Арктика - один из последних наименее исследованных макрорегионов планеты. Низкие температуры, отсутствие человеческой деятельности, геофизические и геомагнитные особенности. Иногда говорят, что жизнь в Арктике - это все равно, что на Луне или на Марсе. Низкие температуры Арктики сравнимы с низкими температурами на Марсе, а на экваторе Марса в летние месяцы бывает до +20 °C, также как и в арктической тундре. Даже полярные шапки на Марсе сравнивают с земными в Арктике и Антарктике.
В последнее десятилетие все чаще ученые и активисты-общественники видят Арктику как полигон для отработки и тестирования технологий полета в дальний космос. В России есть свои разработки, но, чтобы они стали реальностью, необходимо решить ряд проблем, в том числе, защититься от радиации и пыли. Это станет возможным за счет создания космических кораблей и стационарных модулей нового типа на основе наноматериалов. Необходима отработка ряда систем, и арктические условия подходят для этого как никакие иные естественные на Земле.
В мире существует ряд программ и проектов по освоению тел Солнечной системы, имитирующих инопланетные условия в Арктике. В России и ранее проводились эксперименты по имитации пилотируемого полета на Марс, однако, в более мягких условиях, чем арктические. Для этого необходимо создание Арктического центра изучения космоса, который может претендовать на роль ведущего мирового института моделирования условий космических перелетов. В частности центр мог бы консолидировать усилия в различных областях человеческой деятельности, связанной с освоением космических тел, в том числе с точки зрения развития комплекса нанотехнологий:
1. Конструирование автономных инновационных систем поселения, пригодных к использованию в космосе с применением наноматериалов.
2. Постройка и тестирование жилых и инфраструктурных модулей для возведения их на других космических телах, включая испытания существующих и разработку новых наноматериалов и иных конструкций для защиты от радиации и пыли, присущей иным космическим телам (планетам и астероидам).
3. Использование нанороботов и искусственного интеллекта в долгосрочном космическом полете.
4. Тестирование технических средств передвижения, как автоматов, так и с экипажами, созданных с применением наноматериалов и пригодных для использования на иных планетах, а также радиотехнических, метеорологических, добывающих и прочих устройств в условиях сверхнизких температур, в том числе, для уменьшения массогабаритных характеристик и повышения эффективности и КПД устройств, а также энергосбережения.
5. Выращивание нанобактерий, способных создать условия для развития биологической жизни и терраформирования космических тел, в первую очередь Марса.
6. Производство новых видов топлива путем синтеза материалов на основе нанобактерий, в частности, производство на Марсе метана из льда, атмосферного углекислого газа и, предположительно, пара.
7. Разработка замкнутой системы циркуляции и фильтрации воздуха с применением абсорбирующих наноматериалов и нанобактерий для восстановления качества воздуха внутри космического корабля или поселения.
Использование наноматериалов и наномеханизмов может сделать реальностью пилотируемые полеты на Марс и освоение поверхности Луны. Это означает, что согласно прогнозам уже через 30-50 лет труднодоступные природные ресурсы Луны, Марса, астероидов, а позже и экзопланет могут стать достоянием всего человечества. Однако задел для такого технологического рывка необходимо создавать уже сегодня. Только тогда мы сможем воплотить в реальность мечты К. Э. Циолковского о полетах по всей Вселенной с Земли как колыбели человечества, и Русская Арктика – самый подходящий полигон для подобного рода тестирований и исследований.