Ali lahko ljudje živijo na Marsu? Tehnologija, ki se lahko zgodi

Človeška kolonizacija Marsa je že desetletja priljubljena tema znanstvene fantastike. Toda v zadnjih letih je možnost pošiljanja ljudi, da živijo na Marsu, postala zelo resnična.

Z več zasebnimi podjetji in vladnimi agencijami, ki delujejo v tem prostoru, smo lahko videli ljudi, ki so bili poslani na Mars v bližnji prihodnosti. Kakšna tehnologija pa mora biti na voljo, da se to lahko zgodi?

V tem članku si bomo ogledali nekatere tehnologije, ki bodo ljudem omogočile življenje na Marsu.

Jedrski pogon

Prvi korak je, da lahko pridemo na Mars. Povprečna razdalja od Zemlje do Marsa je približno 140 milijonov milj, potovanje pa trenutno traja od šest do osem mesecev. Prevoz na Mars bi moral preživeti majhno do srednjo skupino ljudi toliko časa, za čas, ko so na Marsu, in za povratno pot.

Daljša kot je pot, dražja, težja in nevarnejša je pot. Gorivo, sistemi za podporo življenju in hrana morajo to trajati. Za hitrejše potovanje NASA dela na učinkovitejših pogonskih sistemih, ki uporabljajo jedrski termični pogon.

Jedrski toplotni pogon zagotavlja dvakrat večjo učinkovitost kot sedanja tehnologija. Pogonsko gorivo, kot je tekoči vodik, se segreje skozi jedrski reaktor. Ko se vodik pretvori v plin, zagotavlja potisk skozi šobo, ki poganja vesoljsko plovilo.

Napihljivi toplotni ščiti

Ker bo moralo biti vesoljsko plovilo zelo veliko za podporo ljudem na potovanju na Mars, bo pristanek izredno težko. To še posebej velja zaradi razlik v Marsovi atmosferi v primerjavi z Zemljo. Ker je tanjša, se bo vesoljsko plovilo spuščalo veliko hitreje kot na Zemlji in tipična tehnologija, kot so padala, ne bo upočasnila spuščanja.

Trenutno so toplotni ščiti toge kovinske konstrukcije, ki prevzamejo največ toplote med ponovnim vstopom v ozračje. Ker je hitrost tako velika, trenje povzroči, da se na sprednji strani vesoljskega plovila kopičijo neizmerne temperature. Toplotni ščit oddaja toploto stran od vesoljskega plovila in ščiti osnovno vesoljsko plovilo. Tovrstni toplotni ščit je preprosto preveč obsežen, da bi ga lahko uporabili na vesoljskih plovilih velikosti, ki so potrebne za prevoz ljudi na Mars.

Tu pridejo napihljivi toplotni ščiti. Napihljiv toplotni ščit, kakršen razvija NASA, bi lahko ta postopek drastično izboljšal. Ta napihljivi toplotni ščit, imenovan letalski preizkus napihljivega upočasnilnika (LOFTID), je širok šest metrov in je narejen iz sintetičnih vlaken, 15-krat močnejših od jekla, in je zasnovan za razvijanje in napihovanje, ko vesoljsko plovilo vstopi v Mars vzdušje. Če zavzamemo manj prostora kot tradicionalni toplotni ščit, pa je zaradi inflacije večji, bomo lahko varno pristali na Marsu.

Zaščita pred Marsovsko atmosfero

Marsovska pokrajina je za ljudi negostoljubna. Znanstvena fantastika je zagotovila veliko rešitev za to težavo. Kako pa bi bilo videti v resničnem življenju?

Marsovsko ozračje je tanjše in veliko hladnejše ter je sestavljeno iz več kot 95% ogljikovega dioksida z le 0,13% kisika. In sevanja so veliko višja. To pomeni, da bodo morali ljudje živeti v samooskrbnih habitatih.

Prvič, habitati bodo morali ustvariti in reciklirati pravi delež plinov, da bodo ljudje lahko dihali. Glavna predlagana metoda je recikliranje dušika in argona, ki sta prisotna v atmosferi Marsa, in dodajanje kisika. Delež bi lahko bil 40% dušika, 40% argona in 20% kisika.

Da pa te pline dobimo iz ozračja, bomo morali ogljikov dioksid "očistiti" (odstraniti) iz zraka. Nadalje je treba kisik proizvajati tako, da ga odstranimo iz vode, ki že obstaja na Marsu, ali tako, da ga pripeljemo z Zemlje.

Nazadnje, z dodanim sončnim sevanjem na Marsu bo treba zagotoviti nekakšno zaščito pred sevanjem za Marsovce. Predlagani dve metodi sta sevalni ščit (ki ga je težko in težko prenašati z Zemlje na Mars) ali življenje pod zemljo v marsovskih jamah ali ceveh z lavo. Razvijajo se napihljivi "vrata", ki lahko ravno zaradi tega zagotovijo zrakotesen del podzemnih sistemov.

Ohranjanje toplote in vzdrževanje kondicije

Povprečna temperatura na Marsu je -80 stopinj Celzija ali -62,2 stopinje Celzija. In temperature lahko drastično nihajo; medtem ko bi lahko bilo ponoči -73 ° C, lahko dnevne temperature dosežejo + 70 ° C (c.21 ° C). To pomeni, da bo nadzor temperature eden največjih izzivov Marsovskega habitata.

Gravitacija na Marsu je precej šibka (le 38% Zemljine). Šibkejša gravitacija pomeni, da imajo ljudje, ki živijo na Marsu, večje možnosti za izgubo kostne gostote, kar drastično poveča možnost zlomov. In to ne vključuje mesecev, preživetih v ničelni gravitaciji na potovanju na Mars.

Da bi preživeli dolga obdobja v mikrogravitaciji, astronavti morajo dosledno telovaditi. NASA raziskuje vesoljske obleke z dodatnim odporom, da bi temu preprečila. V tem času astronavti iz ZDA in Rusije opravljajo celoletne študije na vesoljski postaji tako da bomo lahko bolje razumeli učinke nižje gravitacije na človeško telo in ali se bomo lahko prilagodili.

Proizvodnja vode, hrane in goriva

Voda obstaja na Marsu, čeprav je večina njene soli. To pomeni, da bo razsoljevanje potrebno, da bo voda varna za pitje. Vso vodo bi hipotetično reciklirali, saj je to bolj energetsko učinkovito kot zbiranje in razsoljevanje več vode. Kaj pa rastline?

Na površini Marsa so vse potrebne komponente za gojenje rastlin. Ima vodo in organske spojine, ki jih rastline potrebujejo za preživetje. A nima gostoljubnega vzdušja. Rastlinjaki, ki učinkovito ustvarjajo rastlinam primerno ozračje, bodo glavna prednostna naloga, saj bo to edini način za pridobivanje hrane na Marsu.

Vse, kar smo omenili, zahteva gorivo za proizvodnjo energije. Najverjetnejša metoda za proizvodnjo goriva bo ponovno uporaba vode, ki je že na Marsu. Voda se lahko razdeli na vodik in kisik. Kisik lahko uporabimo za ustvarjanje gostoljubnega ozračja, medtem ko je vodik učinkovito gorivo. Pred pošiljanjem ljudi bo torej treba pripraviti avtomatiziran obrat za predelavo vodika, da se zagotovi razpoložljivost goriva.

Torej, ali lahko ljudje živijo na Marsu?

Odgovor je pritrdilen - vendar ne zlahka. Na poti je veliko zahtevnih ovir. Glavni izzivi so pot do Marsa in z njega, preživetje surovega okolja ter proizvodnja hrane, vode in goriva.

Čeprav se to sliši nepremagljivo, so znanstveniki optimistični. Pravzaprav je to izjavil Elon Musk SpaceX lahko na Mars pošlje astronavte takoj leta 2024. In čeprav bo prvih nekaj misij verjetno vključevalo le kratkotrajno življenje na Marsu, je to še vedno neverjeten podvig!

SpaceX odpira misijo na Luno, ki jo financira dogecoin

Sliši se kot mem. Očitno absolutno ni.

Preberite Naprej

O avtorju