Вчені визначили найкращі місця для колонізації Марса

Планування місії на Марс ставить перед науковцями складне завдання вибору місця для першого поселення. Загальна площа поверхні Червоної планети приблизно дорівнює площі суходолу Землі, але ніхто там ніколи не будував поселень і навіть не подорожував туди.

Керівники майбутніх марсіанських місій мають вирішити три критично важливі проблеми одразу після прибуття: забезпечити доступ до води, достатнє сонячне освітлення та захист від радіації. Ці вимоги змушують робити компроміси при виборі місця.

Вода необхідна для всього — зрошення сільськогосподарських культур, приготування їжі, санітарії та виробництва палива. Існує хімічна реакція, яка дозволяє поєднувати воду з вуглекислим газом з атмосфери для створення метану, який може служити ракетним паливом для повернення на Землю.

Щодо енергогенерації, викопне паливо не підходить через відсутність викопних решток. Ядерна енергія може бути потужним варіантом, але потребує подолання двох серйозних перешкод: технічного виклику доставки ядерної електростанції на Марс та політичного виклику отримання дозволу на транспортування ядерної установки в космос.

Тому доведеться покладатися на сонячну енергію. Марс отримує лише близько двох третин сонячного світла порівняно із Землею, тому потрібна значно більша кількість сонячних панелей. Крім того, доведеться постійно боротися з пилом, а те саме сонячне світло використовувати для вирощування їжі.

Радіація присутня скрізь на Марсі. Планета не має магнітного поля та значної атмосфери. Кожне місце на Червоній планеті є зоною небезпеки. Єдиний спосіб уникнути радіації — копати глибоко під землю.

Більшість марсіанського льоду знаходиться далеко від екватора, де цілий рік холодніше. У крайніх випадках це полярні льодові шапки, які містять багато водяного льоду на додаток до замороженого вуглекислого газу. Також можна використовувати міні-льодовики в стінах каньйонів та виступах. Однак чим далі від екватора, тим менше доступу до сонячного світла.

У 2021 році команда астрономів використала орбітальне картографування північної півкулі Марса, щоб знайти найкращий баланс між максимальним сонячним світлом та найлегшим доступом до води. Вони виявили, що потрібно зосередитися на середніх широтах, приблизно на півдорозі між екватором та полюсами, беручи найкраще або найгірше з обох світів — не отримуючи стільки води чи сонячного світла, скільки хотілося б. Але в середніх широтах можна отримати дещо з обох, особливо в певних спеціальних регіонах, багатих на воду.

Дослідники відзначили два регіони. Перший — широкі гладкі рівнини Аркадії, які мають багато підповерхневого льоду. Недолік рівнин полягає в тому, що вони не забезпечують достатнього захисту від пилових бур. Кращим варіантом може бути льодовикові мережі Дейтерониліус Менсае. Цей регіон розташований на межі сильно кратерованої області на півдні та широкої плоскої рівнини на півночі. У цій межі є багато борозен та каналів, де цілорічно знаходяться льодовики з водяного льоду.

Це найкращий варіант між сонячним світлом та доступом до води. Але що з радіацією? Захист від радіації означає необхідність йти під землю, чим глибше, тим краще. Полярні льодові шапки були б чудовими для цього, оскільки забезпечували б і воду, і захист, але без сонячного світла.

Копання власних підземних бункерів не буде хорошою ідеею, принаймні для початкового поселення, оскільки не можна припускати доступ до належного важкого гірничого обладнання. Найглибше, що коли-небудь свердлили на Марсі, становить близько третини метра за допомогою посадкового модуля InSight, після чого свердло зламалося.

Це означає необхідність досліджувати печери. На початку 2000-х дослідження під назвою «Печери Марса» вивчало різні можливості для хорошого першого марсіанського поселення. Печери пропонують більше, ніж просто захист від радіації. Вони можуть забезпечити легший доступ до підповерхневих льодових відкладень. Можливо, там є мінеральні жили, доступні через підземні тунелі. Температурні коливання між сезонами та між днем і ніччю не будуть такими екстремальними. Не доведеться так сильно турбуватися про пилові бурі.

На жаль, на Марсі небагато печер. Доводиться покладатися переважно на лавові трубки, які утворюються, коли зовнішня поверхня лавового потоку охолоджується швидше за центр, створюючи тверду зовнішність та порожню внутрішність. Деякі з цих лавових трубок повністю поховані та недоступні, але деякі досяжні з поверхні, наприклад, одна на Павоніс Монс.