КОЛОНИЗАЦИЯ МАРСА. Введение.

МОУ СШ №82

Номинация «Научное будущее моей страны»

КОЛОНИЗАЦИЯ МАРСА

Выполнила:
ЦВЕТКОВА Екатерина Александровна
10 класс МОУ СОШ №82

Руководитель
ИстимировШамратМагадинович,
учитель физики
тел. 8-(904)-754-21-97

Волгоград 2021 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Титульный лист………………………………………………………………………... 1

Оглавление……………………………………………………………………………... 2

Введение………………………………………………………………………………... 3

Основная часть…………………………………………………………………………. 4

Заключение……………………………………………………………………………... 9

Список литературы……………………………………………………………………10

Приложения……………………………………………………………………………11

Введение.

Многие из нас хотели бы побывать в космосе, попасть и провести выходные на других планетах. Как думают учёные, Марс – самый подходящий вариант. Поэтому мы задаёмся вопросом: «Почему Марс до сих пор не был колонизирован? ». На самом деле есть множество причин, по которым люди даже теоретически не смогут жить на этой планете. Сейчас я хотела бы их рассмотреть.

Актуальность проекта: сейчас близитсядемографический кризис населения Земли, также полезные ископаемые, увы, не бесконечны. Поэтому земляне заинтересованы в расширении своей территории в более масштабных размерах. Там, где естьболее менееблагоприятные условия для жизни и развития промышленности.

Гипотеза: Марс действительно подходит для постоянной на нём жизни.

Цель исследования: объяснить проблемы колонизации Марса.

Задачи исследования:

· сравнить планеты земной группы;

· узнать и рассмотретьцели, по которым хотят колонизировать именно Марс;

· изучить трудности перенаселения, с которыми сталкиваются учёные при изучении поверхности и атмосферы планеты;

· выяснить, возможна ли вообще жизнь на Марсе.

Предмет исследования: все полученные данные о планете, доказанные факты и предположения учёных

Методы исследования: изучение литературы и других источников информации (интернет-источники).

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

На самом деле, на Марсе крайне неблагоприятные условия для жизни. Но всё равно возникает вопрос: почемув приоритете планетой колонизации считается именно Марс? Проанализируем состояние окружающей среды Венеры, Марса и Земли, потому что все эти три планеты относятся к планетам земной группы.

Я составила небольшую таблицу средних показателей планет для сравнения:

	Земля	Венера	Марс
Температура на поверхности	14, 8 °C	467 °C	-23°C на большей части поверхности
Сидерический период (период вращения вокруг Солнца)	365 суток	224, 7 земных суток	687 земных суток
Период вращения вокруг своей оси	24 часа	116, 7 земных суток	24 часа 37 минут 22, 663 секунды
Атмосферное давление	1013гПа (101300 Па)	9, 3 МПа (9300000 Па)	0, 4-0, 87 кПа (400-870 Па)
Масса	5. 97× 10² ⁴ кг	4. 87× 10² ⁴ кг	6, 4× 10²³кг
Размер	12 756 км	12 103 км	6 720 км.
Плотность	5. 513 г/см³	5, 24 г/см³	3, 93 г/см³
Ускорение свободного падения	9, 8 м/с²	8, 88 м/с²	3, 86 м/с²

А теперь разберёмся немного подробнее.

Если Венера находится ближе к Солнцу, а Марс дальше, то, соответственно на Венере температура будет гораздо выше – примерно 464  °C, а на Марсе ниже – колеблется от − 153°C до +35°C;

Сидерический период, то есть период, через который планета совершает полный оборот вокруг Солнца, на Венере длится немного короче, чем Земной – ~224 земных суток, а Марса – ~687;

ПepиoдвpaщeнияBeнepывoкpугcвoeйocидocтигaeт 24З дня. Toecть, имeннocтoлькoвpeмeнипланета тpaтитнaтo, чтобыcoвepшитьoдиноборот вокруг своей оси. По сравнению с земным – это неимоверно долго, тогда, когда Марс преодолевает отметку в 24 часа 37 минут 22, 663 секунды;

Нормальным считается давление, равное 1013 гПа (101300 Па). На Венере это число равно 9, 3 МПа (9300000 Па), на Марсе – 0, 4-0, 87 кПа (400-870 Па).

С точки зрения размера, Венера почти идентична планете Земля. Ее диаметр составляет 12104 км, что равно 95% диаметра Земли. Он гораздо меньше, его диаметр всего 6792 км. Массой Венера тоже похожа на нашу планету. Она имеет 81% от массы Земли, а красная планета только 10% от массы Земли.

Со средним радиусом 6371 километров и средней плотностью 5, 514 г/см³, она является наиболее крупной и самой плотной, из планет земной группы. Масса Земли достигает 5, 97× 1024 кг., а сила земного притяжения равна 9, 8 м/с².

Венера имеет плотность 5, 243 г/см³. Её средний радиус составляет примерно 6050 км. Таким образом, масса планеты достигает 4, 87× 1024 кг, 0, 815 массы Земли. Сила тяжести на Венере равна примерно 8, 87 м/с².

Марс имеет массу 0, 642× 1024 кг, или примерно 0, 11 массы Земли. Учитывая размеры и плотность (составляющую 3, 9335 г/см³) сила притяжения на Марсе не превышает 3, 8 м/с².

Марс является наиболее изученной планетой и как мы уже выяснили, Mapcпpeдлaгaeт довольно нeкoмфopтныeуcлoвия для жизни. Есть, конечно, песчаные бури, очень маленькая атмосфера, то есть отсутствие защиты от излучений и воздуха. Ho у нeгoecть немного oбщeгo c нaшeй планетой: масса, cocтaв, длина суток, температура и немного воды во льдах на полюсах. Так же есть стабильность в природных условиях: никаких резких перепадов температур, кислотных дождей или огромных смерчей, как это происходит на Венере. В грунте Марса содержатся полезные для растений окси железа, так что есть возможность развивать земледелие. Этooзнaчaeт, чтo Марс является самым подходящим вариантом в Солнечной системе для колонизации. На планету было отправлено достаточно много всевозможных разведочных экспедиций. Не все из них были успешны, но некоторые исследования продолжаются и по сей день. В любом случае сейчас нужна подготовка огромных масштабов, поэтому для начала Марс хотя бы должен подвергнуться терраформированию, чтобы хоть как-то улучшить условия жизни. Что касается Венеры, то там всё сложнее, потому как условия окружающей среды не позволяют даже сойти на неё.

Вторая проблема перенаселения – это подобрать жилища для людей, учитывая проблемы окружения. Очевидно, людям нужно будет располагаться ближе к экватору, так как там температура будет выше всего. Летом она будет достигать до +20℃. Также на экваторе располагается множество тоннелей и кратеров, где можно построить первое жилье для колонизаторов.

Далее по списку – атмосфера. Как мы все знаем, для дыхания человеку и большинству живых существ нужен кислород. Изначально люди будут получать его искусственным путём и в пределах базы. Но ведь если планируется перенаселение, то на маленьком кусочке планеты мы все не поместимся, поэтому кислород нужен на всей планете. Можно проделать это двумя самыми популярными иизвестными мне следующими способами:

· Привести на планету водоросли, планктон и другие организмы, способные к фотосинтезу, для выделения кислорода;

· сбрасывание на поверхность Марса малых тел для создания более плотной атмосферы. При падении значительная часть тела плавится либо испаряется, а в воздух поднимаются тучи пыли. В результате множества мощных ударов поверхность планеты оказывается окутана парниковыми газами, которые разогревают её и растапливают ледники.

С запасами продовольствия, думаю, проблем возникнуть не должно. Естественно, возить еду с Земли на Марс не выгодно, и она будет быстро заканчиваться. Поэтому жителям Марса придётся развивать земледелие и строить теплицы, защищённые от неблагоприятной окружающей среды. Для того, чтобы растения хорошо плодоносили, искусственно можно создать нужную температуру и удобрение. А вот с водой не может быть всё плохо, потому как существуют ледники, растопив которые, можно получить воду. Если хорошенько её обработать, то получится чистая, пригодная для питья вода.

Если говорить об источнике энергии, то можно выбрать, например, солнечную баратею, ведь есть искусственные объекты, находившиеся на Марсе, которые работают от солнечных батарей. Например, InSight, Opportunity. Это довольно дёшево и работает автономно. Но есть и минусы. Если пройдет песчаная буря, то могут возникнуть неприятности, обернувшиеся катастрофой.

Под альтернативным вариантом можно рассмотреть ядерную энергетику. Под поверхностью планеты имеются залежи лития и урана, а в ледниках – тяжелого водорода. Это может стать хорошим топливом для генераторов или даже целых ядерных электростанций.

Главной проблемой всего «переезда» является сам перелёт. Скорее всего, полного переселения не достичь просто по причине того, что большинство пассажиров не смогут пережить такой долгий полёт по состоянию здоровья и тому подобное. Помимо этого, корабль может сломаться, столкнуться с неизвестным объектом и так далее. В таком случае экипажу в открытом космосе никто не поможет.

После приземления колонизаторов ждет ещё одна проблема – марсианские условия. Здесь всегда придется находиться в скафандре, кроме как во время нахождения в жилом районе. На самой планете холодно, а сила гравитации в несколько раз меньше, чем на Земле, поэтому это приведет к атрофированию мышц и костей.

Помимо всего прочего, на Марс часто падают малые тела в роде метеоритов, которые могут не только задеть участки колонии, но и убить колонистов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении могу сказать, что моя гипотеза теоретически верна и жизнь на Марсе возможна. Конечно, жить на планете будет крайне сложно, но если у людей не будет выбора, то это не такой уж и плохой вариант. В конце концов уже есть гипотезы об исчезновении человечества, как скоро и каким образом. Наука не стоит на месте, и я уверена, что в будущем всё может измениться. Времени много, у людейесть возможность придумать новые способы, варианты выживаниядаже в таких трудных условиях.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Планеты земной группы Марс и Венера / М. Заболоцкий[Электронный ресурс]. Режим доступа: https: //spacegid. com, свободный. (дата обращения: 04. 04. 2021).

2. Венера [Электронный ресурс]. Режим доступа: https: //ru. wikipedia. org/wiki/, свободный. (дата обращения 04. 04. 2021).

3. Земля [Электронный ресурс]. Режим доступа: https: //ru. wikipedia. org/wiki/, свободный. (дата обращения04. 04. 2021).

4. Марс [Электронный ресурс]. Режим доступа: https: //ru. wikipedia. org/wiki/, свободный. (дата обращения 04. 04. 2021).

5. Колонизация Марса [Электронный ресурс]. Режим доступа https: //ru. wikipedia. org/wiki/. (дата обращения 05. 04. 2021).

6. О массах и плотностях планет [Электронный ресурс]. Режим доступа: https: //universetoday. ru/, свободный. (дата обращения 04. 04. 2021).

7. Марс [Электронный ресурс]. Режим доступа: https: //cosmos-online. ru/, свободный. (дата обращения 05. 04. 2021).

8. Список искусственных объектов на Марсе [Электронный ресурс]. Режим доступа: https: //ru. wikipedia. org/wiki/, свободный. (дата обращения 05. 04. 2021).

ПРИЛОЖЕНИЯ:

Приложение 1.

(размеры Венеры и Марса по сравнению с Землёй)

Приложение 2.

(жильё для колонизаторов)

Приложение 3.

(источник энергии на Марсе)

Приложение 4.

(потенциальные проблемы)