Voivatko ihmiset elää Marsilla? Teknologia, joka voi saada sen tapahtumaan

Marsin inhimillinen asuttaminen on ollut suosittu teema tieteiskirjallisuudessa vuosikymmenien ajan. Mutta viime vuosina mahdollisuus lähettää ihmisiä elämään Marsille on tullut hyvin todelliseksi.

Useat yksityiset yritykset ja valtion virastot työskentelevät tässä tilassa, voimme nähdä ihmisiä lähettävän Marsille lähitulevaisuudessa. Mutta minkä tekniikan on oltava paikallaan sen toteuttamiseksi?

Tässä artikkelissa tarkastellaan joitain tekniikoita, joiden avulla ihmiset voivat elää Marsilla.

Ydinvoima

Ensimmäinen askel on pääsy Marsiin. Keskimääräinen etäisyys maasta Marsiin on noin 140 miljoonaa mailia, ja matkan suorittaminen kestää tällä hetkellä 6-8 kuukautta. Marssiin kuljettamisen pitäisi ylläpitää pientä ja keskisuurta ihmisryhmää tuona ajanjaksona, niin kauan kuin he ovat Marsilla, ja paluumatkalle.

Mitä pidempi matka, sitä kalliimpi, vaikeampaa ja vaarallisempi matka on. Polttoaineen, elämää ylläpitävien järjestelmien ja ruoan on kestettävä koko tämän ajan. Joten matkan nopeuttamiseksi NASA työskentelee tehokkaampien propulsiojärjestelmien parissa - jotka käyttävät ydinvoiman lämpövoimaa.

Ydinlämpövoima tarjoaa kaksinkertaisen tehokkuuden nykyiseen tekniikkaan. Ponneaine, kuten nestemäinen vety, lämmitetään ydinreaktorin kautta. Kun vety muuttuu kaasuksi, se tuottaa työntövoimaa suuttimen kautta, joka kuljettaa avaruusalusta.

Puhallettavat lämpösuojat

Koska avaruusaluksen on oltava erittäin suuri tukemaan ihmisiä Mars-matkalla, sen laskeutuminen on erittäin vaikeaa. Tämä pätee erityisesti Marsin ilmakehän erojen vuoksi maapalloon. Koska se on ohuempi, avaruusalus laskeutuu paljon nopeammin kuin maan päällä, ja tyypillinen tekniikka, kuten laskuvarjot, ei toimi laskeutumisen hidastamiseksi.

Tällä hetkellä lämpösuojat ovat jäykkiä metallirakenteita, jotka ottavat lämpöä suurimmaksi osaksi palatessaan ilmakehään. Koska nopeus on niin suuri, kitka aiheuttaa valtavien lämpötilojen muodostumisen avaruusaluksen eteen. Lämpösuojus säteilee lämpöä pois avaruusaluksesta ja suojaa alla olevaa avaruusalusta. Tällainen lämpösuoja on yksinkertaisesti liian iso, jotta sitä ei voida soveltaa avaruusalukseen, joka on välttämätön ihmisen kuljettamiseen Marsille.

Täältä tulevat puhallettavat lämpösuojat. Ilmatäytteinen lämpösuoja, kuten NASA: n kehittämä, voi parantaa tätä prosessia huomattavasti. Tätä puhallettavaa lämpösuojaa, jota kutsutaan puhallettavan hidastimen matalan kiertoradan lentotestiksi (LOFTID), on valmistettu synteettikuiduista 15 kertaa vahvempaa kuin teräs, ja se on suunniteltu avautumaan ja täyttymään avaruusaluksen saapuessa Marsiin ilmapiiri. Jos vietämme vähemmän tilaa kuin perinteinen lämpösuoja, mutta olemme kuitenkin suurempia inflaation avulla, voimme laskeutua Marsiin turvallisesti.

Suojaus Marsin ilmakehältä

Marsin maisema on epäystävällinen ihmisille. Tieteiskirjallisuus on tarjonnut paljon ratkaisuja tähän ongelmaan. Mutta miltä se näyttäisi tosielämässä?

Marsin ilmakehä on ohuempi ja paljon kylmempi, ja siinä on yli 95% hiilidioksidia ja vain 0,13% happea. Ja säteilyä on paljon korkeampi. Tämä tarkoittaa, että ihmisten on elettävä itsensä ylläpitävissä elinympäristöissä.

Ensinnäkin elinympäristöjen on kyettävä luomaan ja kierrättämään oikeat kaasumäärät ihmisten hengittäviksi. Tärkein ehdotettu menetelmä on kierrättää Marsin ilmakehässä olevaa typpeä ja argonia ja lisätä siihen happea. Osuus voisi olla 40% typpeä, 40% argonia ja 20% happea.

Mutta näiden kaasujen saamiseksi ilmakehästä hiilidioksidi on "puhdistettava" (poistettava) ilmasta. Lisäksi happea on tuotettava poistamalla se Marsin jo olemassa olevasta vedestä tai tuomalla se maasta.

Lopuksi, kun Marsissa on lisätty aurinkosäteily, Marsin asukkaille on oltava jonkinlainen säteilysuoja. Kaksi ehdotettua menetelmää ovat säteilysuojus (joka on raskas ja vaikea kuljettaa maasta Marsiin) tai asuminen maan alla Marsin luolissa tai laavaputkissa. Kehitetään puhallettavaa "oviaukkoa", joka voi tarjota ilmatiiviän osan maanalaisista järjestelmistä juuri tästä syystä.

Pysy lämpimänä ja kunnossa

Marsin keskilämpötila on -80 Fahrenheit-astetta tai -62,2 Celsius-astetta. Ja lämpötilat voivat vaihdella rajusti; vaikka yöllä saattaa olla -100 ºF (-73 ºC), päivällä lämpötila voi nousta + 70 ºC (noin 21 ºC). Tämä tarkoittaa, että lämpötilan säätäminen on yksi Marsin elinympäristön suurimmista haasteista.

Marsin painovoima on melko heikko (vain 38% maapallosta). Heikompi painovoima tarkoittaa, että Marsilla elävillä ihmisillä on suurempi mahdollisuus menettää luun tiheys, mikä lisää huomattavasti murtumien mahdollisuutta. Ja tähän eivät sisälly nollapainossa vietetyt kuukaudet Mars-matkalle.

Selviytyäksesi pitkiä aikoja mikropainossa, astronauttien on harjoiteltava johdonmukaisesti. NASA tutkii avaruuspuvuja, joilla on lisätty vastustuskyky tämän torjumiseksi. Sillä välin Yhdysvaltain ja Venäjän astronautit suorittavat vuoden mittaisia ​​tutkimuksia avaruusasemalta jotta voimme paremmin ymmärtää alemman painovoiman vaikutukset ihmiskehoon ja pystymme sopeutumaan.

Vesi, ruoka ja polttoaineiden tuotanto

Marsissa on vettä, vaikka suuri osa siitä on suolaliuosta. Tämä tarkoittaa, että suolanpoisto on tarpeen veden juomaveden tekemiseksi turvalliseksi. Kaikki vesi kierrätettäisiin hypoteettisesti, koska se on energiatehokkaampaa kuin kerätä ja poistaa suolaa enemmän vettä. Mutta entä kasvit?

Marsin pinnalla on kaikki tarvittavat komponentit kasvien viljelyyn. Siinä on vettä ja orgaanisia yhdisteitä, jotka kasvit tarvitsevat selviytyäkseen. Mutta sillä ei ole vieraanvaraista ilmapiiriä. Kasvihuoneet, jotka tuottavat tehokkaasti kasville sopivan ilmapiirin, ovat etusijalla, koska se on ainoa tapa tuottaa ruokaa Marsilla.

Kaikki mainitsemamme vaatii polttoainetta energian tuottamiseksi. Todennäköisin menetelmä polttoaineiden tuotantoon on jälleen Marsin jo käyttämän veden hyödyntäminen. Vesi voidaan jakaa vetyksi ja hapeksi. Happea voidaan käyttää vieraanvaraisen ilmapiirin luomiseen, kun taas vety on tehokas ponneaine. Joten ennen ihmisten lähettämistä on tarpeen valmistaa automaattinen vedynkäsittelylaitos polttoaineen saatavuuden varmistamiseksi.

Joten, voivatko ihmiset elää Marsilla?

Vastaus on kyllä ​​- mutta ei helposti. Tavalla on monia haastavia esteitä. Suurimmat haasteet ovat pääsy Marsille ja sieltä pois, selviytyminen ankarasta ympäristöstä sekä ruoan, veden ja polttoaineen tuottaminen.

Vaikka tämä kuulostaa ylitsepääsemättömältä, tutkijat ovat optimistisia. Itse asiassa Elon Musk on todennut sen SpaceX voi lähettää astronautteja Marsille heti 2024. Ja vaikka ensimmäiset tehtävät edellyttävät todennäköisesti vain Marsin elämistä lyhyeksi ajaksi, se on silti uskomaton saavutus!

SpaceX käynnistää Dogecoinin rahoittaman tehtävän Kuuhun

Se kuulostaa meemiltä. Ilmeisesti se ei todellakaan ole.

Lue seuraava

Kirjailijasta