Ar žmonės gali gyventi Marse? Technologija, kuri gali tai padaryti

Žmonių kolonizavimas Marse dešimtmečius buvo populiari mokslinės fantastikos tema. Tačiau pastaraisiais metais galimybė išsiųsti žmones gyventi į Marsą tapo labai reali.

Šioje erdvėje dirbant kelioms privačioms įmonėms ir vyriausybinėms agentūroms, artimiausiu metu galime pamatyti žmones, siunčiamus į Marsą. Bet kokia technologija turi būti įdiegta, kad ji įvyktų?

Šiame straipsnyje apžvelgsime kai kurias technologijas, kurios žmonėms leis gyventi Marse.

Branduolinė varomoji jėga

Pirmasis žingsnis - tai galimybė nuvykti į Marsą. Vidutinis atstumas nuo Žemės iki Marso yra apie 140 milijonų mylių, o kelionė šiuo metu trunka nuo šešių iki aštuonių mėnesių. Transportas į Marsą turėtų išlaikyti mažą ir vidutinę žmonių grupę tiek laiko, kiek jie yra Marse, ir kelionei atgal.

Kuo ilgesnė kelionė, tuo brangesnė, sunkesnė ir pavojingesnė kelionė. Kuras, gyvybės palaikymo sistemos ir maistas turi trukti šią trukmę. Taigi, kad kelionė būtų greitesnė, NASA kuria efektyvesnes varomąsias sistemas, kurios naudoja branduolinę šiluminę jėgą.

Branduolinė šiluminė varomoji jėga du kartus viršija dabartinių technologijų efektyvumą. Srautas, kaip skystas vandenilis, pašildomas per branduolinį reaktorių. Vandeniliui virstant dujomis, jis per purkštuką palaiko trauką, varydamas erdvėlaivį.

Pripučiami šilumos skydai

Kadangi erdvėlaivis turės būti labai didelis, kad galėtų paremti žmones kelionėje į Marsą, nusileisti juo bus nepaprastai sunku. Tai ypač aktualu dėl Marso atmosferos skirtumų, palyginti su Žeme. Kadangi jis yra plonesnis, erdvėlaivis nusileis daug greičiau nei Žemėje, o tipiškos technologijos, tokios kaip parašiutai, neveiks, kad sulėtėtų nusileidimas.

Šiuo metu šilumos skydai yra standžios metalinės konstrukcijos, kurios vėl patenka į atmosferą. Kadangi greitis yra toks didelis, dėl trinties erdvėlaivio priekyje susidaro didžiulė temperatūra. Šilumos skydas skleidžia šilumą nuo erdvėlaivio ir apsaugo po juo esantį erdvėlaivį. Šis šilumos skydas yra tiesiog per didelis, kad jį būtų galima pritaikyti tokio dydžio erdvėlaiviui, kuris reikalingas žmonių gabenimui į Marsą.

Čia patenka pripučiami šilumos skydai. Pripučiamas šilumos skydas, panašus į tą, kurį kuria NASA, galėtų drastiškai pagerinti šį procesą. Šis pripučiamas šilumos skydas, vadinamas „Pripučiamo lėtintuvo“ žemos žemės orbitos skrydžio bandymu (LOFTID), pagamintas iš šešių metrų pločio. sintetinių pluoštų, 15 kartų stipresnių nei plienas, ir yra suprojektuotas atsiskleisti ir pripūsti, kai erdvėlaivis patenka į Marso atmosfera. Užimdami mažiau vietos nei tradicinis šilumos skydas, tačiau esant didesnei infliacijai, mes galėsime saugiai nusileisti Marse.

Apsauga nuo Marso atmosferos

Marso kraštovaizdis žmonėms nesvetingas. Mokslinė fantastika pateikė daugybė šios problemos sprendimų. Bet kaip tai atrodytų realiame gyvenime?

Marso atmosfera yra plonesnė ir daug šaltesnė, ją sudaro daugiau kaip 95% anglies dioksido ir tik 0,13% deguonies. Ir yra daug didesnis radiacijos lygis. Tai reiškia, kad žmonės turės gyventi savaime išsilaikančiose buveinėse.

Pirma, buveinės turės sugebėti sukurti ir perdirbti tinkamas dujų proporcijas, kad žmonės galėtų kvėpuoti. Pagrindinis siūlomas metodas yra perdirbti azoto ir argoną, esantį Marso atmosferoje, ir į jį įpilti deguonies. Proporcija gali būti 40% azoto, 40% argono ir 20% deguonies.

Tačiau norint gauti šių dujų iš atmosferos, anglies dioksidą reikės „išvalyti“ (pašalinti) iš oro. Be to, deguonis turi būti gaminamas pašalinant jį iš vandens, kuris jau egzistuoja Marse, arba atnešdamas jį iš Žemės.

Galiausiai, pridėjus Marso saulės spinduliuotę, Marso gyventojams reikės kažkokios apsaugos nuo radiacijos. Du siūlomi metodai yra radiacijos skydas (kurį sunku ir sunku transportuoti iš Žemės į Marsą) arba gyvenimas po žeme Marso urvuose ar lavos vamzdeliuose. Kuriama pripučiama „durų anga“, kuri dėl šios priežasties gali užtikrinti hermetišką požeminių sistemų dalį.

Būti šiltai ir palaikyti formą

Vidutinė Marso temperatūra yra –80 laipsnių pagal Celsijų arba –62,2 laipsnių Celsijaus. O temperatūra gali smarkiai svyruoti; o naktį gali būti –100 ºF (-73 ºC), dieną temperatūra gali siekti + 70 ºC (apie 21 ºC). Tai reiškia, kad temperatūros kontrolė bus vienas iš pagrindinių Marso buveinės iššūkių.

Marso gravitacija yra gana silpna (tik 38% Žemės). Silpnesnė gravitacija reiškia, kad Marse gyvenantiems žmonėms yra didesnė tikimybė prarasti kaulų tankį, o tai smarkiai padidina lūžių tikimybę. Tai neapima mėnesių, praleistų nulinės gravitacijos metu kelionėje į Marsą.

Norėdami išgyventi ilgus mikrogravitacijos laikotarpius, astronautai turi nuolat sportuoti. NASA tiria kosminius kostiumus, kurių atsparumas tam būtų neutralizuotas. Tuo tarpu JAV ir Rusijos astronautai visus metus tyrinėja kosminę stotį kad galėtume geriau suprasti mažesnio sunkio jėgos poveikį žmogaus organizmui ir galėtume prisitaikyti.

Vandens, maisto ir kuro gamyba

Marse vanduo tikrai egzistuoja, nors didžioji jo dalis yra druskingas. Tai reiškia, kad norint, kad vandenį būtų galima gerti, reikės gėlinti. Hipotetiškai visas vanduo būtų perdirbamas, nes tai yra efektyviau energiją nei surinkti ir išvalyti daugiau vandens. Bet kaip su augalais?

Marso paviršiuje yra visi augalams auginti reikalingi komponentai. Jis turi vandens ir organinių junginių, kurių augalams reikia išgyventi. Bet joje nėra svetingos atmosferos. Šiltnamiai, kurie efektyviai sukuria augalams tinkamą atmosferą, bus svarbiausias prioritetas, nes tai bus vienintelis būdas gaminti maistą Marse.

Viskam, ką jau minėjome, energijai gaminti reikia kuro. Labiausiai tikėtinas kuro gamybos būdas bus dar kartą panaudoti vandenį, kuris jau yra Marse. Vandenį galima padalyti į vandenilį ir deguonį. Deguonis gali būti naudojamas kuriant svetingą atmosferą, o vandenilis yra veiksmingas varomasis variklis. Taigi, prieš siunčiant žmones, reikės paruošti automatizuotą vandenilio perdirbimo gamyklą, kad būtų užtikrinta degalų prieinamumas.

Taigi, ar žmonės gali gyventi Marse?

Atsakymas yra „taip“, bet nelengvai. Kelyje yra daug iššūkių keliančių kliūčių. Pagrindiniai iššūkiai yra patekti į Marsą ir iš jo, išgyventi atšiaurią aplinką, gaminti maistą, vandenį ir degalus.

Nors tai skamba neįveikiamai, mokslininkai nusiteikę optimistiškai. Tiesą sakant, Elonas Muskas tai pareiškė „SpaceX“ gali siųsti į Marsą astronautus kai tik 2024 m. Ir nors pirmosios kelios misijos greičiausiai apims tik trumpą gyvenimą Marse, tai vis tiek yra neįtikėtinas žygdarbis!

„SpaceX“ pradeda Dogecoin finansuojamą misiją į Mėnulį

Tai skamba kaip memas. Matyt, taip nėra.

Skaitykite toliau

Apie autorių