Национальные академии наук, инженерии и медицины США опубликовали масштабный доклад о будущем пилотируемого освоения Марса. Главным научным приоритетом первой высадки человека на Марс должен стать поиск признаков жизни.
Документ под названием «Научная стратегия исследования Марса человеком» объёмом около 240 страниц обобщает данные, полученные за десятилетия роботизированных миссий, и определяет, какие научные задачи должны лежать в основе первых экспедиций с участием астронавтов. Авторы подчёркивают, что Марс остаётся единственным объектом Солнечной системы, где уже работали десятки автоматических аппаратов, а сегодня активные исследования продолжают марсоходы Perseverance и Curiosity, а также несколько орбитальных станций.
На основе этих данных академики сформулировали 11 ключевых научных целей, которые предлагается реализовывать именно в ходе пилотируемых миссий. Присутствие человека, по их мнению, открывает принципиально новые возможности — от глубокого бурения и сложных полевых исследований до оперативного анализа образцов и длительных биологических экспериментов.
В порядке приоритета цели сформулированы следующим образом:
- Поиск жизни: выявление признаков современной или древней жизни, оценка обитаемости Марса и изучение доклеточной химии.
- Вода и CO₂: исследование круговоротов воды и углекислого газа и их роли в климатической эволюции планеты.
- Геология: детальное картирование геологической летописи для восстановления истории развития Марса.
- Воздействие марсианской среды на экипаж: оценка влияния условий планеты на физиологию, когнитивные функции, психическое состояние и командную динамику астронавтов.
- Пылевые бури: изучение факторов, определяющих возникновение и развитие масштабных пылевых бурь.
- Исследование ресурсов: оценка пригодности местных ресурсов, прежде всего воды, для производства топлива и кислорода, а также обеспечения жизнеобеспечения.
- Влияние Марса на геномы и размножение: анализ воздействия марсианской среды на генетические процессы и репродукцию у растений и животных в нескольких поколениях.
- Микробные системы: проверка устойчивости микробных сообществ в замкнутых биосистемах и их возможного влияния на здоровье экипажа.
- Марсианская пыль: изучение воздействия пыли на организм человека и работоспособность оборудования.
- Растения и животные в экосистеме: оценка адаптации растений и животных в составе искусственных экосистем.
- Радиация: измерение радиационного фона в местах проживания экипажа и на научных площадках.
Отдельная часть доклада посвящена возможным сценариям освоения Марса. Приоритетным назван вариант с серией из трёх миссий: кратковременной высадки продолжительностью около 30 марсианских суток, грузовой безэкипажной миссии и длительного пребывания экипажа на поверхности сроком до 300 марсианских суток. Все операции предлагается проводить в пределах одной исследовательской зоны диаметром порядка 100 километров, включающей древние лавовые регионы и районы, подверженные пылевым бурям. Ключевым элементом такого сценария должна стать лаборатория на поверхности Марса и обязательная доставка образцов на Землю после каждой экспедиции.
Авторы также подчёркивают важность защиты здоровья астронавтов. Радиоактивное излучение, пониженная гравитация и длительная изоляция рассматриваются как серьёзные риски, требующие новых медицинских и инженерных решений. Среди возможных подходов упоминаются использование марсианского грунта в качестве радиационного экрана и разработка автономных систем медицинского мониторинга.
В докладе предлагается поэтапный подход к освоению планеты: от подготовительных миссий в 2030‑х годах до первой пилотируемой экспедиции к орбите Марса примерно в 2039 году и последующей высадки на поверхность ближе к середине века. Для реализации этих планов, по мнению авторов, потребуется широкое международное сотрудничество и совместная работа государственных агентств и частных компаний.
В Национальных академиях подчёркивают, что пилотируемая миссия на Марс должна рассматриваться не как демонстрация технологий, а как фундаментальный научный шаг, способный приблизить человечество к пониманию происхождения жизни во Вселенной и будущего Земли.
