https://frosthead.com

Смитсоновский исследователь размышляет о том, что потребуется для высадки людей на Марс

Марс всегда был особенным очарованием для человечества. Его красноватый цвет на ночном небе тесно связан с войной и разрушением, в то время как астрономы долго размышляли о возможности существования жизни там, сейчас или в прошлом. При взгляде с наземных телескопов, его особенности вызвали всевозможные предположения о планете и о том, с чем люди могут столкнуться там.

Связанный контент

  • Посмотрите, как НАСА приземляет космический корабль InSight на Марс

И Советский Союз, и Соединенные Штаты сделали Марс одной из первых целей исследования в космической гонке холодной войны 1960-х годов. Хотя Советы впервые достигли Марса, в июне 1963 года они почти не получили научных результатов за свои достижения. Первый американский зонд, пролетевший над Марсом, сделал фотографии, на которых видна покрытая кратерами луноподобная поверхность, разбивающая надежды многих на то, что разумная жизнь может присутствовать там. Последующие миссии были сосредоточены на поиске воды, ключевого требования жизни на Земле, в качестве возможного индикатора того, что на планете могла развиться простая жизнь.

Различные страны объявили о своем намерении продолжить экспедицию людей на Марс в будущем. Хотя может пройти еще много лет, прежде чем мы наконец увидим исследователей космоса, идущих по Красной планете, большинство ученых теперь ожидают, что такая экспедиция в конечном итоге осуществится.

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

Смитсоновская история освоения космоса: от древнего мира к внеземному будущему

«Смитсоновская история освоения космоса » бывшего НАСА, смитсоновского куратора и историка Роджера Д. Лауниуса - это всеобъемлющий сборник фотографий, иллюстраций, графики и врезки о ключевых научных и технологических разработках, влиятельных фигурах и новаторских космических кораблях.

купить

Отправка людей на Марс представляет собой серьезную проблему, но она остается потенциально очень полезным достижением. Все, что требуется, - это политическое решение космической державы или коалиции наций расходовать ресурсы, необходимые для выполнения этой задачи. Большинство планов, сформулированных к этому моменту, были слишком большими, слишком сложными и слишком дорогими, чтобы быть осуществимыми. Тем не менее, в некоторых исследованиях рекомендовалось более экономичное функционирование, и это может быть возможно при бюджете примерно в 250 млрд. Долл. США, что примерно равно стоимости Международной космической станции, которую необходимо построить и поддерживать. Такой план может быть реализован уже в 2030-х годах.

Например, предложение «жить за пределами земли» с использованием ресурсов на Марсе может значительно упростить планы разведки. Первые люди, которые прибудут, могут хорошо извлечь топливо и расходные материалы из марсианской среды. Такая миссия потребовала бы двухлетнего расписания для полета на Марс, работы на поверхности, а затем возвращения на Землю. Для этого также потребовалось бы транспортное средство, чтобы добраться до Марса, посадочный аппарат с научной лабораторией и местом обитания, электростанция для выработки электроэнергии на поверхности, вездеходы, транспорт для людей на поверхности, еда, производственное предприятие, способное производить его топливо и, самое главное, подъемник, чтобы покинуть Марс и отправиться домой.

Используя автоматизированные роверы, команда Марса собирала образцы горных пород для анализа в небольшой лаборатории, установленной в их модуле обитания, в поисках информации в поисках воды и подземной жизни. Используя автоматизированные роверы, команда Марса собирала образцы горных пород для анализа в небольшой лаборатории, установленной в их модуле обитания, в поисках информации в поисках воды и подземной жизни. (NASA)

Топливо могло быть произведено на Марсе из местной атмосферы, которая состоит в основном из углекислого газа. Этот газ будет закачиваться в реакционную камеру на заводе-изготовителе, где он будет смешиваться с жидким водородом и нагреваться. В результате этого процесса, открытого в 19 веке французским химиком Полом Сабатье (1854–1941 гг.), Образуются метан и вода. Метан будет прокачиваться через криогенный охладитель, который приведет его в жидкое состояние, которое можно будет хранить для использования в качестве ракетного топлива. Полученная вода может быть закачана в электролизную установку, где электроды разделяют ее на водород и кислород.

По прибытии людям потребуется развернуть надувную оранжерею для выращивания пищи. Используя автоматизированные роверы, экипаж мог начать исследования окружающей местности. Они собирали образцы горных пород для анализа в небольшой лаборатории, установленной в их модуле среды обитания. Они могут также пробурить марсианские субстраты в поисках воды и любой подземной жизни, которая может существовать. Они могли бы даже искать ископаемые и пытаться подтвердить существование других природных ресурсов, которые были обнаружены спутниками на орбите Марса. Как только их время на планете закончится, экипаж совершит 110-дневное путешествие обратно на Землю.

Технические проблемы такой миссии значительны. Экипаж будет подвергаться воздействию двух типов излучения: космическое излучение, проникающее в солнечную систему из галактики, и солнечные вспышки излучения, испускающие весь электромагнитный спектр. Быстрое время прохождения - лучшая защита от галактического излучения, как и местная атмосфера на Марсе. Солнечные вспышки Солнца, с другой стороны, могут быть смертельными, особенно в незащищенном космическом вакууме. Инженеры могут решить защитить команду водой, используя резервуар в форме пончика, в который исследователи могут отступать, пока не уляжется солнечная буря.

Также может быть необходимо поддерживать некоторую искусственную гравитацию на космическом корабле, несущем экипаж на Марс, чтобы помочь минимизировать биомедицинские проблемы, связанные с длительным воздействием среды с низкой гравитацией. Этого можно достичь, используя вращающиеся секции для создания искусственной гравитации.

Большинство научных и технических проблем можно преодолеть с помощью достаточного финансирования. Основным препятствием для миссии человека на Марс остается стоимость. 11 декабря 2017 года президент Дональд Трамп объявил, что намерен перевести вектор НАСА в направлении возвращения на Луну и создания базы на Луне до миссии человека на Марс. Это, вероятно, подтолкнет Марс на десятилетие или более в будущее, или это может побудить другие страны взять на себя руководство национальной или международной миссией на Марс. Получить людей на Марс в 2030-е годы можно, но только если мы готовы потратить достаточно денег, чтобы преодолеть все препятствия.

Выдержка из Смитсоновской истории освоения космоса: от древнего мира к внеземному будущему, опубликованной издательством Smithsonian Books.

Смитсоновский исследователь размышляет о том, что потребуется для высадки людей на Марс