Зная, что на Красной планете есть вода, будущие исследователи могут использовать этот ресурс как часть нового дизайна среды обитания, которая защитит их от вредного излучения.
Марсианские первопроходцы смогут строить свои дома с помощью льда под ногами.
В ноябре исследовательская группа Университета Техаса сообщила, что область Равнины Утопии содержит примерно столько же воды в форме погребенного льда, сколько в озере Верхнее на Земле.
Этот слой, охватывающий большую площадь, чем штат Нью-Мексико, находится в середине северных широт Марса и покрывает от 3 до 33 футов (1-10 метров) почвы.
Наличие доступного льда согревает сердце совместной группе НАСА Студии инженерного дизайна Лэнгли в Хэмптоне, штат Вирджиния. Именно они занимались разработкой проекта «марсианского ледяного дома».
«Ледяной дом – это больше чем просто место обитания, поскольку именно новый дом нам больше всего и нужен на Марсе», – сказал главный исследователь Кевин Кемптон из Научно-исследовательского центра Лэнгли НАСА. – «Мы предлагаем наилучшее решение для раннего марсианского форпоста».
Ледяной дом – это развертываемая концепция обитания, основанная на надувной конструкции с использованием льда Красной планеты. Он способен обеспечить большое, гибкое и экономически эффективное рабочее пространство, которое можно использовать для многих ключевых видов деятельности, гарантирующих долгосрочный успех по колонизации.
Значительная часть экономии получается из-за использования марсианских ресурсов, что исключает потребность в частых земных поставках.
Также есть и биологический бонус. Сторонники таких конструкций утверждают, что водяной лед защищает от галактических космических лучей (ГКЛ), которые считаются потенциально опасным для человеческого здоровья и длительных поверхностных миссий. Ледяной дом значительно снижает получаемые космонавтами дозы ГКЛ, по сравнению с местообитаниями на основе алюминия.
Современные концепции среды обитания не решают проблему ГКЛ или же требуют погружения в несколько метров марсианской грязи (реголит). Об этом говорит Кемптон, ведущий проектную группу, выигравшую Столетний Вызов НАСА по 3D-моделям местообитаний. Идея ледяного дома предлагает другие преимущества для марсианских астронавтов.
«По прибытию на Марс, мы вынуждены будем задержаться надолго», – говорит он. – «И нам не обойтись без места для обслуживания роботизированного оборудования, которое должно функционировать в сложных условиях».
Управлять вещами на марсианской поверхности – работка не из легких. Кемптон считает: «Это как будто все время носишь клоунские перчатки. Даже простые вещи превращаются в непреодолимую преграду и руки устают невероятно быстро».
Решение состоит в большом герметичном рабочем пространстве, где все, что вам нужно – это экологический костюм. Так что вы не дышите потенциально токсичной пылью, находящейся на обслуживаемом вами оборудовании. Марсианский ледяной дом отвечает всем требованиям.
«Многие из 3D-принтерных моделей из реголита выглядят великолепно, но они не выдержат условий», – говорит Кемптон. – «Марс близок к вакууму и нагрузка внутреннего давления буквально взрывает вещи, не защищенные тяжелым удерживающим слоем. Не секрет, что на Марсе вы попадаете в мир с высоким давлением и дизайнеры ограничены в выборе форм».
Уже известно, что ледяной дом обеспечит пространством четырех человек. Структура включает в себя зону сна, область для производства пищи, логистика, зона отдыха и рабочая область.
Давление внутри зоны обитания составит 14.7 фунтов на квадратный дюйм, а температура – 72 градуса по Фаренгейту (22 градуса по Цельсию).
Марсианский дом также подключат к одной или нескольким обитаемым областям.
Чистый ледяной лед выступает в качестве заполняющего материала для экранирования и структурирования дома. Главным слоем, разделяющим клетки льда и воды, станет ячейка углекислого газа, который будет использовать газ из марсианской атмосферы.
Жители ледяной обители не окажутся в темной ловушке.
«Мы используем прозрачные материалы. Так что проходящий сквозь них свет позволяет чувствовать себя как в доме, а не пещере», – сказал Кемптон.