Марс является наиболее близкой по условиям к Земле планетой Солнечной системы и первым кандидатом на пилотируемую экспедицию или даже полноценную колонию. Однако его нельзя и близко называть дружелюбным местом: плотность его атмосферы составляет менее 1% от земной, средняя температура на поверхности не превышает -50 градусов даже в экваториальных областях, а ионизирующее и ультрафиолетовое излучение почти беспрепятственно достигает грунта. Из-за этого для выращивания каких-либо растений и нормальной жизни будущим колонистам придется строить убежища.
Коллектив ученых из США и Великобритании изучил возможность использования твердотельного парникового эффекта для нагревания почвы и растапливания вечной мерзлоты. Чтобы удержать приходящее из космоса или недр планеты тепло, грунт можно укрывать материалами, способными переотражать ифракрасное излучение обратно. В их эксперименте силикатный аэрогель смог поднять температуру имитатора марсианского грунта на 50 градусов без каких-либо дополнительных источников энергии, кроме солнечной (уменьшенной для соответствия условиям на четвертой планете от Солнца). Научная работа опубликована в журнале Nature Astronomy, а ее препринт доступен на сайте Nature.
Исследователи предлагают использовать плитки из аэрогеля для создания куполов. Этот сверхлегкий материал обладает достаточной прочностью, чтобы противостоять внешним воздействиям. Помимо этого, он задерживает большую часть ультрафиолетового излучения, пропуская оптическую часть спектра, необходимую для выращивания растений. Если разместить такие теплицы в широтах от 45° севернее до 45° южнее экватора, то инсоляции будет достаточно, чтобы внутри них начала формироваться плотная атмосфера из паров тающей вечной мерзлоты. В дальнейшем с небольшими затратами энергии, под куполом можно создать оранжерею или полноценную обитаемую зону.
