Научни блопери във филма Марсиан

Космическият блокбъстър Ридли Скот "Марсианецът" разказва как оцелял астронавт, изоставен на Червената планета. Основната роля на Мат Деймън. "Lenta.ru" гледа филма и измисли къде е границата между науката и научната фантастика.

Едноименният роман на Анди Уир, който послужи като основа за марсианците, е изпълнен с много технически детайли. Повечето от тях бяха пропуснати във филма и като експерти Ридли Скот привлече експерти от НАСА, сред които - директорът на планетарната научна агенция Джеймс Грийн и Дейв Лавъри от отдела за изследване на Марс..

За филмовия екип се провеждаха обиколки на обекти от НАСА. По-специално, Космическият център на Джонсън в Хюстън и Лабораторията за реактивни двигатели в Пасадена. Освен това режисьорите присъстваха на първото изстрелване на марсианския космически кораб "Орион"..

Заснемането на "Марсиан" се проведе в павилионите в Будапеща, където бяха построени пейзажите на мисията Арес III. Там героят на Мат Деймън, астронавт Марк Уотни, отглежда градината си. Като администрация на НАСА използваха интериора на футуристичната сграда на търговско-развлекателния център Бална.

Ролята на Марс във филма е изпълнена от пустинята Вади Рум в Йордания, известна също като Луната долина..

буря

Според сценария, героят Мат Деймън е оставен сам на Марс заради мощна буря: той е ранен и припаднал, а другите пет членове на екипажа на мисията Арес III напускат Червената планета в бързаме..

НАСА не отрича, че праховите бури са една от неприятните черти на Червената планета. Изследователите наблюдават праховите бури на Марс всяка година, като покриват площта на Евразия и продължават седмици. Има бури и по-силни. Световните прахови бури се формират от средни по средно веднъж на всеки три марсиански години, т.е. приблизително веднъж на всеки 5,5 земни години..

Но умерена прашна буря дори не може да разроши косата на космонавта, ако реши да свали скафандъра си. И дори една глобална буря, най-вероятно, не е в състояние да преобърне или унищожи всякакво оборудване..

Факт е, че скоростта на най-силните ветрове на Марс не надвишава 27 метра в секунда. Земните ураганни ветрове са поне два пъти по-бързи. Освен това, плътността на марсианската атмосфера е сто пъти по-малка от тази на Земята. Тоест, праховите частици в атмосферата на Марс се носят от вятъра, но не притежават разрушителна сила. И все пак, прашните бури могат да предизвикат проблеми..

Някои частици прах са електростатично заредени и могат да залепнат, например, за прозорци и механични части на научно оборудване. Неутрализация на електростатичните заряди и отстраняване на праховото замърсяване - една от основните задачи, които инженерите, които проектират оборудване за изследване на Марс.

Освен това, дори слабите прахови бури могат да замърсят слънчевите панели и значително да намалят тяхната ефективност. В "Марсиан" това е взето под внимание: астронавтът ежедневно почиства слънчевите панели от прах.

Най-често глобалните прашни бури на Марс се срещат през лятото в южното полукълбо. Орбитата на Марс е по-дълга от Земята: това означава, че лятото е дълго, но хладно в северното полукълбо, а зимата е къса и мека, а лятото е кратко, но топло в южното полукълбо и зимата е дълга и сурова. Първата световна буря е наблюдавана от учените през 1909 г., а последната - през 2007 г. Кацайки на Червената планета през 2004 г., роверите Spirit и Opportunity изпитаха тази суматоха от елементи. В резултат на това те спряха работата си за няколко седмици, преминавайки в режим на оцеляване.

картофи

Героят на Мат Деймън на Марс бил принуден буквално да си изкарва прехраната. За това той построил оранжерия, където събрал първата реколта от картофи на Червената планета. Той използвал собствените си екскременти като тор, вода, получена от водородно неизползвано ракетно гориво, кислород - от въглероден диоксид..

Астробиологът Майкъл Мума от НАСА смята, че в този сюжетен обрат няма нищо фантастично. Проблеми могат да възникнат поради ограниченото количество торове и липсата на ефективен начин за извличане на въглероден диоксид от марсианската атмосфера..

На Международната космическа станция (МКС) вече се провеждат успешни експерименти от селскостопански характер. Така че, в експеримента Veggie на МКС с помощта на светодиоди (червено, синьо и зелено), астронавтите на НАСА отглеждат маруля. И инсталирана на МКС, системата за производство на кислород произвежда кислород от въглероден диоксид, издишан от човека чрез електролиза..

Няма съмнение, че това може да се повтори на Марс. Единственият въпрос е мащабът на такова селскостопанско производство и неговата ефективност..

радиация

Земята е защитена от космическите лъчи от магнитосферата с радиационния си пояс, който Марс няма. Герой Мат Деймън прекарал в Червената планета 500 Sol - така наречения марсиански ден, равен на 24 часа и 40 минути. И не страда от космическа радиация. Възможно ли е?

Магнитосферата около Земята се характеризира със специална геометрия: заредени частици (например протони и електрони) взаимодействат със слънчевия вятър и магнитното поле на Земята. Радиационният пояс спасява планетата от разрушителната слънчева радиация. Нашите съседи в Слънчевата система също имат радиационни колани, например гигантските планети - Сатурн, Юпитер, Нептун и Уран..

Когато тримата астронавти от мисията на Аполо 11 се насочиха към Луната, радиацията не се усещаше, тъй като космическият кораб бързо полетя през колана и продължи пътя си в пространството с относително ниско ниво на радиация. По време на пътуването си до Луната, американците получават доза от радиация от 1.6 до 11.4 милиграма, което е много по-малко от максимално допустимото ниво (50 милиграма), поставено в САЩ за тези, които работят с радиоактивност.

САЩ изследват космическата радиация за пътуване до Марс
Руският експеримент "Матрьошка-Р", проведен на борда на МКС, показа, че дозите на облъчване, получени от вътрешните органи на астронавтите в орбита, са няколко пъти по-ниски, отколкото се е смятало преди: когато отиват в космическото пространство - с 15% и вътре в станцията - по-малко от това, което показва индивидуалния дозиметър в джоба на гърдите на астронавта.

Експериментите на борда на МКС бяха започнати през 2004 г. и бяха проведени върху манекени с датчици за йонизиращо лъчение, инсталирани в тях. Моделите са изработени от полиуретан - материал, който абсорбира радиацията по същия начин като човешкото тяло..

Дори и с тези данни, възможната доза радиация за пътуващите до Марс е все още твърде висока и специалистите ще трябва да търсят начини за намаляване на радиацията или за съкращаване на полетното време. Освен това, учените проведоха своите проучвания на борда на МКС, които само докосват краищата на радиационния пояс на Земята и като цяло са защитени от космическото лъчение..

В допълнение към естествената радиация, астронавтът Уотни е изложен на радиация от радиоизотопен термоелектрически генератор (RTG), с който се затопля, когато се движи по ровера. RTG превръщат топлината на естественото радиоактивно разпадане на плутоний-238 в електрическа енергия. В Curiosity, RTG генерира около 110 вата електроенергия - около същата сума като обикновена крушка с нажежаема жичка..

Изчисленията показват, че той е безопасен. НАСА е сигурна, че естественият радиационен фон (космическа радиация) на повърхността на Марс е по-силен от този на RTG, така че генераторът почти няма ефект върху общата радиационна безопасност..

Агенцията използва RTGs в продължение на повече от 40 години в много проекти, вариращи от мисиите на Аполо до луната на Curiosity. Специалистите възнамеряват да ги използват в предстоящата мисия на Марс 2020.

Във филма апаратът "Хермес", който предаде астронавтите на Марс и обратно на Земята, прилича на междупланетния кораб "Дискавъри" от филма на Стенли Кубрик за 2001 г. "Одисея". Тук също има гравитационно колело, въртящо се със скоростта, необходима за създаване на изкуствено привличане и позволяваща на астронавтите да запазят своята физическа форма..

Руди Шмид от Европейската космическа агенция, който беше един от техническите консултанти на филма, не изключи възможността за използване на такива устройства в бъдеще. Според него гравитационното колело е било тествано през 70-те години на първата национална американска орбитална станция Skylab.

За да се поддържа костната маса и мускулния тонус, астронавтите просто трябва да бъдат изложени на тежестта. Теоретично, гравитационното колело може да генерира сила, която е половината от гравитацията, което е достатъчно, за да се поддържа здравето.

Възходът и падането на Skylab - единствената американска орбитална станция
На кораба Хермес са инсталирани йонни двигатели. В момента тези обещаващи единици са в центъра на вниманието на изследователи от НАСА.

Йонните двигатели, предназначени за дълбоки космически изследвания, създават реактивна тяга с йонизирана и ускорена до висока скорост в газово електрическо поле. Такива единици вече работят, например, на станции Dawn и New Horizons. Те се отличават с нисък разход на гориво и дълготрайност, но имат относително ниска тяга.

НАСА, като част от проекта NEXT (Evolutionary Xenon Thruster на НАСА), разработва седем киловат йонни двигатели, които могат да се използват в пилотирани мисии..

Космически костюм

Тежестта на скафандъра на героя на Деймън е повече от 20 килограма, а дебелината му е няколко милиметра. Сега няма такива скафандри, но авторите на филма не крият, че в това отношение те се ръководят единствено от естетически съображения..

В САЩ се проведе тестово изстрелване на многократно използвания кораб „Орион“
Въпреки това, създаването на скафандър за пътуване до отдалечено пространство е възможно сега. За тази цел е необходимо да се усъвършенства системата на вътрешно налягане и да се решат технически проблеми, свързани с мобилността и топлообмена..

Вътре в обикновените скафандри се създава вътрешно налягане на въздуха, поради което човек е защитен по време на разходка в космоса.

Друг вид скафандри - плътно прилепнал костюм. Такива проби са разработени например в Масачузетския технологичен институт, но е твърде рано да се говори за тяхната употреба..

Топографска точност

Марсианските пейзажи, показани във филма, са директно взети от данни, получени от станциите на НАСА и роверите, изследващи Червената планета. В навечерието на пускането на марсианците на екраните агенцията дори актуализира интерактивната карта на Марс, добавяйки подробности за пейзажите, показани във филма..

Например, сега можете да разгледате места, свързани с равнината Atidalia и кратера Schiaparelli.

Пътуването до Марс в холивудски филм е изпълнено с технологични трудности, които могат да бъдат преодолени.

Това, очевидно, е основната разлика между новия филм на "Соларис" на Андрей Тарковски и "Космическата одисея от 2001" на Кубрик, където екзистенциалните въпроси на космическите пътувания и съществуването на извънземния ум се фокусират върху.