Заключение
На основании вышеизложенного мы можем прийти к выводу о том, что, действительно, знание о строении планет, особенно земной группы, важно для нас. Геология Марса во многом схожа с геологией нашей планеты.
Во - первых, Марс движется по орбите, примерно с такой же точно скоростью, как и Земля (Марс - 24 077 м/с; Земля - 29 785,9 м/с). Во - вторых, суточное время на Марсе, по длительности, практически сходно с суточным временем на Земле (Марс - 24,62 час; Земля - 23,93 час). В - третьих, средняя температура в атмосфере на поверхности Марса умеренно отличается от температуры Земли (Марс - 210 К; Земля - 287 К). На Земле есть места, в которых природные условия похожи на марсианские. Крайне низкие температуры в Арктике и Антарктиде сравнимы с низкими температурами на Марсе, а на экваторе Марса в летние месяцы бывает так же тепло (+20°C), как и на Земле. Также на Земле есть пустыни, схожие по виду с марсианским ландшафтом. В - четвертых, разница экваториального угла наклона к орбите составляет всего 1,74°. Также присутствуют и сходства в климатах планет. На Марсе происходит смена времен года, смена времени, что идентично с Землей. Однако продолжительность каждого марсианского сезона примерно вдвое больше, чем на Земле. Марс находится дальше от Солнца, чем Земля. Поэтому ему достается от Солнца меньше энергии. Примерно вдвое меньше (43 %). Поэтому климатические условия там очень суровые. Так, даже летом температура верхнего слоя грунта в полдень на северном тропике находится ниже нуля (от 0 до 20°C). Температура в 5°C характеризует "знойный" марсианский полдень летом. На широте тропика среднегодовая температура составляет - 43°C, а минимальная - 90°C (и ниже). Как и на Земле, чем выше от поверхности Марса, тем холоднее. На определенной высоте замерзает даже углекислый газ атмосферы.
Даже количество спутников у планет сходно (Марс - Фобос, Деймос; Земля - Луна). У Марса сейчас имеется слабое магнитное поле, сила которого составляет около 2% от магнитного поля Земли с противоположной земной полярностью.
Взаимное положение Земли и Марса непрерывно меняется. Каждые 780 дней Марс находится в противостоянии с Землей. Его удаление от Земли (сближение) меняется от минимального (55 млн км) до максимального (102 млн км). Эти сближения называются противостояниями.
На Земле работает парниковый эффект. Полученное от Солнца тепло удерживается атмосферой за счет разницы атмосферного поглощения в видимой и дальней инфракрасной областях спектра солнечного излучения. На Марсе все происходит наоборот. Там работает антипарниковый эффект. Он вызван тем, что пылевые облака на Марсе непрозрачны для приходящего от Солнца излучения. Зато они прозрачны для того излучения, которое идет от поверхности планеты. Поэтому планета свое тепло отдает в космическое пространство (у нее нет теплицы в виде озонного слоя, как у Земли), а тепло от Солнца недополучает из-за сильной запыленности атмосферы. Поэтому и происходит выстуживание поверхности планеты. Конечно, когда нет пылевых бурь и атмосфера Марса чистая, ситуация в энергетическом плане более благоприятная.
На Земле мелкие частицы пыли достаточно быстро вымываются дождями. Но на Марсе дождей нет, поэтому атмосфере очиститься трудно. Ведь без дождя только под действием силы притяжения с высоты 10 километров такая частица размером в один микрометр (1мкм) будет падать в течение нескольких сотен марсианских суток.
По сравнению с Землей, по своей геологии и сейсмической активности, Марс является относительно спокойной планетой. Действительно, в этом плане Марс - очень тихая планета, можно сказать мертвая. А ведь на Марсе располагаются одни из самых больших вулканов Солнечной системы, правда, все они уже очень долгий период времени неактивны.
Какие же разработки по изучению "Красной планеты" планируются проводиться в будущем? Дальнейшее изучение Марса связано с двумя основными направлениями: продолжением исследования планеты космическими аппаратами и осуществление пилотируемого полёта на Марс (и возможной колонизацией в дальнейшем).
Пилотируемый полёт на Марс. Пилотируемый полёт на Марс - запланированный полёт человека на Марс с помощью пилотируемого космического корабля.
Разработка этой программы ведётся давно, ещё с 1950-х годов. В СССР рассматривались разные варианты космических кораблей для пилотируемого полёта на Марс. Сначала был разработан проект марсианского пилотируемого комплекса (МПК) со стартовой массой в 1630 тонн. Собрать его предполагалось на низкой околоземной орбите за 20-25 пусков ракеты-носителя Н-1. Возвращаемая часть МПК имела бы массу 15 тонн. Продолжительность экспедиции должна была быть 2,5 года. Затем последовала разработка тяжёлого межпланетного корабля (ТМК) в ОКБ-1 в отделе под руководством Михаила Тихонравова. Проектом занимались две группы инженеров: одной руководил Глеб Максимов, а второй - Константин Феоктистов.23 июня 1960 года ЦК КПСС был назначен день старта на 8 июня 1971 года с возвращением на Землю 10 июня 1974 года, но затем последовала "лунная гонка", во время которой закрыли проект полёта на Марс.
Пилотируемый полёт на Марс Роскосмос планирует осуществить после 2030 года. Такую дату в ноябре 2010 года назвал глава Роскосмоса Анатолий Перминов. В рамках национальной космической программы до 2015 года на Земле будет проводиться имитация марсианского полёта под названием "Марс-500".
Экс-президент США Джордж Уокер Буш в начале 2004 года представил для НАСА долгосрочный план, основной задачей которого были пилотируемые миссии на Луну и Марс, что положило начало программе "Созвездие". В рамках этой программы первым шагом должно было стать создание до 2010 года космического корабля "Орион", на котором космонавты могли бы полететь сначала на Луну, а потом на Марс. Далее, с 2024 года, по планам НАСА, должна появиться постоянно обитаемая лунная база, которая стала бы подготовкой для полёта на Марс, и возможное путешествие к Марсу могло бы состояться, по оценкам НАСА, в 2037 году.2 февраля 2010 года стало известно, что лунный пилотируемый полёт США из-за сокращения бюджета не состоится. Так как вследствие этого разработка необходимого космического корабля остановилась, то это затронуло и марсианскую пилотируемую миссию. Эти программы были не отложены, а полностью вычеркнуты без замены. Однако позже НАСА вернулось к пересмотру программы "Созвездие" и не исключает её возобновление [2].
Также в дальнейшем планируется колонизация Марса. Колонизация Марса - создание поселений людей на планете Марс. В качестве целей колонизации называют следующие:
1) создание постоянной базы для научных исследований самого Марса и его спутников, в перспективе - для изучения пояса астероидов и дальних планет Солнечной Системы;
2) промышленная добыча ценных полезных ископаемых;
3) решение демографических проблем Земли;
4)"Колыбель Человечества" на случай глобального катаклизма на самой Земле.
На текущий момент и ближайшее будущее, очевидно, актуальна только первая цель [2].
Способы терраформирования Марса.
Основные задачи.
1) Повышение давления атмосферы до уровня, при котором вода могла бы существовать в жидком виде - необходимое условие для создания биосферы земного типа. Это также резко снизит опасность для людей, так как позволит отказаться от скафандров, заменив их на высотно-компенсационный костюм и кислородный аппарат (при имеющемся давлении на поверхности Марса в случае серьёзного повреждения оболочки скафандра или разгерметизации убежища у человека практически нет шансов на спасение).
2) Повышение температуры в экваториальной части планеты до +10° - +20°С (с помощью парникового эффекта, созданного перфторуглеродными соединениями).
3) Создание аналога озонового слоя для защиты от ультрафиолетового излучения.
4) Создание биосферы.
5) Усиление магнитного поля планеты.
6) Создание и поддержание условий для работы терраформеров.
Способы
1) Управляемое обрушение на поверхность Марса кометы, астероида из Главного пояса (например, Цереры) или одного из спутников Юпитера, с целью разогреть атмосферу и пополнить её водой и газами.
2) Вывод на орбиту спутника Марса массивного тела, астероида из Главного пояса (например, Весты) с целью активации эффекта планетарного "динамо", и усиления собственного магнитного поля Марса.
3) Изменение магнитного поля с помощью прокладки вокруг планеты кольца из проводника или сверхпроводника с подключением к мощному источнику энергии.
4) Взрыв на полярных шапках нескольких ядерных бомб. Недостаток метода - возможное радиоактивное заражение выделенной воды.
5) Помещение на орбиту Марса искусственных спутников, способных собирать и фокусировать солнечный свет на поверхность планеты для её разогрева.
6) Колонизация поверхности архебактериями и другими экстремофилами в том числе генно-модифицированными, для выделения необходимых количеств парниковых газов или получения необходимых веществ в больших объёмах из уже имеющихся на планете. В апреле 2012 г. Германский центр авиации и космонавтики сделал доклад о том, что в лабораторных условиях симуляции атмосферы Марса (Mars Simulation Laboratory) некоторые виды лишайников и цианобактерии после 34 дней пребывания приспособились и показали возможность фотосинтеза.
Способы воздействия, связанные с выводом на орбиту или падением астероида требуют основательных расчётов, направленных на изучение подобного воздействия на планету, её орбиту, скорость вращения и многое другое.
Серьёзной проблемой на пути колонизации Марса является отсутствие магнитного поля, защищающего от солнечной радиации. Для полноценной жизни на Марсе без магнитного поля не обойтись.
Необходимо отметить, что практически все вышеперечисленные действия по терраформированию Марса на текущий момент являются не более чем "мысленными экспериментами", так как в большинстве своём не опираются на какие-либо существующие в реальности и хотя бы минимально проверенные технологии, а по приблизительным энергозатратам многократно превышают возможности современного человечества. Например, для создания давления, достаточного хотя бы для выращивания в открытом грунте, без герметизации, наиболее неприхотливых растений, требуется увеличить имеющуюся массу марсианской атмосферы в 5-10 раз, то есть доставить на Марс либо испарить с его поверхности массу порядка 1017 - 1018 кг. Нетрудно посчитать, что, например, для испарения такого количества воды потребуется приблизительно 2,251012ТДж, что более чем в 4500 раз превышает всё современное ежегодное энергопотребление на Земле [2].
марс магнитное поле солнечный
Список используемой литературы
1. Короновский Н.В. Общая геология. М.: МГУ, 2003.
2. Сайт http://ru. wikipedia.org статья "Планета Марс".
3. Большая Советская Энциклопедия.3-е изд. Том 15.М., "Советская Энциклопедия", 1974.
4. Кондрашов А.П. Справочник необходимых знаний. М., "РИПОЛ КЛАССИК", 2001.