            ivankolupayev
            2 недели назад
            -
            0
            +
            Конечно писали. И даже показывали на пальцах. Разумеется человек не силах изменить гравитацию но вполне способен переставить бур на другое место. Или хотя бы осмотреть скважину и сообщить о причинах аварии. Ладно чего буду пересказывать очередную статью Березина. Уж если такая портянка вас тогда не убедила то и сейчас нет смысла с вами бодаться. Все вопросы что вы сейчас задали были отвечены и подробно. Забавно как вы упираете на роль ии в освоении марса но на своем рабочем месте не доверяете программам и предпочитаете ковыряться сами. Когнитивный диссонанс не давит?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: