В октябре выходит в прокат научно-фантастический фильм «Марсианин». В картине Ридли Скотта рассказывается о событиях, происходящих на Красной планете в недалеком будущем. А еще там показаны перспективные технологии, часть которых НАСА уже использует и собирается применять в пилотируемой миссии астронавтов на Красную планету.
О существующих разработках агентства (без спойлеров из фильма) — в фотогалерее «Ленты.ру».
Фото: NASA
В Космическом центре имени Джонсона астронавты в рамках эксперимента HERA (Human Exploration Research Analog) готовятся к продолжительным миссиям на Красную планету. HERA имитирует поселение астронавтов на далекой планете. Двухэтажное здание состоит из жилых и рабочих помещений, санитарно-гигиенического модуля и шлюзового отсека. В эксперименте астронавты решают оперативные тренировочные задачи, предлагаемые НАСА, а психологи исследуют взаимоотношения членов миссии. Эксперимент длится 14 суток. В дальнейшем НАСА планирует увеличить этот срок до 60 дней.
Фото: NASA
На Марсе люди не смогут рассчитывать на регулярно пополняемые с Земли запасы пищи. Поэтому члены пилотируемых миссий должны научиться сами выращивать необходимые сельскохозяйственные культуры (в частности зерновые) непосредственно на станции на поверхности Красной планеты. В эксперименте Veggie, на Международной космической станции (МКС) при помощи светодиодов (красного, синего и зеленого) астронавты вырастили салат.
Фото: NASA
На Марсе нет озер, рек и морей, а добыча воды из грунта может быть слишком энергозатратной. На МКС действует WRS (Water Recovery System), благодаря которой, как заметил один астронавт (в НАСА не уточняют, кто именно), «вчерашний кофе превращается в завтрашний кофе». Технология дистилляции жидкости, применяемая на МКС, уже сегодня хорошо зарекомендовала себя в бедных водой районах Земли и при стихийных бедствиях.
Фото: NASA
Вода, пища и дом необходимы для выживания на Земле. Однако на Марсе этого недостаточно — в атмосфере Красной планеты слишком мало кислорода. На МКС Oxygen Generation System производит кислород из выдыхаемого человеком углекислого газа электролизом. НАСА работает над повышением производительности этой системы, чтобы использовать ее на Марсе.
Фото: NASA
Условия на Марсе не слишком комфортны для человека. Без надежного скафандра на улицу не выйдешь. Кроме того, большой проблемой для астронавтов может стать марсианская пыль — нельзя допустить, чтобы она проникла внутрь скафандра и поселения на планете. Недавно НАСА определилось с дизайном марсианского скафандра — прототип Z-2 был выбран после голосования, организованного агентством на своем сайте.
Фото: NASA
Перемещаться на большие расстояния на Красной планете астронавтам поможет разрабатываемое НАСА транспортное средство MMSEV (Multi-Mission Space Exploration Vehicle). Этот вездеход с шестью разворачивающимися колесами способен выполнять сложные маневры на сильно пересеченной местности.
Фото: NASA
Ионные двигатели, предназначенные для будущих исследований далекого космоса, создают реактивную тягу при помощи ионизированного и разогнанного до высоких скоростей в электрическом поле газа. Такие агрегаты установлены, например, на станциях Dawn и New Horizons. Они отличаются малым расходом топлива и долговечностью, но у них сравнительно низкая тяга. НАСА в рамках проекта NEXT (NASA's Evolutionary Xenon Thruster) разрабатывает семикиловаттный ионный двигатель, который, возможно, найдет применение в пилотируемых миссиях.
Фото: NASA
У поверхности Марса почти нет ветра, а от широкого использования в пилотируемых миссиях ядерных источников энергии НАСА пока воздерживается. На МКС электроэнергию дают солнечные фотопанели, способные обеспечить электричеством до 40 частных жилых домов. Такие же панели установлены на космическом корабле Orion. Принимаемая ими энергия аккумулируется в литий-ионные батареи и позволит астронавтам обойтись без солнечного света на темной стороне орбиты Луны.
Фото: NASA
НАСА применяет радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГ) уже более 40 лет, от лунных миссий Apollo до ровера Curiosity. Задействуют их в предстоящей миссии Mars 2020. РИТЭГ преобразуют тепло естественного радиоактивного распада плутония-238 в электрическую энергию. На Curiosity РИТЭГ генерирует около 110 ватт электроэнергии — примерно столько же, сколько потребляет обычная лампочка накаливания. Как заверяет НАСА, естественный радиационный фон (космическое излучение) на поверхности Марса еще сильнее, чем у РИТЭГ, поэтому он почти не влияет на общую радиационную безопасность.
Фото: NASA
НАСА с партнерами разрабатывает очки дополненной реальности. Этот аксессуар предложат астронавтам на МКС, а также внедрят в конструкцию будущих скафандров.