https://frosthead.com

Ένας ερευνητής του Smithsonian Reflects για το τι θα πάρει για να Land ανθρώπων στον Άρη

Ο Άρης είχε πάντα μια ιδιαίτερη γοητεία για την ανθρωπότητα. Το κοκκινωπό χρώμα του στον νυχτερινό ουρανό έχει ισχυρούς δεσμούς με τον πόλεμο και την καταστροφή, ενώ οι αστρονόμοι έχουν σκεφτεί από καιρό ότι η ζωή μπορεί να υπάρχει εκεί, είτε τώρα είτε κάποια στιγμή στο παρελθόν. Από τα τηλεσκόπια με βάση τη Γη, τα χαρακτηριστικά της έχουν προκαλέσει κάθε είδους εικασίες σχετικά με τον πλανήτη και αυτό που οι άνθρωποι μπορεί να συναντήσουν εκεί.

σχετικό περιεχόμενο

  • Παρακολουθήστε τη NASA Land το διαστημικό σκάφος InSight στον Άρη

Τόσο η Σοβιετική Ένωση όσο και οι Ηνωμένες Πολιτείες κατέστησαν τον Άρη έναν πρώιμο στόχο για εξερεύνηση στον διαστημικό αγώνα του ψυχρού πολέμου της δεκαετίας του 1960. Ενώ οι Σοβιετικοί έφτασαν στον Άρη πρώτα, τον Ιούνιο του 1963, κέρδισαν ελάχιστη επιστημονική επιστροφή για την επίτευξή τους. Ο πρώτος αμερικανικός δειγματολήπτης για να πετάξει ο Άρης έκανε φωτογραφίες που έδειχναν μια κροταφία, σαν σεληνόφως επιφάνεια, χτυπώντας τις ελπίδες πολλών ότι η έξυπνη ζωή μπορεί να υπάρχει εκεί. Οι μεταγενέστερες αποστολές επικεντρώθηκαν στην εξεύρεση νερού, μιας βασικής απαίτησης της ζωής στη Γη, ως πιθανός δείκτης ότι η απλή ζωή θα μπορούσε να εξελιχθεί στον πλανήτη.

Διάφορα έθνη έχουν δηλώσει τώρα την πρόθεσή τους να ακολουθήσουν μια ανθρώπινη εκστρατεία στον Άρη στο μέλλον. Παρόλο που μπορεί να είναι ακόμα πολλά χρόνια πριν να δούμε τελικά τους εξερευνητές του χώρου να περπατούν στον Κόκκινο Πλανήτη, οι περισσότεροι επιστήμονες αναμένουν τώρα ότι μια τέτοια αποστολή θα τελειώσει τελικά.

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

Η Smithsonian Ιστορία της εξερεύνησης του διαστήματος: Από τον αρχαίο κόσμο στο εξωγήινο μέλλον

Ένα βιβλίο που πρέπει να διαβαστεί για τους λάτρεις του χώρου και ο κόσμος που εμπνέεται από την ιστορία και το μέλλον της επιστημονικής ανακάλυψης, είναι μια περιεκτική συλλογή φωτογραφιών, εικονογραφήσεων, γραφικών και πλευρικές ράβδους σε σημαντικές επιστημονικές και τεχνολογικές εξελίξεις, σημαντικές προσωπικότητες και πρωτοποριακά διαστημικά οχήματα.

Αγορά

Η αποστολή ανθρώπων στον Άρη αποτελεί μια σημαντική πρόκληση, αλλά παραμένει ένα δυνητικά πολύ ικανοποιητικό επίτευγμα. Το μόνο που απαιτείται είναι μια πολιτική απόφαση από ένα έθνος διαστημικής διάσωσης, ή συνασπισμό εθνών, να δαπανήσει τους πόρους που απαιτούνται για την εκπλήρωση του έργου. Τα περισσότερα σχέδια που διατυπώθηκαν σε αυτό το σημείο ήταν υπερβολικά μεγάλα, πολύ περίπλοκα και πολύ ακριβά για να είναι εφικτά. Εντούτοις, μερικές μελέτες έχουν συστήσει μια πιο ευέλικτη λειτουργία και μπορεί να είναι εφικτή μέσα σε ένα προϋπολογισμό περίπου 250 δισεκατομμυρίων δολαρίων, το οποίο είναι περίπου αυτό που κοστίζει ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός για την κατασκευή και συντήρηση. Ένα τέτοιο σχέδιο θα μπορούσε να δράσει μόλις το 2030.

Μια πρόταση να "ζουν από τη γη", για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας πόρους στον Άρη, θα μπορούσε να απλοποιήσει δραματικά τα σχέδια εξερεύνησης. Οι πρώτοι άνθρωποι που φθάνουν μπορούν να εξάγουν καύσιμα και αναλώσιμα από το περιβάλλον του Άρη. Μια τέτοια αποστολή θα απαιτούσε χρονοδιάγραμμα δύο ετών για να πετάξει στον Άρη, να δουλέψει στην επιφάνεια και στη συνέχεια να επιστρέψει στη Γη. Θα χρειαζόταν επίσης ένα όχημα για να φτάσει στον Άρη, έναν επιθεωρητή με επιστημονικό εργαστήριο και ένα βιότοπο, έναν σταθμό ηλεκτροπαραγωγής για την παραγωγή ηλεκτρισμού στην επιφάνεια, τα οδοστρώματα, τις ανθρώπινες μεταφορές στην επιφάνεια, τα τρόφιμα, ένα εργοστάσιο παραγωγής ικανό να παράγει το προωθητικό του και, πιο κριτικά, ένα όχημα αναρρίχησης για έξοδο από τον Άρη για το ταξίδι στο σπίτι.

Χρησιμοποιώντας αυτοματοποιημένους δρομείς, ένα πλήρωμα του Άρη θα συλλέγει δείγματα πετρωμάτων για ανάλυση σε ένα μικρό εργαστήριο που έχει συσταθεί στη μονάδα ενδιαιτήματός τους, αναζητώντας πληροφορίες στην αναζήτηση του ύδατος και της υπόγειας ζωής. Χρησιμοποιώντας αυτοματοποιημένους δρομείς, ένα πλήρωμα του Άρη θα συλλέγει δείγματα πετρωμάτων για ανάλυση σε ένα μικρό εργαστήριο που έχει συσταθεί στη μονάδα ενδιαιτήματός τους, αναζητώντας πληροφορίες στην αναζήτηση του ύδατος και της υπόγειας ζωής. (NASA)

Τα καύσιμα θα μπορούσαν να κατασκευαστούν στον Άρη από την τοπική ατμόσφαιρα, η οποία αποτελείται κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα. Το αέριο αυτό θα αντληθεί σε θάλαμο αντίδρασης στο εργοστάσιο παραγωγής, όπου θα αναμιχθεί με υγρό υδρογόνο και θα θερμανθεί. Η προκύπτουσα διαδικασία, που ανακαλύφθηκε τον 19ο αιώνα από το γαλλικό χημικό Paul Sabatier (1854-1941), παράγει μεθάνιο και νερό. Το μεθάνιο θα αντλείται μέσω κρυογονικού ψύκτη, το οποίο θα το μείωσε σε υγρή κατάσταση που θα μπορούσε να αποθηκευτεί για χρήση ως καύσιμο πυραύλων. Το προκύπτον νερό θα μπορούσε να αντληθεί σε μια μονάδα ηλεκτρόλυσης, όπου τα ηλεκτρόδια το χωρίζουν σε υδρογόνο και οξυγόνο.

Κατά την άφιξη, οι άνθρωποι θα πρέπει να αναπτύξουν ένα φουσκωτό θερμοκήπιο για να μεγαλώσουν τα τρόφιμα. Χρησιμοποιώντας αυτοματοποιημένους δρομείς, το πλήρωμα θα μπορούσε να ξεκινήσει τις εξερευνήσεις του γύρω εδάφους. Θα συλλέγουν δείγματα πετρωμάτων για ανάλυση σε ένα μικρό εργαστήριο που έχει συσταθεί στη μονάδα των οικοτόπων τους. Θα μπορούσαν επίσης να τρυπήσει τα υποστρώματα του Άρη σε αναζήτηση νερού και οποιουδήποτε υπόγειου περιβάλλοντος που μπορεί να υπάρχει. Θα μπορούσαν ακόμη να αναζητήσουν απολιθώματα και να επιδιώξουν να επιβεβαιώσουν την ύπαρξη περαιτέρω φυσικών πόρων που έχουν ανιχνευθεί από δορυφόρους σε τροχιά γύρω από τον Άρη. Μόλις έφτασε ο χρόνος στον πλανήτη, το πλήρωμα θα πραγματοποιούσε ένα ταξίδι 110 ημερών πίσω στη Γη.

Τα τεχνικά προβλήματα μιας τέτοιας αποστολής είναι σημαντικά. Το πλήρωμα θα εκτεθεί σε δύο τύπους ακτινοβολίας: την κοσμική ακτινοβολία που εισβάλλει στο ηλιακό σύστημα από τον γαλαξία πέραν αυτού και τις ηλιακές εκλάμψεις ακτινοβολίας που εκτελούν ολόκληρο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Ένας γρήγορος χρόνος διέλευσης είναι η καλύτερη προστασία από τη γαλαξιακή ακτινοβολία, όπως και η τοπική ατμόσφαιρα στον Άρη. Οι ηλιακές εκλάμψεις του Ήλιου, από την άλλη πλευρά, μπορεί να είναι θανατηφόρες, ειδικά στο απροστάτευτο κενό του χώρου. Οι μηχανικοί μπορούν να επιλέξουν να προστατεύσουν το πλήρωμα με νερό, χρησιμοποιώντας μια δεξαμενή νερού σε σχήμα ντόνατς, στην οποία οι εξερευνητές μπορούν να υποχωρήσουν μέχρι να υποχωρήσει η ηλιακή θύελλα.

Μπορεί επίσης να είναι απαραίτητο να διατηρηθεί κάποια τεχνητή βαρύτητα στο διαστημικό σκάφος που μεταφέρει το πλήρωμα στον Άρη, ώστε να ελαχιστοποιηθούν τα βιοϊατρικά προβλήματα που συνδέονται με την παρατεταμένη έκθεση σε περιβάλλοντα χαμηλής βαρύτητας. Αυτό θα μπορούσε να επιτευχθεί με τη χρήση περιστρεφόμενων τμημάτων για τη δημιουργία τεχνητής βαρύτητας.

Οι περισσότερες επιστημονικές και τεχνικές προκλήσεις μπορούν να ξεπεραστούν με επαρκή χρηματοδότηση. Το κύριο εμπόδιο για μια αποστολή ανθρώπινου Άρη παραμένει το κόστος. Στις 11 Δεκεμβρίου 2017, ο Πρόεδρος Donald Trump ανακοίνωσε ότι σκόπευε να αναδιαμορφώσει τη NASA προς την επιστροφή στη Σελήνη και την ίδρυση βάσης Σελήνης πριν από μια ανθρώπινη αποστολή στον Άρη. Αυτό πιθανόν να ωθήσει έναν Άρη να προσγειωθεί σε μια δεκαετία ή και περισσότερο στο μέλλον ή να ενεργοποιήσει άλλα έθνη να αναλάβουν ηγεσία για μια εθνική ή διεθνή αποστολή του Άρη. Η επίτευξη των ανθρώπων στον Άρη τη δεκαετία του 2030 μπορεί να γίνει, αλλά μόνο εάν είμαστε πρόθυμοι να δαπανήσουμε αρκετά χρήματα για να ξεπεράσουμε όλα τα εμπόδια.

Απόσπασμα από το Smithsonian Ιστορία της Διαστημικής Εξερεύνησης: Από τον αρχαίο κόσμο στο εξωγήινο μέλλον που δημοσιεύτηκε από τα Smithsonian Books.

Ένας ερευνητής του Smithsonian Reflects για το τι θα πάρει για να Land ανθρώπων στον Άρη