МАРСІАНСЬКА ОДІСЕЯ
2015

Наскільки реальна подорож на Червону планету
8 жовтня 2015 року на українські екрани виходить один із найцікавіших та найочікуваніших науково-фантастичних фільмів - "Марсіанин". Щоб відтворити найбільш точну картинку, вся знімальна команда та відеомейкери безпосередньо співпрацювали з провідними вченими NASA

За сюжетом головний герой - інженер-біолог Марк Вотні - через фатальну випадковість опиняється сам на сам на Марсі без зв'язку із Землею. Астронавтові залишається лише одне - підтримувати життя в модулі та чекати на наступну місію, яка прилетить на Марс. Як би ви відреагували на абсолютну самотність на іншій планеті? Чи почали б ви панікувати? Чи знали б ви, що робити?

На ці запитання вирішили відповісти вчені з NASA. Як відомо, вони готують реальну місію на Марс, яка запланована на 2030 рік. Крім того, вчені вже опанували ряд технологій, представлених у фільмі. У переддень виходу кінострічки фахівці з NASA розповіли про науку "Марсіанина", порівнявши кіношні події з реальною підготовкою відправки астронавтів на Марс. Що є вигадкою, а що реальністю - пропонуємо почитати у нашому матеріалі.
Протягом уже більше ста років письменники-фантасти з усього світу намагаються уявити, на що було б схоже життя космонавтів на Марсі. Але, у міру того, як людство стає все більш обізнаним про марсіанські умови, опис життя на Марсі наукових фантастів стає все більш реалістичним.

"Марсіанин" починається з величезної піщаної бурі, яка руйнує передавальну антену і частину обладнання, через що чого Марк Вотні залишається на Марсі, в той час як інші учасники місії відлітають, вважаючи його загиблим. Такий розвиток подій виглядає дуже правдоподібним, оскільки Марс відомий своїми дуже активними піщаними бурями, які іноді стають такими великими, що їх можна спостерігати у телескопи на Землі.

"Щороку на Марсі виникають помірно великі бурі, які покривають зони розмірами з земний континент і тривають протягом тижнів після свого утворення. Але приблизно кожні три марсіанських роки (5,5 земних років) звичайні урагани перетворюються на гігантські шторми, які здатні огорнути всю планету", - говорить планетолог із Центру космічних польотів NASA Майкл Сміт.
Вчені вважають малоймовірним те, що навіть планетарні піщані бурі на Марсі будуть у змозі призвести до тяжких наслідків. Навіть найсильніші вітри, які в цей час дмуть, не зможуть зруйнувати або навіть перекинути спеціально розгорнуте механічне обладнання.

Вітер найсильніших марсіанських ураганів сягає швидкостей приблизно ста кілометрів на годину, це більш ніж наполовину слабше від швидкостей деяких ураганів на Землі. Саме тому зосереджуватися лише на швидкості вітру не варто. Щільність атмосфери Марса становить приблизно один відсоток щільності атмосфери Землі. Це означає, що для того, щоб запустити земного паперового змія на Червоній планеті, вітер має дмухати набагато сильніше.

"Основна відмінність між Землею і Марсом полягає в тому, що атмосферний тиск на Марсі набагато менший. Таким чином, речі і предмети можуть бути здуті з його поверхні, але не з такою силою, як на Землі", - говорить фізик Вільям Фаррел.
Чи дійсно так
виглядає Марс?
У фільмі пейзаж пустельних просторів Марса виглядає дуже переконливим: скелі з червоного каменю, великі простори скелястого піску, створені з суміші цифрових ефектів і фрагментів йорданських краєвидів. Чи це відповідає тому, що є насправді?

Насправді, всі макети поверхні планети були створені на основі реальних фотографій Марса. Як пояснюють учені, завдяки космічним апаратам, які працюють на Червоній планеті, є можливість відтворити реальний пейзаж.
Реальні фото Марса
Захід Сонця на Марсі
Марс - планета, розвиток і зміна якої відбувається досить швидко. Тим більше, враховуючи те, що там розташований один із найбільших вулканів у Сонячній системі. Хоча, крім вулкана, є одна долина, і якщо її перенести до США, то вона буде простягатися від Східного до Західного узбережжя. Відеомейкери виконали дуже хорошу роботу, створивши настільки детальну картинку.
Головний герой "Марсіанина" залишається абсолютно один на іншій планеті, де немає нічого живого навколо. Його головна місія - вижити. Замість того, щоб панікувати, Вотні зберігає холоднокровний спокій, щоб оцінити ситуацію. У реальному житті відбувається так само. Астронавтів спеціально готують до повної ізоляції.

Вчені проходять психологічні тренінги, які допомагають їм зберігати спокій у критичних ситуаціях. Найвідоміший із них - HI-SEAS. Спільний експеримент Університету Гавайїв та NASA, що відбувається на Гавайях, передбачає космічне моделювання ситуацій. Востаннє у ньому взяли участь шість осіб.

По суті, це спроба NASA зрозуміти, як ізоляція і відсутність особистого життя протягом тривалого часу, впливає на людей. Учених поміщують під спеціальний купол на Гавайях, де умови максимально наближені до марсіанських. Там вони, перебуваючи повністю на самоті, моделюють реальне життя на Марсі, намагаючись пристосуватися.
На поверхні Марса головний герой Марк Вотні проводить багато часу в спеціальному житловому модулі - Hab. Майбутнім підкорювачам планети так само доведеться жити в таких будинках.

Наразі майбутні підкорювачі Червоної планети тренуються подорожувати в глибокий космос на базі NАSА Johnson Space Center в спеціальному модулі HERA.

HERA імітує поселення астронавтів на далекій планеті. Двоповерхова будівля складається з житлових і робочих приміщень, санітарно-гігієнічного модуля і шлюзового відсіку.

Під час експерименту астронавти вирішують оперативні тренувальні завдання, пропоновані NASA, а психологи досліджують взаємини членів місії. Експеримент триває 14 діб. Надалі NASA планує збільшити цей термін до 60 днів.
Вода і кисень
Як відомо, питної води на Марсі немає. Тільки зовсім нещодавно вчені NASA офіційно оголосили про те, що на Червоній планеті була знайдена рідка вода - солоні струмки, які можна використовувати як джерело води для майбутніх колоній на планеті. Але поки вчені ще не придумали, як це відкриття можна використовувати для людини.

Тому людина, яка потрапляє на Марс, повинна вміти створити власне джерело життєво важливої вологи. У фільмі Вотні вигадує власний генератор води, щоб уникнути зневоднення і вижити на Червоній планеті.

На Міжнародній космічній станції все відбувається так само: жодної краплі поту, сліз або сечі та інших продуктів життєдіяльності не йде у відходи. Всі ці рідини переробляються на питну воду. Також NASA проводить випробування високотехнологічних ліжок, які могли б накопичувати і переробляти кожну краплю рідини з тіла людини.
Їжа, вода і укриття - головні умови виживання на Землі. Але за межами нашої планети без кисню не вижити. Вотні не можете просто так вийти назовні та подихати свіжим повітрям. Щоб вижити, він повинен скрізь перемішатися із запасом кисню. Але спочатку він повинен його здобути.

У фільмі "Марсіанин" герой використовує "оксигенератор" - систему, яка створює кисень із вуглекислого газу за допомогою двигуна машини під назвою MAV (Mars Ascent Vehicle). На МКС космонавти мають цілу систему, яка переробляє атмосферу космічного апарату на придатне для дихання повітря.

Система виробляє кисень за допомогою електролізу - процесу, який розщеплює молекули води на складники - атоми кисню та водню. Кисень випускається в атмосферу, а водень або викидається в космос, або подається в Sabatier System. Цей апарат переробляє побічні продукти на воду.
За сюжетом фільму, щоб підтримувати життя в модулі та не померти з голоду Марк змушений спорудити в ньому справжню ферму. Він садить і вирощує картоплю, використовуючи марсіанський ґрунт та імпровізовану систему зрошення.

Щоб виростити свою картоплю, Вотні підгодовував рослину за допомогою твердих людських відходів (фекалій) як своїх, так й інших космонавтів. Тим самим він зміг забезпечити всі необхідні поживні речовини рослини, в тому числі і азот.

За фактом, Марс дуже "суха" планета. І щоб забезпечити полив своєї картоплі водою, головний герой створив імпровізовану систему поливання, у якій спалював кисень із системи життєзабезпечення космічного корабля, де був водень.
Як пояснює провідний науковець NASA Дог Майнг, у реальному світі технологія вирощування рослин в космосі цілком реальна і вже реалізується на Міжнародній космічній станції. Астронавтам у космосі вдалося виростити салат. Члени екіпажу проводили дегустацію і залишилися задоволені результатом. Крім того, на МКС відфільтровану воду отримують з поту, сечі та душової води.

Також на Міжнародній космічній станції є система генерації кисню, що забезпечує всю станцію свіжим повітрям. Зазначимо, що можливість Вотні вирощувати рослини на Марсі, в першу чергу, заснована на реальних розробках NASA. Приміром, вчені зараз активно працюють над тим, щоб створювати цілі космічні ферми, які стали б у нагоді астронавтам під час подорожі на Марс.

Як пояснює фахівець із NASA Брюс Багбі, можливість вирощувати сільськогосподарські культури змінить спосіб взаємодії людей із навколишнім середовищем, а також позитивно впливатиме на психологічний стан астронавта, що перебуває далеко від дому.
Кілька реальних роверів (подібних до зображених у фільмі) вже досліджують поверхню Червоної планети. Зараз NASA веде розробку нових прототипів для дослідження не тільки поверхні планет, але й астероїдів. До речі, ці механізми працюють на основі радіоізотопних термоелектричних генераторів (РІТЕГ).

Ці генератори дозволяють використовувати теплову енергію, яка виділяється під час ланцюгової реакції під час розпаду радіоактивних ізотопів плутонію. Вони дуже компактні та не вимагають додаткового обслуговування рушійних механізмів, на відміну від ядерних реакторів. По суті - це нове покоління енергоносіїв.

У фільмі астронавти використовують іонні двигуни для збільшення швидкості, але в дійсності, таким двигуном оснащений лише один механізм у світі - Dawn. Його направляли до планети Церера, а іонний двигун дозволив значно знизити витрату палива.
Єдиний, але суттєвий їхній недолік - це слабка тяга, але сьогодні NASA вже розробляє новий прототип, заснований на ефекті Холла, який матиме значно більшу тягу. В фільмі також фігурують сонячні панелі - і справді, за їх допомогою космічні апарати NASA вже тривалий час генерують енергію.

Крім того, переміщуватися на великі відстані на Марсі астронавтам допоможе транспортний засіб MMSEV (Multi-Mission Space Exploration Vehicle), який розробляється NASA. Цей всюдихід із шістьма колесами здатний виконувати складні маневри на сильно пересіченій місцевості.
Умови на Марсі не дуже комфортні для людини. Без надійного скафандра на вулицю не вийдеш. Крім того, великою проблемою для астронавтів може стати марсіанський пил - не можна допустити, щоб він потрапив усередину скафандра. Нещодавно NASA визначився з дизайном марсіанського скафандра - прототип Z-2 був обраний після голосування, організованого агентством Проте скафандр Вотні в фільмі надто відрізняється за дизайном від того, який розробляє NASA.
У цих костюмах аерокосмічне агентство планує використовувати новітні досягнення науки і техніки. Скафандри будуть виготовляти з використанням тривимірного принтера, а підгонка під окрему людину буде здійснюватися за допомогою лазерного сканування.

Оснастивши костюм матеріалами для захисту космонавтів від радіації, ударів мікрометеоритів, перепадів тисків і температур, інженери планують провести на полігонах NASA серію випробувань, що імітують умови розрідженої атмосфери Марса.
Як знімався "Марсіанин"
Фільм знятий за однойменною книгою Енді Вейера. За роботу взявся відомий режисер Рідлі Скотт. Між виходом книги в друкованій версії і початком роботи над фільмом не пройшло навіть року. У першій половині 2014-го виходить книга, потім - сценарій, і 8 листопада починаються знімання. Менш ніж за рік, 11 вересня, картину вперше представили публіці на Міжнародному кінофестивалі в Торонто. Терміни між виходом книги, початком знімань і виходом фільму просто вражаючі.
Оригінальна картинка
Процес обробки
Пилова буря. Після обробки та спецефектів
У розпорядженні знімальної групи була величезна кількість матеріалів, наданих Національним агентством США з аеронавтики і космічних досліджень. "Земний" Марс у фільмі Скотта - цілком реальний. Сцени знімали в павільйоні в Угорщині та в долині Ваді-Рум у Йорданії. Найбільший у світі кінопавільйон студії Корду був використаний для створення марсіанського пейзажу, що включає конструкцію Бази і майданчик для стартового модуля. Декорації допомогли зняти сцени з діалогами акторів, інтер'єри Бази і епізод із пиловою бурею, жертвою якої і став головний герой.
Зйомки шторму на Марсі
Як знімався "Марсіанин"
Зйомки польотів
Зйомки польотів
NASA виступило основним консультантом, партнером і радником під час розроблення всього проекту - від сценарію до знімання. Групі навіть дозволили знімати запуск ракет на мисі Канаверал. Від NASA проект курирував співробітник із зв'язків із кіноіндустрією і телебаченням Берт Ульріх. На різних етапах до проекту долучалися директор NASA з планетарних наук доктор Джеймс Грін та Дейв Лавері з відділу з вивчення Марса. Співробітники агентства не тільки допомогли, надавши великі інформаційні ресурси, але і схвалили всі графічні ідеї.
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ
Made on
Tilda