Sende Mennesker Til Mars: 8 Trin Til Red Planet Colonization

{h1}

Obama beskrev for nylig et mål om at få mennesker til at nå mars i 2030'erne. Sådan kan vi komme derhen.

Når det røde støv afvikler fra præsident Barack Obamas gentagelse af sit ambitiøse mål om at få mennesker til at nå Mars i de næste to til tre årtier, bliver det næste spørgsmål: Hvad skal det tage for at komme derhen?

"Vi har sat et klart mål afgørende for det næste kapitel i Amerikas historie i rummet: at sende mennesker til Mars i 2030'erne og returnere dem sikkert til Jorden, med den ultimative ambition at en dag blive der for en længere tid", skrev Obama i en op-ed på CNN.com i går (11. oktober).

NASA har udarbejdet detaljerede planer for rejsen til Mars. Det er muligt at komme dertil inden 2030'erne - hvis denne frist er strakt ud til det sidste år af tiåret, sagde John Logsdon, en professor emeritus for statsvidenskab og internationale anliggender ved Rumpolitikinstituttet på George Washington University i Washington, DC [5 Mars Myter og Misforståelser]

Andre eksperter siger, at Obamas angivne tidslinje ikke er modig nok.

"Vi er langt tættere på at sende mennesker til Mars, end vi skulle sende mennesker til månen i 1961, og vi var der otte år senere," sagde Robert Zubrin, formand for nonprofit organisation The Mars Society og forfatteren af ​​"The Case for Mars: Planen om at bosætte den røde planet "(Free Press, 2011). Næste præsident skal meddele et ambitiøst mål om at komme til Mars inden udgangen af ​​andet sigt, eller i 2024, sagde Zubrin. Ellers kunne momentumet for missionen gå tabt, og rumforskning kunne forsinkes yderligere, tilføjede han. [SpaceX til Mars: Awe-Inspirerende Video viser Vision for Red Planet Exploration]

På nogen måde, før astronauterne begynder at pakke deres rumstøj og intergalaktiske spillelister, skal forskerne sortere nogle få problemer.

Trin 1: Bygg amerikansk teknologi for at få astronauter til at rumme

I øjeblikket stoler USA på et russisk Soyuz rumfartøj for at få astronauter til den internationale rumstation. Det vil ændre sig, da private rumflyvningsvirksomheder har taget udfordringen med at opbygge et system til at starte mennesker og fragtudfordringer. Elon Musk's SpaceX arbejder på Dragon-launcherne, mens Boeing bygger sin CST-100, siger Logsdon. Musk har også sagt, at SpaceXs robotlanceringsbil kunne køre ud til Mars så snart som 2018. (Et lanceringsbil er et raketdrevet køretøj designet til at sende rumfartøjer eller satellitter i rummet.)

Trin 2: Byg større rumfartøjer

En Mars-rejse kræver et rumfartøj, der kan bære flere mennesker, sammen med alle forsyninger til en treårig rundtur, herunder potentielle fragtartikler, siger Bret Drake, en ingeniørspecialist med Los Angeles-baserede Aerospace Corp., en nonprofit organisation der undersøger lanceringskøretøjer, satellitsystemer, jordkontrolsystemer og rumteknologi til den føderale regering.

"For at opretholde et besætningsmedlem helt til Mars betyder det, at vi kan starte lidt tung nyttelast, fordi du skal have brændstof og forsyninger til rundrejsen," tilføjede Logsdon. "Og der er ingen 7-Eleven på Mars, hvor du kan fylde op for at komme hjem," sagde han til WordsSideKick.com.

Et alternativ er at skabe et stort rumfartøj; en anden er at udvikle flere mindre moduler, der kan lanceres separat i kredsløb og derefter samles i rummet, sagde Logsdon. (Nogle af disse moduler kunne holde folk, mens andre kunne holde forsyninger, for eksempel).

Uanset hvad, er den grundlæggende teknologi der, sagde Zubrin. "Det skal være større end nogen, vi har bygget før," sagde han. Alligevel, "der er ikke ny videnskab her."

I øjeblikket udvikler Lockheed Martin et fire-personers rumfartøj kaldet Orion, som vil sidde oven på heavy-launch-systemet, kaldet Space Launch System (SLS), at NASA udvikler sig for at tage folk ind i det dybe rum. Orion har allerede gennemført en vellykket testflyvning den 5. december 2014 og er klar til at tage en tur rundt om månen i 2018.

Trin 3: Byg større raketter

Lancering af et større rumfartøj ind i det dybe rum kræver større raketter på alle anvendte lanceringsbiler. NASA planlægger at foretage en anden test af, hvad der vil være verdens største raket, som vil være en del af SLS, engang i 2021, ifølge NASA. SpaceX udvikler også Falcon Heavy raket, som er designet til at lancere tungere nyttelast, herunder mennesker, ind i rummet.

Trin 4: Stick landingen

Når folk kommer ind i Mars 'kredsløb, skal de lande på Red Planet. Med tidligere missioner kunne friktion, termiske effekter og faldskærme give den deceleration, der var nødvendig for at lande. Men en faldskærm har ikke nok stopkraft til så mange håndværk.

Forskerne gør dog fremskridt på den front.

For eksempel har SpaceX vist, at high-speed håndværk kan decelerere ved hjælp af supersonisk retropropulsion, hvilket indebærer at skyde motorer under landing, sagde Drake. "Vi har nu en gennemførlig teknisk løsning til, hvordan man får store køretøjer til Mars overflade," sagde Drake.

Trin 5: Udregne langsigtet beboelse på en rumstation

Astronauterne har logget mange uger og måneder på den internationale rumstation (ISS), der demonstrerer muligheden for langsigtede beboelsessystemer, som dem, der leverer sikkert vand, procesaffald og filtrerer luft i rummet. Lignende systemer kunne bruges til ophold på Mars, siger eksperter.

Forskellen er imidlertid, at ISS er i lav jordbane, bare et par timers tur til hjemmeplanen. Hvis noget går i stykker, kan jorden stadig komme til undsætning.Det vil ikke være muligt på Mars, som er mindst en seks til ni måneders rejse, selv når planeterne er på deres nærmeste punkt.

"En vigtig fremgang for livsstøttesystemet er at øge systemernes pålidelighed," sagde Drake. "For Mars-missioner er der ingen hurtige abort-tilstande tilbage til Jorden, heller ikke grundforsyning, hvis systemerne fejler. Derfor skal livstøttesystemerne være pålidelige og holdbare af besætningen i lange perioder - mange år, "Sagde drake.

Trin 5: Undgå dødelig kosmisk stråling

Astronauter, der går på Mars-mission, skal have beskyttelse mod to former for stråling: solprotonhændelser (eller sollys) og galaktisk kosmisk stråling.

Den første "kan mildnes ved korrekt køretøjsdesign sammen med et dedikeret stormhus, som f.eks. En vandmure lavet af livsforsyningssystemets vandforsyning," sagde Drake. (Dette ville medføre bogstaveligt foring af væggene med vandet til drikke og brusebad.)

Afskærmning af mennesker fra galaktisk kosmisk stråling er vanskeligere. I fri plads er kosmiske strålingsniveauer ekstremt høje. Men Mars Science Laboratory, som landede på den marianske overflade ombord på rover Curiosity, har målt kosmiske strålingsniveauer og viste, at strålingseksponering på overfladen af ​​den røde planet svarer til niveauerne set ombord på ISS, sagde Drake. Fordi ISS er placeret i lav jordbane, ligger den under de to donutformede strålingsbælter kaldet Jordens Van Allen-bælter, som blokerer fra jorden, mange af de ladede partikler spydt fra solen, såvel som fra kosmiske stråler, siger Logsdon.

En strategi kan være at gøre turen gennem ledig plads meget hurtigt, hvilket minimerer eksponeringen for området med den højeste stråling, sagde Drake.

"Det er sikrere at være på Mars overflade end ledig plads," sagde Drake.

Trin 7: Kom til månen

Før de treårige rundrejse til Mars, vil mange af disse langsigtede rumsystemer blive testet i cislunar bane, ifølge NASAs tidslinje for rejsen til Mars. I mellemtiden mellem 2018 og 2030 planlægger NASA at sende besætningsmissioner på rumvandringer i området omkring månen. Nogle af disse missioner kunne vare et år som forberedelse til den episke rejse til Mars.

Planerne omfatter også en tur til omdirigering og prøve materiale fra en asteroide.

Dette vil give mulighed for at afprøve alle elementerne i Mars-missionet, mens det ikke er for langt fra Jorden, hvis noget går galt, sagde Logsdon.

Trin 8: Byg boliger på Mars

Når folk har bestræbt sig på at komme til Mars, vil de ikke bare vende sig om. Den udgående rejse ville tage seks til ni måneder, men opdagelsesrejsende kan ikke vende tilbage, før Mars og Jorden er i god tilpasning i forhold til solen, hvilket kan tage 14 måneder, sagde Logsdon. (Returflyvningen vil være meget kortere, hvis Jorden og Mars er på samme side af solen, snarere end på modsatte sider.)

På en måde ville Mars pionerer ligner "udforskere fra det 16. århundrede, der gik på skibe over havet og var væk fra deres hjemland i lang tid", sagde Logsdon.

I betragtning af det er det logisk at lave en slags permanent struktur, siger Logsdon.

"Du har brug for, på Mars overflade, en slags habitat," sagde Logdson. "Du kommer ikke til at leve i et mellemrum hele tiden. Selv om det ser ud til at være blevet hentet, viste filmen" The Martian "en relativt realistisk skildring af et potentielt Mars levende setup, tilføjede han.

Originalartikel på WordsSideKick.com.


Video Supplement: Why Earth Is A Prison and How To Escape It.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com