Мужчина и женщина, которые полетят к Красной планете в 2018 году на борту космического корабля Inspiration Mars, будут жить в тесноте, столкнутся с проблемой атрофии мышц, а возможно, и со скукой. Но самая большая опасность для них заключается в радиационном облучении космическими лучами. Каково же решение проблемы? Завесить стены корабля пакетами с водой, продуктами и фекалиями астронавтов.
«Это звучит отвратительно и может даже вызвать тошноту, но такой материал некуда девать, а в качестве радиационной защиты он просто великолепен», - говорит Табер Маккаллум (Taber MacCallum) из команды проектировщиков, которую финансирует мультимиллионер Деннис Тито (Dennis Tito). О своем дерзком и необычном плане эта команда сообщила в начале недели.
Маккаллум рассказал New Scientist, что жидкие и твердые продукты человеческой жизнедеятельности можно будет помещать в пакеты и использовать в качестве щита от радиации. Кроме того, из них можно удалять воду, которая после переработки будет пригодна для питья. «Удалять влагу надо максимально, потому что вода будет нужна, - говорит Маккаллум. – Твердые продукты жизнедеятельности будут складываться в пакеты и размещаться прямо на стенах».
Еду тоже можно будет использовать в качестве защиты, заявляет он. «Еда будет размещена вдоль стен по всему периметру корабля, потому что это хорошая защита от радиации». Это не опасно, так как продукты будут просто блокировать радиацию, не становясь при этом радиоактивным источником.
Читайте также: Лишь бы не было людей на Марсе
Вода и металлы – счет 1:0
Подробности миссии Inspiration к Марсу пока не ясны, но команда разработчиков рассказала об использовании «самых современных технологий, разработанных в НАСА и на Международной космической станции».
В рамках программы НАСА «Инновационные перспективные концепции» проводятся исследования космических технологий будущего, и одна такая идея уже рассматривается. Речь идет о проекте Water Walls (водяные стены), в котором объединяются системы жизнеобеспечения, обработки отходов и защиты от радиации.
Воду давно уже предлагают использовать в качестве защитного материала во время межпланетных полетов. «Вода для защиты лучше, чем металлы», - говорит Марко Дуранте (Marco Durante) из Технического университета немецкого города Дармштадт. Дело в том, что космические лучи блокируются атомными ядрами, а в молекулах воды, состоящих из трех маленьких атомов, удельное количество ядер на единицу объема больше, чем у металлов.
В водяном щите есть еще одно преимущество – воду можно пить. Такое двойное предназначение очень важно на борту космического корабля, где пространство - на вес золота. Следуя такой логике, ученые в концепции Water Walls предусмотрели использование полиэтиленовых пакетов, в которых на основе процесса осмоса осуществляется переработка и очистка воды из мочи и фекалий.
Также по теме: Первое поселение на Марсе
Зрелища и запахи
Если стены космического корабля обшить послойно такими пакетами, то получится жидкий щит толщиной 40 сантиметров. Все пакеты вначале будут заполнены питьевой водой. Во время полета к Марсу экипаж будет постепенно наполнять другие пакеты отходами, заменяя ими опорожненные пакеты с водой.
Технология очистки на основе осмоса намного проще автоматизированных систем жизнеобеспечения, работающих на борту МКС, и у этой техники меньше шансов выйти из строя во время длительного полета к Марсу.
Но есть и проблемы, которые предстоит решить. Пакеты для переработки мочи в воду прошли испытание на орбите во время последнего полета шатла в 2011 году, и в ходе испытаний обнаружилось, что при микрогравитации они на 50% менее эффективны, нежели в условиях нормального земного притяжения.
Кроме проверки разных вариантов пакетов на работоспособность и эффективность, команда из программы Water Walls отмечает, что особое беспокойство у нее вызывает внешний вид пакетов с нечистотами и исходящие от них запахи. Маккаллум выразил аналогичную обеспокоенность по поводу той системы, что будет использоваться на борту Inspiration Mars. «Надеюсь, там будут непрозрачные пакеты», - сказал он.
Читайте также: На испытательном полигоне SpaceX в Техасе
Солнечная опасность
Но не все пакеты будут такими неприятными. Программой Water Walls также предусмотрено использование пакетов, которые будут удалять из воздуха углекислый газ, регулировать температуру и выращивать водоросли для еды. Правда, НАСА такие пакеты на испытания в космос пока не посылала.
В рамках миссии Inspiration Mars для дополнительной защиты также планируется использовать внешнюю водяную емкость и алюминиевую обшивку корабля. Защита такого рода должна обеспечить астронавтам безопасность от космических лучей низкой энергии, говорит Рут Бамфорд (Ruth Bamford) из британской лаборатории имени Резерфорда – Эплтона, расположенной в Дидкоте. Она работает над созданием магнитных «отражающих щитов» для космического корабля.
Органика и алюминий не защитят от потока частиц, которые возникают периодически на Солнце во время солнечных бурь. «В этом случае даже трехметровой бетонной стены будет недостаточно для защиты астронавтов», - заявляет Бамфорд. Команда по подготовке миссии Inspiration Mars отмечает, что они постараются не отстыковывать последнюю ступень ракеты-носителя от корабля, сохранив ее на все время полета. В случае вспышки на Солнце корабль будет разворачиваться этой ступенью в ее направлении.
