Cilvēku misija uz Marsu

Cilvēku misija uz Marsu ir aktuāls temats mūsdienu zinātnes un zinātniskās fantastikas darbos ar galveno ieceri nogādāt pirmos astronautus uz Marsa virsmas. Šāda veida apcerējumi un plāni ir pastāvējuši jau kopš 19. gadsimta, kas sevī galvenokārt ietver piedāvājumus nosēsties uz Marsa, kolonizēt to un, iespējams, arī veikt planētas terraformēšanu, lai tādējādi laika gaitā tā būtu pēc iespējas vairāk pielāgota cilvēku bioloģiskajām vajadzībām.

Šobrīd vienu no perspektīvākajiem projektiem, kam ir iecere nogādāt pirmos cilvēkus uz Marsu, īsteno Nacionālās aeronautikas un kosmosa administrācija (NASA), kas caur jaunizveidoto Artemis programmu plāno sākotnēji atgriezties uz Mēness, lai pēc tam dotos uz Marsu. Tāpat līdzīgi rīkojas arī ASV privātais kosmisko aparātu un transportu pakalpojumu uzņēmums SpaceX. Lai gan NASA ir atzinusi, ka tā nebūs spējīga nogādāt pirmos astronautus uz Marsu ātrāk par 2030. gadiem, SpaceX atkārtoti ir paziņojis, ka tas centīsies to izdarīt ātrāk. Tomēr SpaceX centieni un solījumi zinātnieku vidū tiek vērtēti piesardzīgāk.

Iemesli 

Mūsdienās viens no sarežģītākajiem uzdevumiem, ar kuru nākas saskarties proponentiem, kas vēlas īstenot cilvēku misiju uz Marsu, ir piedāvāt sabiedrībai un vadošajām valsts iestādēm racionālu iemeslu, kas attaisnotu lielās izmaksas un risku, kādēļ tas vispār būtu jādara. Vieni apgalvo, ka nav nepieciešams kāds iemesls, lai attaisnotu šādu projektu, jo izpēte kā tāda esot daļa no cilvēka būtības. Turpretim citi apgalvo, ka šāda mēroga iniciatīva varētu radīt daudzus praktiskus labumus kā ekonomisko izaugsmi, zinātnes atklājumus un jaunu tehnoloģiju attīstību.

No zinātnes atklājumu viedokļa cilvēku misija uz Marsu varētu palīdzēt pašgājēju robotiem atrast potenciālās ārpuszemes dzīvības pēdas, kas teorētiski mikroorganismu formā varētu atrasties dziļi pazemē. Tāpat citi eksperti norāda, ka cilvēku klātbūtne uz Marsa nozīmētu daudz efektīvāku pētniecību (tas, ko astronauti varētu izdarīt pāris stundās, piemēram, savākt iežu paraugus vai veikt urbšanas darbus, pašgājēju robotiem prasītu vairākas nedēļas).

Amerikāņu astrofiziķis Nīls Degrass Taisons uzsvēra, ka cilvēku misija uz Marsu var potenciāli iedvesmot nesamērāmu daļu ar nākamās paaudzes kosmosa pētniekiem, kas pēc tam varētu kļūt par zinātniekiem un inženieriem. Turklāt kosmosa izpēte kā tāda var kalpot par precedentu jaunu tehnoloģisko inovāciju izstrādei, kas vēlāk varētu sniegt materiālo labumu sabiedrībai kopumā.

Britu kosmologs Stīvens Hokings 2017. gadā uzsvēra apokoliptiskākus iemeslus, kādēļ cilvēcei vajadzētu apsvērt Marsa un citu planētu kolonizēšanu. Viņš norādīja, ka, lai izvairītos no potenciālas pārapdzīvotības un klimata pārmaiņu radītajiem draudiem, cilvēkiem būtu pamazām jāpārceļas uz Marsu un Mēnesi. Papildus tam Hokings atzīmēja, ka Zemi neizbēgami tuvākā vai tālākā nākotnē skars lielāks vai mazāks asteroīds, kas arī var novest pie cilvēces bojāejas. Līdz ar to, lai izvairītos no šiem potenciālajiem draudiem, Hokings uzsvēra nepieciešamību izveidot kolonijas uz Marsa, kas teorētiski varētu būt izdarāms nākamo 50 gadu laikā.

Šķēršļi

Izmaksas 

Viens no lielākajiem šķēršļiem potencālai cilvēku misijai uz Marsu ir milzīgās izmaksas, kas būtu saistītas ar astronautu transportēšanu un dzīvības uzturēšanu misijas laikā. Atsevišķi avoti norāda, ka tikai viena šāda veida misija varētu izmaksāt aptuveni no 100 līdz 500 miljardus ASV dolāru.

Radiācija 

Starpplanetāra cilvēku misija uz Marsu sevī ietver vairākus veselības riskus, no kuriem viens no acīmredzamākajiem ir intensīvais radiācijas līmenis, kas galvenokārt nāk no Saules vēja un kosmiskā starojuma ārpus Piena Ceļa galaktikas. Zinātnieki ir norādījuši, ka radiācijas līmenis ceļojuma laikā būtu simtiem reižu augstāks nekā uz Zemes, kas līdz ar to liek secināt, ka šāda veida misijai būtu nepieciešams izstrādāt attiecīgu pretradiācijas sistēmu vai arī atrast veidu, kā efektīvāk un ātrāk nogādāt astronautus līdz Marsam, tādējādi samazinot kosmiskā ceļojuma ilgumu un radiācijas devu.

Līdzīga situācija valda arī uz Marsa virsmas, kuram atšķirībā no Zemes nav ne magnētiskā lauka, ne ozona slāņa, lai pasargātu tās iemītniekus no Saules ultravioletā un kosmiskā starojuma. Tāpat planētas atmosfēra sastāda tikai 1% no tā, kas ir sastopams uz Zemes, līdz ar to arī tā ir pārāk plāna, lai sniegtu pietiekošu  aizsardzību pret radiāciju.

Starpplanētu zondes Mars Odyssey veiktie pētījumi norādīja, ka astronautiem, dzīvojot uz planētas virsmas, vidēji gada laikā nāktos saņemt 2,5 reizes lielāku radiācijas devu nekā tiem astronautiem, kas atrodas Starptautiskajā kosmosa stacijā (SKS) un gandrīz 13 reizes intensīvāku radiācijas devu nekā uz Zemes. Pētnieki uzsver, ka ilgstoša klātbūtne pie tāda radiācijas līmeņa, kāds sastopams uz Marsa, var izraisīt vairākas veselības problēmas — akūto staru slimību, paaugstinātu saslimšanu ar vēzi, ģenētiskos un centrālās nervu sistēmas bojājumus, kā arī sliktākajā gadījumā nāvi.

Risinājumi, kā pasargāt astronautus no intensīvā radiācijas riska, sevī ietver piedāvājumu būvēt kolonijas pazemē zem planētas virsmas. Tāpat tiek piedāvāts būvēt potenciālās kolonijas virszemē, taču izmantojot keramikas izejmateriālus, kas tiktu iegūti no Marsa smiltīm. Paralēli tam NASA plāno veikt detalizētāku testēšanu arī ar īpašām nanocaurulītēm, kas tiktu izgatavotas no oglekļa, bora, slāpekļa un ūdeņraža savienojumiem, kas līdzšinējos izmēģinājumos ir parādījušas, ka ir salīdzinoši labi izolējošs materiāls gan pret radiāciju un lielu karstumu. Šī iemesla dēļ tiek apsvērta ideja šīs attiecīgās nanocaurulītes izmantot nākotnes kosmosa kuģu un astronautu kosmisko skafandru izstrādē.

Citi faktori 

Atskaitot radiāciju, uz Marsa virsmas pastāv vairāki citi faktori, kas ilgtermiņā var kalpot par būtiskiem kolonizācijas šķēršļiem:
 Uz Marsa ir novērojams auksts un sauss klimats, vidējā gaisa temperatūra ir nepilni -63° C, iekams ziemas periodā planētas polārajos reģionos temperatūra var nokrist līdz pat nepilniem -129 °C. Tiesa, vasarā planētas ekvatoriālajos reģionos temperatūra var pakāpties līdz pat 21 °C.
 Uz Marsa ir novērojamas milzīgas smilšu vētras, kas atsevišķos gadījumos ir spējīgas apņemt visu planētu uz vairākām nedēļām, smilšu daļiņu ātrums spēj sasniegt no 53 līdz 106 km/h.
 Marsa atmosfēra galvenokārt sastāv no oglekļa dioksīda (96%), iekams skābeklis veido tikai 0,15%, līdz ar to uz tā nav sastopams pietiekami daudz skābeklis, ko brīvā dabā būtu iespējams elpot. Tāpat atmosfēras spiediens uz planētas ir tikai 0,6% no tā, kas ir sastopams uz Zemes jūras līmenī, kas tādējādi astronautiem neļauj pārvietoties pa planētas virsmu bez pienācīga kosmosa skafandra un dzīvības atbalsta sistēmas.
 Lai kolonisti varētu nodarboties ar zemkopību uz Marsa un audzēt augus pārtikai dzīvojamajos moduļos, planētas augsnei būtu jābūt pietiekami auglīgai, kas sevī ietvertu pareizo kombināciju ar nepieciešamajām baktērijām un ķīmiskajām vielām.
 Marss atšķirībā no Zemes saņem aptuveni tikai 33% līdz 50% no Saules gaismas, līdz ar to instrumenti, kas galvenokārt darbotos caur Saules enerģiju, būtu spiesti uzlādes procesu gaidīt krietni ilgāk, kas tādējādi varētu papildus apgrūtināt jau iepriekš pieminēto zemkopību.
 Ja ceļojuma laikā vai dzīvojot uz Marsa virsmas kaut kas noietu greizi ar dzīvības atbalsta aparatūru vai pašu misiju, tad astronautiem ar visu būtu jātiek galā pašiem, jo nebūtu nekādas iespējas saņemt provizorisku palīdzību no Zemes.

Vēsturiskie misiju piedāvājumi 

Vienu no pirmajiem konceptuālajiem plāniem, kā nosūtīt cilvēkus uz Marsa, izstrādāja slavenais vācu raķešu zinātnieks Verners fon Brauns, kura darbs ar nosaukumu Das Marsprojekt (tulkojumā "Marsa projekts") pirmoreiz Vācijā tika publicēts 1952. gadā. Lai gan Vernera fon Brauna projekts tā arī netika īstenots, tas kalpoja par pamatu turpmākajiem konceptuālajiem plāniem, kas bija saistīti ar potenciālu cilvēku misiju uz Marsu.

Laika posmā no 1950. līdz 2000. gadam Nacionālā aeronautikas un kosmosa administrācija (NASA) kopā ar citām privātām organizācijām izstrādāja vairāk kā 1000 pilotējamos projektus, kas bija saistīti ar cilvēku nosūtīšanu uz Marsu. Tāpat Aukstā kara laikā vairākas konceptuālās misijas tika plānotas arī Padomju Savienībā, taču neviena no tām neīstenojās.

Plānotās misijas

NASA

Jau kopš brīža, kad 1969. gadā izdevās nosēdināt pirmos astronautus uz Mēness virsmas, NASA ir mēģinājusi izstrādāt vairākus piedāvājumus potenciālai cilvēku misijai uz Marsu. Diemžēl misijas sarežģītības, bīstamības un lielo izmaksu dēļ tā vairākkārt nav tikusi īstenota.

2010. gadā toreizējais ASV prezidents Baraks Obama ziņoja, ka NASA varētu nogādāt pirmos cilvēkus uz Marsu līdz 2035. gadam. Par spīti tam pašreizējie plāni, kas ir pieejami NASA oficiālajā mājaslapā, paredz sākumā atgriezties uz Mēness, lai tādējādi līdz 2024. gadam caur Artemis programmu nogādātu astronautus uz Mēness virsmas un iztestētu dažādas iekārtas kā, piemēram, Orion kosmisko kapsulu, kas pēc tam palīdzētu nokļūt arī līdz Marsam. Tāpat ceļojumi līdz Mēnesim un dažādi astronautu veiktie pētījumi Starptautiskajā kosmosa stacijā varētu sniegt būtisku informāciju par tiem fizioloģiskajiem un psiholoģiskajiem faktoriem, ar kuriem astronautiem nāksies saskarties ceļā uz Marsu.

2019. gada jūlijā tika ziņots, ka pašreizējais NASA administrators Džims Braidenstains atzina, ka "šobrīd mēs strādājam pie visaptveroša plāna kā īstenot [cilvēku] misiju uz Marsu, izmantojot to pašu tehnoloģiju, kas tiks pielietota ceļā uz Mēnesi. Es vēl neizslēgtu opciju [nogādāt pirmos astronautus uz Marsu] līdz 2033. gadam."

SpaceX

ASV privātais kosmisko aparātu un transportu pakalpojumu uzņēmums SpaceX ir oficāli paziņojis, ka tas šobrīd plāno nogādāt pirmos cilvēkus uz Marsa virsmas līdz 2024. gadam, vienas personas paredzamās ceļa izmaksas varētu būt līdz 200 000 ASV dolāru. Šādā veidā kompānija cer līdz 2050. gadam uz Marsa virsmas izveidot pastāvīgu koloniju ar 1 miljonu iedzīvotāju.

Kompānijas dibinātājs Īlons Masks atzīmējis, ka pastāv 70% iespēja, ka viņš pats vēlāk varētu pievienoties ceļotājiem, kas būtu gatavi pārcelties uz Marsu.

Kultūrā

Literatūra 

Kopš 19. gadsimta ir publicēti neskaitāmi zinātniskās fantastikas darbi, kuros tikusi apcerēta ideja par cilvēku misiju uz Marsu.

No 19. gadsimta otrās puses līdz 20. gadsimta pirmajai pusei zinātniskās fantastikas autori izmantoja vairākas metodes, kā nogādāt cilvēkus uz Marsu, no kurām populārākās bija 1) caur pārdabiskām spējām, 2) caur citplanētiešu radīto tehnoloģiju un 3) caur cilvēces radīto tehnoloģiju.

Pirmā metode (caur pārdabiskām spējām) bija vienkāršākais veids, kā autori varēja nogādāt cilvēkus uz Marsu. Vairāki darbi, kas tika publicēti laika posmā no 1890. līdz 1903. gadam, pielietoja šo metodi, kur stāstu varoņi vai nu pēkšņi pamodās uz Marsa, vai arī piedzīvoja "spirituālu" ceļojumu uz sarkano planētu. Amerikāņu rakstnieks Edgars Raiss Barouzs savos darbos Princess of Mars (1917), The Gods of Mars (1918) un The Master Mind of Mars (1928) izmantoja "gribasspēku" kā galveno transportēšanas metodi uz Marsu.

Otrā metode (caur citplanētiešu tehnoloģiju) bieži vien ietvēra stāstījuma gaitu, kurā cilvēkiem, lai nokļūtu uz Marsu, izdevās izmantot jau gatavu citplanētiešu kosmosa kuģi, kas parasti bija aprīkots ar attīstītāku tehnoloģiju. Šāda veida transportēšanas metode ir sastopama tādos darbos kā amerikāņu autora Gustavusa Poupa (Gustavus W. Pope) sarakstītajā grāmatā Romances of the Planets, No. 1: Journey to Mars: The Wonderful World; its Beauty and Splendor; its Mighty Races and Kingdoms; its Final Doom (1894) un vācu autora Kurda Lasvica (Kurd Lasswitz) publicētajā darbā Auf Zwei Planeten (1897).

Visbeidzot, trešā metode (caur cilvēces radīto tehnoloģiju) aptver stāstījumus, kur cilvēki pašu spēkiem nokļūst līdz Marsam. Kopš 19. gadsimta beigām zinātniskās fantastikas autori ir piedāvājuši dažādus tehnoloģiskos paņēmienus, kā nogādāt cilvēkus uz Marsu — izmantojot gaisa balonus, lidmašīnas un cita veida "lidojošās iekārtas" (flying machines). Viens no šāda veida romāniem ir krievu rakstnieka Alekseja Tolstoja darbs "Aelita" (Аэлита), kas 1924. gadā tika arī ekranizēts.

Viens no pēdējo gadu populārākajiem romāniem par cilvēku misiju uz Marsu ir amerikāņu rakstnieka Endija Vīra (Andy Weir) izdotais darbs The Martian (2011), kas no zinātniskā kritikas viedokļa izpelnījās samērā lielu atzinību par stāstījuma reālistiskumu un 2015. gadā tika arī ekranizēts.

Kinogrāfija 
Viena no ievērojamākajām kinofilmām, kas pēdējo gadu laikā balstīta uz notikumiem, kas sevī ietver ideju par potenciālu cilvēku misiju uz Marsu, ir angļu kinorežisora Ridlija Skota zinātniskās fantastikas filma "Marsietis" (The Martian), kurā galveno lomu atveido amerikāņu aktieris Mets Deimons un kas tika izlaista 2015. gadā. Amerikāņu astronautikas inženieris Roberts Zubrins (Robert Zubrin) norādījis, ka, lai gan tajā ir sastopamas dažas neprecizitātes, filma ļoti labi mācējusi atspoguļot realitāti un šķēršļus, ar ko astronautiem būtu jātiek galā, ja tie pa īstam atrastos uz Marsa virsmas.

Tāpat 2016. gadā tika izlaists amerikāņu televīzijas kanāla National Geographic daudzsēriju dokumentālais un zinātniskās fantastikas seriāls "Marss" (Mars), kurā samērā detalizēti tika atveidota pirmo astronautu nosēšanās un dzīvošana uz Marsa virsmas.

Skatīt arī 

 Mars One — organizācija, kas vēlējās nogādāt pirmos cilvēkus uz Marsa virsmas
 Marsa izpēte
Marsietis (filma)
Marss (planēta)

Atsauces

Turpmākai lasīšanai

Ārējās saites 

 Encyclopaedia Britannica ieraksts 
 NASA oficiālā mājaslapas ieraksts  

Marss (planēta)