https://frosthead.com

Smithsoniani teadlane mõtiskleb selle üle, mis kulub inimeste Marsile maandumiseks

Mars on alati olnud inimkonna jaoks eriline vaimustus. Selle punakas värvus öises taevas seostub tugevalt sõja ja hävinguga, samas kui astronoomid on juba pikka aega spekuleerinud võimaluse üle, kas seal võib eksisteerida elu kas praegu või mingil ajal minevikus. Maapealsetest teleskoopidest vaadatuna on selle omadused ajendanud kõikvõimalikke spekulatsioone planeedi ja selle kohta, mida inimesed võivad seal kohata.

Seotud sisu

  • Vaadake NASA, kuidas kosmoselaev InSight maandub Marsil

Nii Nõukogude Liit kui ka USA tegid Marsi 1960. aastate külma sõja kosmosevõistluse varajasest uurimise sihtmärgiks. Kui Nõukogude jõudis esimesena Marsile, said nad 1963. aasta juunis saavutuse eest vähe teaduslikku kasu. Esimene ameeriklane, kes Marssi lendas, tegi fotod, millel oli kraatriline kuusetaoline pind, tuhmides paljude lootusi, et seal võib arukas elu olla. Järgnevad missioonid keskendusid vee leidmisele, mis on Maa põhielu põhinõue, võimaliku näitajana, et planeedil võis areneda lihtne elu.

Mitmed rahvad on nüüd teatanud oma kavatsusest viia tulevikus läbi inimeste ekspeditsioon Marsile. Ehkki võib veel minna aastaid, enne kui lõpuks näeme kosmoseuurijaid jalutamas Punasel Planeedil, loodab enamik teadlasi nüüd, et selline ekspeditsioon lõpuks ka teoks saab.

Preview thumbnail for 'The Smithsonian History of Space Exploration: From the Ancient World to the Extraterrestrial Future

Smithsoniani kosmoseuuringute ajalugu: muinasmaailmast maavälise tulevikuni

Kosmosehuviliste ja kõigi teadusavastuse ajaloost ja tulevikust huvituvate raamatute, endise NASA ja Smithsoniani kosmosekuraatori ning ajaloolase Roger D. Launiuse poolt loodud Smithsoni kosmoseuurimise ajalugu, on fotode, illustratsioonide, graafika ja külgribad teaduse ja tehnoloogia oluliste arengute, mõjukate tegelaste ja teerajaja kosmoselaevade kohta.

Osta

Inimeste Marsile saatmine on märkimisväärne väljakutse, kuid see võib olla potentsiaalselt väga rahuldust pakkuv saavutus. Vaja on vaid kosmosevaba riigi või rahvaste koalitsiooni poliitilist otsust kulutada ülesande täitmiseks vajalikud ressursid. Enamik praeguseks sõnastatud kavasid on olnud liiga suured, liiga keerulised ja liiga kulukad, et neid teostada. Kuid mõned uuringud on soovitanud väiksemat operatsiooni ja see võib olla võimalik umbes 250 miljardi dollari suuruse eelarve piires, mis on umbkaudu rahvusvaheliste kosmosejaamade ehitamine ja hooldamine. Sellise plaani saaks ellu viia kohe pärast 2030. aastaid.

Näiteks ettepanek elada maismaal, kasutades selleks näiteks Marsi ressursse, võib uuringukavasid oluliselt lihtsustada. Esimesed kohalejõudnud inimesed võivad Marsi keskkonnast kaevandada kütust ja tarbekaupu. Selline missioon nõuaks kaheaastast pluss-ajakava, et lennata Marsile, töötada pinnal ja seejärel Maale naasta. Samuti oleks vaja Marsile pääsemiseks sõidukit, teaduslabori ja elupaigaga maandurit, pinnal elektrienergia tootmiseks mõeldud elektrijaama, rovereid, pinnal toimuvat inimeste transporti, toitu, raketikütust tootvat tootmisettevõtet ja kõige kriitilisem on tõusuvedu Marsi koduteele jätmiseks.

Automaatsete roverite abil koguks Marsi meeskond kivimiproove analüüsimiseks nende elupaiga moodulisse rajatud väikesesse laborisse, otsides teavet vee ja maa-aluse elu otsimiseks. Automaatsete roverite abil koguks Marsi meeskond kivimiproove analüüsimiseks nende elupaiga moodulisse rajatud väikesesse laborisse, otsides teavet vee ja maa-aluse elu otsimiseks. (NASA)

Kütust võiks Marsil toota kohalikust atmosfäärist, mis koosneb peamiselt süsinikdioksiidist. See gaas pumbatakse tootmisettevõttes reaktsioonikambrisse, kus see segatakse vedela vesinikuga ja kuumutatakse. Selle tulemusel 19. sajandil prantsuse keemiku Paul Sabatieri (1854–1941) poolt avastatud protsessi käigus saadakse metaani ja vett. Metaan pumbatakse läbi krüogeense jahuti, mis vähendab selle vedelasse olekusse, mida saab hoida raketi kütusena. Saadud vett saab pumbata elektrolüüsiseadmesse, kus elektroodid eraldavad selle vesinikuks ja hapnikuks.

Saabumisel peaksid inimesed toidu kasvatamiseks kasutusele võtma täispuhutava kasvuhoone. Automaatseid sõite kasutades võis meeskond alustada ümbritseva maastiku uurimist. Nad koguksid kivimiproove analüüsimiseks oma elupaiga moodulisse rajatud väikesesse laborisse. Samuti võiksid nad puurida Marsi substraati, otsides vett ja võimalikku maa-alust elu. Nad võiksid otsida isegi fossiile ja püüda kinnitada täiendavate loodusvarade olemasolu, mille on avastanud Marsi orbiidil liikuvad satelliidid. Kui nende aeg planeedil lõppes, tegi meeskond 110-päevase retke Maale.

Sellise missiooni tehnilised probleemid on märkimisväärsed. Meeskond puutub kokku kahte tüüpi kiirgusega: kosmiline kiirgus, mis tungib päikesesüsteemi galaktikast väljapoole, ja kogu elektromagnetilist spektrit töötavad kiirguse päikesekiirgused. Kiire transiidi aeg on parim kaitse galaktilise kiirguse eest, nagu ka kohalik atmosfäär Marsil. Päikese päikesekiirgus seevastu võib olla surmav, eriti ruumi kaitsmata vaakumis. Insenerid võivad meeskonna veega varjata, kasutades sõõrikukujulist veemahutit, kuhu maadeavastajad saaksid taanduda, kuni päikesetorm on vaibunud.

Samuti võib osutuda vajalikuks säilitada meeskond Marsile suunduval kosmoseaparaadil teatav kunstlik raskusjõud, et aidata minimeerida biomeditsiinilisi probleeme, mis on seotud pikaajalise kokkupuutega madala gravitatsioonilise keskkonnaga. Seda saab saavutada kunstliku gravitatsiooni loomiseks pöörlevate sektsioonide abil.

Piisava rahastuse abil saab enamiku teaduslikest ja tehnilistest väljakutsetest üle saada. Inimese Marsi missiooni peamine takistus on endiselt kulud. President Donald Trump teatas 11. detsembril 2017, et kavatseb NASA uuesti vektorisse viia, et pöörduda tagasi Kuule ja luua Kuu baas enne inimese missiooni Marsile. See lükkab tõenäoliselt kümmekond aastat või rohkem maanduva Marsi tulevikku või paneb teisi riike julgustama juhtima riiklikku või rahvusvahelist Marsi missiooni. Inimeste Marsile saatmine 2030. aastatel on võimalik, kuid ainult siis, kui oleme nõus kõigi takistuste ületamiseks piisavalt raha kulutama.

Katkend Smithsoniani raamatute kosmoseuuringute ajaloost: muinasmaailmast maavälise tulevikuni, välja andnud Smithsonian Books.

Smithsoniani teadlane mõtiskleb selle üle, mis kulub inimeste Marsile maandumiseks