на марсе можно дышать без скафандра
Почему на Марсе нельзя снимать скафандр?
Если когда-нибудь вы окажетесь в числе отважных космонавтов, отправившихся колонизировать Красную планету, то вам следует знать одно простое правило для выживания на Марсе: Ни при каких обстоятельствах не снимайте скафандр! Даже если очень захочется! Из-за того, что условия Марса кардинальным образом отличаются от земных, возможные последствия могут стать необратимыми и даже привести к вашей гибели.
Так, крайне разреженная атмосфера Марса практически не содержит жизненно важной для нас смеси из кислорода и азота, поэтому уже после нескольких попыток сделать хотя бы глоток воздуха, вы рискуете умереть от удушья. Кроме того, в суровых марсианских условиях существует крайне неприятное для человека явление: вся вода, попадающая на Марс, закипает уже при 0,5 градуса по Цельсию. Иными словами, без скафандра на Марсе вы рискуете не просто лишиться кислорода, но еще и попросту “вскипеть”.
Сначала столь губительный процесс затронет мягкие ткани вашего организма, которые вследствие отсутствия атмосферного давления могут увеличиться в несколько раз. Как следствие, подобное резкое расширение способно вызвать обширные разрывы сосудов и капилляров.
Атмосфера на марсе
Несмотря на холод, ваше тело будет способно поддерживать более-менее комфортную температуру еще некоторое время, так как из-за отсутствия атмосферы тепло довольно медленно будет уходить из организма. Иными словами, некоторое время вам можно быть спокойным хотя бы насчет того, что моментально на Марсе вы точно не успеете замерзнуть. Что ж, у вас появятся другие проблемы. Помасштабнее.
По теме: В США разработали шлем космического скафандра с проекционным дисплеем
Проблемы с атмосферой и, в частности, с озоновым слоем, грозят смельчаку, который отважится все-таки снять скафандр, сильнейшим облучением радиацией. Думаю, о возможных последствиях такого события наслышаны многие, и, к несчастью, ничего хорошего оно не несет.
В любом случае, у вас будет примерно полторы минуты на то, чтобы каким-то образом оказаться в кислородной атмосфере. При таком позитивном раскладе вы можете отделаться относительно незначительными повреждениями (например, временной слепотой, вызванной гипоксией). Если же сделать это не получится, то по прошествии 90 секунд давление в кровеносной системе может упасть настолько, что дальнейший возврат вас к жизни будет попросту невозможен.
А сколько бы вы продержались без скафандра на Марсе? Дайте обсудим это в Telegram-чате.
Под силу ли людям выжить на Марсе?
Сегодня мы становимся свидетелями того, как колонизация Марса из популярной научно-фантастической идеи переходит в реальный проект многих космических агентств. Но какие препятствия ожидают колонистов на пути к заселению Марса?
Могут ли люди жить на Марсе?
В теории, жизнь за пределами Земли возможна, однако выживанию на Марсе препятствуют суровые условия на нем. Вот краткий список того, что стоит на пути создания первого поселения на Марсе:
Все эти препятствия могут сильно замедлить программу по колонизации, однако они не являются причинами, по которым жизнь на Марсе невозможна. И пусть только следующие поколения смогут проверить, является ли эта идея реальностью или фантастикой, уже сегодня мы можем рассуждать о том, что на Марсе можно жить.
Сколько человек проживет без космического костюма
Даже если идея о создании земного поселения на Марсе осуществится, выходить на поверхность без скафандра все же не стоит по двум причинам.
Во-первых, состав атмосферы планеты не дает возможности дышать в ней – по большей части она состоит из углекислого газа, а кислород составляет в ней десятую часть процента.
Во-вторых, сама атмосфера крайне тонкая. Первое из последствий этого факта – низкое давление у поверхности, которое составляет 0,6% от земного. Это намного ниже так называемого лимита Армстронга – уровня, на котором давление настолько слабое, что вода кипит при температуре человеческого тела.
В-четвертых, полное отсутствие какой-либо естественной защиты от солнечного излучения, какой на земле является озоновый слой.
Нельзя точно предсказать, что будет, если вы выйдете на поверхность без космического костюма – вы либо замерзнете, либо умрете от гипоксии, либо подвергнетесь высокой дозе радиации. В любом случае, человек без защиты не проживет на Марсе дольше нескольких секунд.
Как выжить на Марсе
Предположим что космический корабль с группой переселенцев, успешно достиг своего назначения. Теперь им предстоит выжить на чужой планете. Сам по себе Марс для жизни непригоден, то есть его будущему населению придется искать способы при помощи земных технологий создать колонию, а затем изменить и саму планету, приспособив ее к жизни. Нужды будущих колонистов можно разделить на две основные группы: Укрытие и Ресурсы.
Начнем с укрытий. Они сразу же смогут решить такие проблемы, как уровень радиации на Марсе, а также защитить людей и технику пыли и пылевых бурь. Существует два варианта того, каким будет первый город на далекой планете:
Возможно, комбинация обоих методов сможет решить проблему того, как выжить на Марсе. Или же со временем будет разработан абсолютно другой способ постройки поселения. В любом случае, с этим придется разобраться любому, кто будет руководить полетом колонистов.
Перейдем ко второй проблеме – ресурсам. В первую очередь это вода и кислород. Вопрос кислорода внутри закрытых зданий решается за счет выращивания растений, которые также послужат пищей для их жителей.
Для решения вопроса отсутствия жидкой воды предлагают весьма амбициозный проект – растапливание полярных шапок. Это покроет планету океанами и запустит процесс терраформации. Часть воды можно расщепить на водород и кислород, изменив тем самым состав атмосферы, сделав ее более плотной и, в перспективе, даже пригодной для дыхания.
Итак, краткий ответ на вопрос о том, как мы будем жить на Марсе – вероятно, трудно. Потребуется время на то, чтобы приспособиться, а также новые решения и технологии для того, чтобы люди могли безопасно поселиться на чужой планете, а процесс изменения поверхности и атмосферы, вероятно, продлится несколько поколений.
Сколько людей может жить на Марсе
Все проблемы решены, и остается один вопрос – сколько человек отправить? Разумеется, не каждый пригоден для такого полета – всех участников полета будут отбирать по критериям, среди которых образование, здоровье и психологическая устойчивость.
Вероятно, отправка людей будет происходить поэтапно и первыми полетят те, кто смогут создать условия для прилёта следующей группы. Их будет четверо. Когда несколько таких групп прибудут на Марс, поселение станет насчитывать 20 человек. Возможно, также, что это число к середине 21-ого века приблизится к миллиону – впрочем, такие цифры называет лишь один проект.
Можно надеяться, что в будущем, когда Марс станет пригоден для жизни, он поможет в решении проблем населения Земли. Но в первое время люди будут жить там только в качестве малочисленных ученых и колонистов.
Как видите, колонизация соседней планеты – трудный проект, и его развитие сильно замедляют как сложность выживания на Марсе, так и то, что вкладываться в него готовы только энтузиасты. Но лететь все же стоит – хотя бы из присущего людям любопытства и желания идти туда, куда не ступала нога человека.
Что будет с человеком на марсе без скафандра
1. Крайне разреженная атмосфера, с давлением в 640 Па [примерно 1/150 земного]. Вода в таких условиях кипит при температуре около +0.5 по Цельсию, что много ниже температуры человеческого тела. То есть, без герметичного жёсткого скафандра, подобного лунному, у человека на Марсе мгновенно вскипит кровь [полного кипения и ужасов как в «Вспомнить всё» действительно не будет, ибо кипение, даже начавшись, будет тут же остановлено избыточным давлением растягиваемых газом тканей (плюс, его может предотвратить артериальное/венозное давление в кровеносной системе человека). Но выделение каких-то газов из крови будет происходить почти гарантированно, вызывая нарушение кровообращения, эмболию и симптомы, близкие к кессонной болезни. Это невероятно болезненно и опасно для здоровья, и во всех практических смыслах атмосферное давление ниже примерно 6.3 кПа губительно для человека]. Одного этого достаточно, чтобы оставить мысль о Марсе как о «втором доме», но я дополню картину ещё несколькими штрихами:
2. Практически полное отсутствие кислорода в атмосфере. Его там 0.13%.
3. Невозможность существования воды в жидком виде на Марсе как следствие #1. За крайне редкими исключениями, вода там бывает либо паром, либо льдом, и переход между ними осуществляется напрямую, минуя жидкую фазу. Это серьёзно подсекает возможность заселить Марс какими-нибудь, скажем, лишайниками.
5. Солнечная радиация. Атмосфера планеты тонка и пропускает до самой поверхности солнечное излучение с длинами волн от
195 нм. Ультрафиолет такой жёсткости губителен для всякой земной жизни. Врачи не зря используют УФ-лампы для дезинфекции помещений.
6. Как следствие #5, поверхность Марса, вероятно, насыщена пероксидами, которые убьют всё живое, если вдруг там и появятся вода и жизнь.
Резюме: нынешний Марс действительно отменно стерилизован и к заселению совершенно непригоден. Технически, сегодня нам куда проще сохранить обитаемой Землю, нежели сделать таковым Марс. Для того же, чтобы люди могли разгуливать по нему в обычной кислородной маске и правильно подобранной одежде, нужно, как минимум, справиться с проблемой #1, то есть увеличить давление атмосферы.
Почему на Марсе нельзя снимать скафандр, и правда ли, что там кислорода больше, чем на Земле
После того как американская ассоциация обнародовала факт обнаружения мощного источника кислорода на Марсе, многие сделали выводы, что условия на планете не только пригодны для жизни, но и позволяют находиться там без скафандра. Ученые же опровергли это заблуждение и рассказали, как следует вести себя человеку в условиях, которые сформировались на Марсе.
Какие условия жизни существуют на Марсе: можно ли там дышать без скафандра
Многие исследователи неоднократно акцентировали внимание на схожесть условий на Земле и Марсе, и что эта планета лидирует среди тех, что потенциально могут стать домом для человека. Однако, как отмечают ученые, на самом деле условия на Марсе нередко приукрашивают, ведь в реальности они не настолько благоприятны и безопасны.
Как показывают многочисленные исследования, находиться на Марсе без скафандра очень небезопасно, ведь атмосфера планеты имеет разрушающее действие на человека. Так как на планете кислорода очень мало, причем он не имеет достаточное количество азота, несколько вдохов могут привести к мгновенному удушью, либо сильным ожогам тканей.
Существует и другая опасность, которая связана с условиями на планете Марс: любая вода, попадающая в атмосферу, закипает при 0.5 градуса Цельсия, что также приведет к многочисленным травмам человека, который потенциально осмелится снять защитный костюм.
Не соответствует норме и качество кислорода, обнаруженного на Марсе: в нем не хватает веществ, необходимых для здорового функционирования лёгких и насыщения клеток. Напротив, большое количество выбросов и различных ядовитых газов учёные приводят как довод в пользу обязательного ношения скафандра.
Правда ли, что на Марсе больше кислорода, чем на Земле
Причиной замешательства многих граждан стали опубликованные результаты исследований NASA, которые свидетельствовали о том, что на Марсе был обнаружен мощный источник кислорода. Это вызвало множество вопросов о том, может ли эта планета быть потенциально пригодной дня человеческой жизни. Однако учёные акцентируют внимание на деталях исследования, которые свидетельствуют об обратном.
В ходе исследования обнаруженного сырья учёным удалось выяснить химических состав кислорода на Марсе. Анализы проводились исследователями на протяжении трёх марсианских лет, или 6 земных лет. Добиться результатов долгое время не получалось: в образцах воздуха, странного на планете, был обнаружен кислород, однако он вел себя необычно. Со временем учёным все же удалось прийти к окончательному заключению и установить его состав.
Согласно последней успешной экспертизе по определению состава марсианского воздуха, в нем было обнаружено 96% диоксида углерода, 2% молекулярного азота и в наименьшем количестве кислород и окись углерода, что является слишком низкими показателями для полноценного дыхания человека. Дыхание на Марсе также невозможно, потому что молекулы газов при переводе давления смешиваются, что оказывает влияние на их количественные показатели.
Вдох-выдох: как ученым удалось получить кислород на Марсе
Атмосфера Марса существенно отличается от земной — она куда менее плотная и почти на 96% состоит из углекислого газа, следовательно, дышать марсианским воздухом люди не смогут. Тем не менее, последние новости доказывают, что кислород на Марсе добыть все-таки возможно. Рассказываем, как удалось получить кислород и приближает ли нас это к путешествию на Красную планету.
Как удалось получить кислород?
Перед отправкой на Марс, робот Perseverance снабдили семью научными разработками, направленными на изучение планеты, но сейчас все внимание направлено на девайс под названием MOXIE.
MOXIE — это целая экспериментальная система, направленная на утилизацию и переработку местных ресурсов, в данном случае — в кислород. Другими словами, MOXIE создает кислород по принципу деревьев — вдыхает углекислый газ, а выдыхает кислород. Но процесс переработки включает в себя много деталей, а атмосфера Марса более «тонкая», чем у Земли и на 96% состоит из углекислого газа. Сначала MOXIE втягивает в себя марсианский «воздух» специальным насосом, затем с помощью электрохимического процесса отделяет один атом кислорода от каждой молекулы углекислого газа. Для такой конверсии требуются высокие температуры — около 800 °C, поэтому система оборудована термостойкими материалами, а поверхность и вовсе покрыта тонким слоем золота, который отлично отражает инфракрасные лучи и не позволяет высоким температурам повредить другие части Perseverance. Пока газы проходят через систему, MOXIE анализирует, сколько кислорода произведено, насколько он чистый и как эффективно работает сам аппарат. После каждого теста все газы вентилируются обратно в атмосферу Марса.
Теперь мы можем дышать кислородом, созданным на Марсе?
Не совсем. Дело в том, что сам MOXIE является экспериментальным прототипом размером с тостер, встроенным в Perseverance, а не полноценной отдельной системой. Конкретно этот аппарат не сможет выработать достаточно кислорода для длительной миссии: за год работы на поверхности Марса четырем астронавтам понадобится примерно 1 т кислорода, а в свой первый заход MOXIE произвел, даже по мнению NASA, довольно скромную массу — около 5 г, чего хватит на 10 минут дыхания одного человека. Но нынешний прототип и не рассчитан на большие объемы, главная цель ученых — посмотреть, справится ли он с основным техзаданием, а именно — минимум десять раз произвести около 6 г кислорода 98%-чистоты за час.
Первый запуск прошел вполне успешно, но дальше MOXIE ждут более сложные задачи. Поскольку в будущем полноценной системе придется работать при любых погодных условиях Марса, следующие девять тестовых циклов MOXIE пройдут в разное время суток, различных температурных режимах и, если удастся, даже во время пылевых бурь, которые могут быть очень опасны не только для будущих астронавтов, но и для роботов: в 2019 году из-за гигантской бури марсоход Opportunity перестал выходить на связь, и NASA была вынуждена завершить миссию.
Что это даст космическим экспедициям?
По сути, речь идет о реальной возможности не только отправить, но и вернуть астронавтов домой с Марса. Конечно, кислород нужен самому экипажу, но научный руководитель проекта MOXIE Майкл Хэтч считает это лишь приятным бонусом, а главной целью — обеспечение достаточным количеством кислорода ракеты, чтобы произвести запуск с поверхности планеты. Чтобы сжечь топливо во время запуска, космическому кораблю понадобится около 25 т кислорода. Везти такой объем с Земли на Марс очень дорого и небезопасно.
Поэтому успех маленького MOXIE показал ученым самое главное — технология работает, а значит пилотируемая экспедиция NASA на Марс к 2030 году становится все более реальной. Разработки нового прототипа уже ведутся, и в ближайшем будущем обновленный MOXIE будет почти как сам Perseverance — весом около 1 т, размером чуть больше бытовой печки, а вырабатывать аппарат станет уже тонны кислорода.
Еще одно важное последствие успеха MOXIE — шаг в сторону усовершенствования систем утилизации и переработки местных ресурсов. В будущем такие устройства смогут производить из внеземных продуктов не только кислород, но и, например, питьевую воду, строительные материалы, топливо для ракет, гигиенические продукты и даже создавать условия для выращивания растений. Это значит, что люди, находящиеся на других планетах, не будут зависеть от земных ресурсов, а смогут получать все необходимое самостоятельно на других планетах, что критически важно для длительных космических миссий. NASA рассчитывает продемонстрировать и протестировать перед экспедицией на Марс такие технологии во время миссии на Луну «Артемис» в 2024 году — в рамках программы Lunar Surface Innovation Initiative планируется создавать продукты, используя лунные материалы — например, конвертировать лед на Луне в питьевую воду.
Существуют другие способы получить кислород на Марсе?
Альтернативные подходы есть — например, ученые из Государственного исследовательского университета Северной Каролины предполагают, что кислород можно будет получать из растений, выращенных непосредственно на Марсе. Уже ведутся работы по созданию таких растений, которые смогут выжить в условиях Красной планеты. В основе лежит идея совместить особенности микроорганизмов экстремофилов, которые могут жить в самых неблагоприятных условиях на Земле, с растениями. Для этого используется техника генетического разделения — необходимые гены отделяются от экстремофилов и внедряются в растения. Но даже такие гибриды невозможно посадить в саму почву Марса, но предположительно, удастся вырастить в теплице на марсианской базе, хотя и там условия все равно будут далеки от земных. Если эксперимент пройдет успешно, и гибриды приживутся на Марсе, они смогут обеспечить астронавтов кислородом, едой и даже лекарствами.
Другой возможный способ получения кислорода на Марсе придумали ученые из Университета Вашингтона в Сент-Луисе: профессор Виджей Рамани и его команда предлагают использовать для этого соленые озера под поверхностью Марса. В 2020 году сеть соленых озер была обнаружена под ледниками на Южном полюсе планеты — из-за высокой концентрации соли снижается точка замерзания, и вода может находиться в жидкой форме. Методика, над которой работает Рамани, предполагает забор воды из таких озер и ее электролиз — разделение на водород и кислород. Ученые рассчитывают, что через 10-15 лет их разработки могут дополнить MOXIE и другие системы переработки ресурсов.