У Марса и Земли взаимовыгодная позиция для межпланетного рейса, и с доступными на сегодняшний день технологиями дорога в один конец требует минимум полугода. Долго, не так ли? Поэтому в этой статье мы постараемся подробно объяснить, как мог бы выглядеть обычный день на Марсе.

Что это будет означать для первых землян на Марсе? То, что времена года имеют иную длительность, чем на Земле. Если бы мы высадились на северном полушарии Марса, то любителям солнечного света повезло бы – дольше всего здесь длятся весна и лето. Соответственно – 194 и 178 солнечных суток. Осень и зима – 142 и 154 дня. Да, закономерно, так как Марс гораздо дальше от Солнца, то и год на Марсе длиннее – 668 солнечных суток или 687 земных дней. Правда, значительной разницы между температурой зимой или летом здесь нет. Наибольшая разница состоит между длительностью дня и ночи – в зависимости от времени года на Марсе.

Длительность суток на Марсе очень похожа на земную. Здесь нужно упомянуть, что длительность дня тоже можно выражать в различных величинах – можно говорить о сидерическом дне или о солнечных сутках. Для сравнения мы используем наиболее привычное понятие – солнечные сутки.

Если у нас день длится 24 часа, то на Марсе – 24 часа и 39 минут. Привычный режим почти не потребуется нарушать – будильник звенит в семь, завтрак – в полвосьмого, на работу – с девяти до пяти, а в сутках остается 40 дополнительных минут – в среднем одна серия какого-нибудь сериала на Netflix.

Теперь, ступив на Марс у подножия кратера, мы видим лишь сушу – воды здесь (по крайней мере, в жидком состоянии) не было миллионы лет, и на это есть несколько причин. Одна из них – низкое атмосферное давление. Если сравнивать с Землей, где нормальное атмосферное давление на уровне моря составляет около 1013 гектопаскалей, на поверхности Марса оно составляет около 6,5-7 гектопаскалей – лишь 0,6% от нормального атмосферного давления на Земле. Такие условия – плохие новости для тех, кто хочет найти на Марсе хоть небольшое количество воды. Следует помнить, что температура кипения зависит в том числе и от давления. На Земле, на вершине Эвереста, давление такое низкое, что чистая вода начинает кипеть уже при 68 градусах по Цельсию, а не при 100, как это происходит при нормальном атмосферном давлении на уровне моря. На Марсе давление такое низкое, что температура кипения может составлять и 0 градусов по Цельсию, вода фактически изо льда превращается в пар.

Но температура кипения относится не только к воде. Если бы мы решили выйти из космического корабля без скафандра, который обеспечивает давление, то быстро погибли бы. Даже если вы можете задержать дыхание на две минуты, выживанию это не поможет, даже наоборот. Без внешнего давления воздух в легких будет стремительно расширяться и разорвет их, поэтому небольшой шанс выжить при внезапной декомпрессии есть, если резко выдохнуть воздух из легких. При низком атмосферном давлении Марса соответственно понижается и температура вскипания жидкостей организма, в том числе и крови. Будет кипеть и слюна во рту (именно это пришлось пережить сотруднику NASA при прошедших в 1965 году испытаниях). Так как кровеносная система человека закрыта, то кипеть, как вода в кастрюльке на плите, кровь сразу не будет, однако пузырьки газа образуются довольно быстро. Это нарушит кровообращение и приток обогащенной кислородом крови к мозгу, что вызовет потерю сознания примерно через 10-20 секунд. Расширение газа в жидкостях внутри тела вызовет травмы внутренних органов, человек в буквальном смысле надуется. К счастью, не так, как в одной из сцен культовой фантастической ленты «Вспомнить все» (Total Recall, 1990) – кожа и ткани человека достаточно эластичны, чтобы не взорваться так, как киногерой Арнольда Шварценеггера. Хотя зерно истины в этом эпизоде есть. Исход в любом случае будет печальным – и через полторы-две минуты летальным.

Но вода на Марсе все же есть, и это хорошая новость для будущих колонизаторов. В космический корабль необходимое количество воды не поместится, но ее можно добыть на месте.

"К счастью, вода на Марсе есть в широком доступе – начиная от полярных ледников до экватора, где она прячется более глубоко, под слоем пыли. В любом случае вода есть, и это очень здорово», – говорит член правления Астрономического общества и хозяйка частной обсерватории StarSpace Анна Гинтере.

Так как на Марсе почти нет атмосферы, нет и эффекта, который на Земле мы пытаемся уменьшить – парникового. Температурные колебания днем и ночью разительные. Марс находится гораздо дальше от Солнца, и в среднем там гораздо холоднее. Если средняя температура на Земле – около +15 градусов, то на Марсе – около -60. На полюсах зимней ночью она может упасть до -140 градусов по Цельсию, но бывает на Марсе и тепло. В середине летнего дня на экваторе бывает и +20 градусов. Совсем как в Латвии на Лиго, только без дождя. Ночью, конечно, снова отрицательные температуры, потому что на планете нет плотной атмосферы и достаточного количества парниковых газов, чтобы удержать тепло, полученное днем от Солнца.

Но суровые температурные условия – не самая ужасная вещь для прибывших на Марс землян. На Венере, где +450 градусов, проблем было бы гораздо больше. В конце концов, каждый из нас хоть раз прочувствовал -30 или даже -35 градусов, а полярники – и -50, и -60 градусов, а плюс в несколько сотен градусов на Земле можно наблюдать только в случае пожаров или в жерле действующего вулкана.

Еще одна проблема, о которой на Земле мы можем по большей части не волноваться – радиация. У Марса больше нет своего магнитного поля, которое защищает от космического излучения и магнитных бурь – потока заряженных частниц. Утратив магнитосферу, он со временем утратил и атмосферу, поэтому на Марсе придется уделять усиленное внимание радиации. Правда, стандартная доза радиации в обычный день на Марсе, хоть и значительно выше, чем на Земле, не убьет путешественников сразу же.

«Она такая же, как допустимая для работников атомных электростанций в случае, если им необходимо произвести аварийный ремонт. Она ни в коем случае не смертельная. От нее и на Марсе можно укрыться, если организовать поселения на достаточной глубине под землей. Слой грунта позволит от нее уберечься», – объясняет Илгонис Вилкс.

Самые большие проблемы может принести неожиданная и сильная солнечная вспышка, которая выбросит в космос частицы высокой энергии. На Земле магнитное поле и атмосфера нас защищают, но не на Марсе или на пути к Марсу. Кроме того, солнечные вспышки не так легко прогнозировать – по крайней мере, сейчас. "Если в пути астронавтов застанет сильная солнечная буря, космический корабль должен быть хорошо защищен от излучения. Иначе может случиться так, что высадиться из космического аппарата будет некому», – говорит Анна Гинтере.

Хороший день на Марсе может испортить и ветер с очень мелкой пылью, которая содержится на поверхности планеты. Сам ветер, хотя его скорость может достигать 25 метров в секунду, гораздо слабее, чем земной на Земле. Так как атмосфера Марса тонкая, а давление низкое, сила и интенсивность ветра окажется гораздо меньше даже при скорости в 20 и более метров в секунду. Этого не хватит, чтобы сдуть экипировку и астронавтов, но окажется достаточным для того, чтобы поднять мелкую пыль и превратить весь пейзаж в коричнево-розовый туман.

И порой речь не идет о небольших локальных пылевых бурях, но об ураганах планетарного масштаба, когда пыль охватывает всю планету и на снятых спутниками снимках виден только оранжево-красный шар без рельефа и видимых очертаний поверхности. И это не редкость - такие бури на Марсе периодически происходят примерно раз в три года по марсианскому летоисчислению или раз в пять с половиной лет по земному.

Это плохие новости и для астронавтов, и для их экипировки. Марсианский реголит очень мелкий и обладает небольшими электростатическими свойствами. Эта пыль прилипает к поверхности, забивается в механизмы, и портит зонды, скафандры и другую экипировку, так как является абразивным.

«Если вы видели снимки Curiosity после полета – он очень грязный. Пыль покрывает абсолютно все, и она абразивная», – говорит исследователь Майкл Смит из Центра космических полетов Годдарда NASA в Мэриленде.

Если такая пылевая буря затянется, роверы на длительное время останутся без солнечного света и, соответственно, энергии. В борьбе с марсианской пылью был потерян и Spirit, и Opportunity. И на Земле в пустынях бывают пылевые бури, но на Марсе низкое атмосферное давление и пониженная влажность, а сам реголит мелкий, поэтому пыль может оставаться в воздухе очень долго.

Также эта пыль может быть вредной – зонды NASA выяснили, что в составе марсианского реголита содержатся перхлораты и другие опасные соединения. Вдыхать их нежелательно. Но ни одно из упомянутых условий не является преградой – мы можем справиться с ними благодаря современным технологиям или тем, которые будут разработаны в ближайшем будущем, говорят эксперты. Климат на Марсе и погодные условия, хотя и суровые, не остановят нас перед исследованием красной планеты.

Как говорится, нет плохой погоды, есть неподходящая одежда.