NASA má novú víziu pre vesmírny výskum: v nasledujúcich desaťročiach budú ľudia pristávať na Marse a skúmať červenú planétu. Krátke návštevy povedú k dlhším pobytom, a možno jedného dňa, ku koloniám.
Najprv sa však vraciame na Mesiac.
Prečo Mesiac pred Marsom?
„Mesiac je prirodzený prvý krok,“ vysvetľuje Philip Metzger, fyzik z Kennedyho vesmírneho centra NASA. "Je to nablízku." Môžeme tam praktizovať život, prácu a vedu predtým, ako podnikneme dlhšie a riskantnejšie výlety na Mars. ““
Mesiac a Mars majú veľa spoločného. Mesiac má iba jednu šestinu zemskej tiaže; Mars má jednu tretinu. Mesiac nemá atmosféru; marťanská atmosféra je veľmi zriedkavá. Mesiac môže byť v tieni veľmi chladný, až -240 ° C; Mars sa pohybuje medzi -20 ° a -100 ° C.
Ešte dôležitejšie je, že obe planéty sú pokryté jemným prachom, nazývaným „regolit“. Regolit Mesiaca bol vytvorený nepretržitým bombardovaním mikrometeoritov, kozmickými lúčmi a časticami slnečného vetra, ktoré lámajú horniny miliardy rokov. Marťanský regol bol dôsledkom pôsobenia mohutnejších meteoritov a dokonca asteroidov a starnutia dennej erózie spôsobenej vodou a vetrom. Na oboch svetoch sú miesta, kde je regolit hlboký 10+ metrov.
Obsluha mechanického zariadenia v prítomnosti veľkého množstva prachu je obrovskou výzvou. Len minulý mesiac Metzger spolupredsedal stretnutiu na tému „Granulované materiály v lunárnom a marťanskom prieskume“, ktoré sa konalo v Kennedyho vesmírnom stredisku. Účastníci sa potýkali s problémami od základnej prepravy („Aký druh pneumatík potrebuje kočík na Marse?“), Až po ťažbu („Ako hlboko dokážete kopať skôr, ako sa otvor zhroutí?“), Až po prachové búrky - prírodné aj umelé („Koľko prach vykopne pristávacia raketa? “).
Odpovedať na tieto otázky na Zemi nie je ľahké. Moondust a prach z Mars sú také ... cudzie.
Vyskúšajte toto: Prejdite prstom po obrazovke počítača. Na špičku prsta sa vám zachytí trochu zvyšku prachu. Je to mäkké a fuzzy - to je zemský prach.
Lunárny prach je iný: „Je to skoro ako úlomky skla alebo koralov - nepárne tvary, ktoré sú veľmi ostré a vzájomne sa prepletené,“ hovorí Metzger. (Zobraziť obrázok lunárneho prachu.)
„Astronómovia Apolla 17 zistili, že aj po krátkej prechádzke po mesiaci našli prachové častice zaseknuté ramenné kĺby svojich skafandrov,“ hovorí Masami Nakagawa, docent na katedre baníctva na banskej škole v Colorade. "Moondust prenikol do tesnení, čo spôsobilo, že skafandry unikli nejakému tlaku vzduchu."
Na slnkom osvetlených miestach dodáva Nakagawa jemný prach vznášajúci sa nad kolenami astronautov Apolla a dokonca aj nad ich hlavami, pretože jednotlivé častice boli elektrostaticky nabíjané ultrafialovým svetlom Slnka. Takéto prachové častice, keď boli sledované do biotopu astronautov, kde sa dostali do vzduchu, dráždili ich oči a pľúca. "Je to potenciálne vážny problém."
Prach je tiež všadeprítomný na Marse, hoci prach z Marsu pravdepodobne nie je taký ostrý ako nedôvera. Zvetrávanie vyhladzuje hrany. Marťové prachovky napriek tomu bičujú tieto častice rýchlosťou 50 m / s (100+ mph), čistia a nosí každý exponovaný povrch. Ako odhalili vozne Spirit a Opportunity, prach z Mars (ako moondust) je pravdepodobne elektricky nabitý. Prilne k solárnym panelom, blokuje slnečné svetlo a znižuje množstvo energie, ktorá sa môže generovať pre povrchovú misiu.
Z týchto dôvodov NASA financuje Nakagawa's Project Dust, štvorročnú štúdiu venovanú hľadaniu spôsobov zmiernenia účinkov prachu na robotické a ľudské skúmanie, od návrhov vzduchových filtrov až po tenkovrstvové povlaky, ktoré odpudzujú prach z vesmírnych strojov a strojov. ,
Mesiac je tiež dobrým miestom pre testovanie toho, čo plánovači misií nazývajú „využívanie zdrojov in situ“ (ISRU) –a.k.a. "Žijúci mimo zeme." Astronauti na Marse sa budú chcieť ťažiť na mieste určité suroviny: kyslík na dýchanie, vodu na pitie a raketové palivo (v podstate vodík a kyslík) na cestu domov. "Môžeme to skúsiť najskôr na Mesiaci," hovorí Metzger.
Predpokladá sa, že Mesiac aj Mars obsahujú vodu zamrznutú v zemi. Dôkazy sú nepriame. Kozmická loď NASA a ESA detegovala vodík - pravdepodobne H v H2O - v marťanskej pôde. Predpokladané ľadové ložiská siahajú od marťanských pólov takmer po rovník. Na druhej strane je lunárny ľad lokalizovaný v blízkosti severných a južných pólov Mesiaca hlboko v kráteroch, kde Slnko nikdy nesvieti.
Keby sa tento ľad mohol vykopať, roztopil a rozpadol na vodík a kyslík ... Voila! Okamžité zásoby. Lunárny prieskumný obežník NASA, ktorý má byť uvedený na trh v roku 2008, bude používať moderné senzory na vyhľadávanie ložísk a určenie možných ťažobných lokalít.
"Lunárne stĺpy sú chladné miesto, takže sme pracovali s ľuďmi, ktorí sa špecializujú na chladné miesta, aby sme zistili, ako pristáť na pôdach a kopať do permafrostu, aby vyťažili vodu," hovorí Metzger. Medzi partnermi agentúry NASA patria vyšetrovatelia z Výskumného a inžinierskeho laboratória armádneho zboru inžinierskych studených regiónov (CRREL). Medzi kľúčové výzvy patrí spôsob vyloženia rakiet alebo vybudovanie biotopov na pôde bohatej na ľad bez toho, aby sa ich teplo roztopilo na zem, takže sa pod ich hmotnosťou zrúti.
Testovanie tejto technológie na Mesiaci, ktorý je vzdialený len 2 alebo 3 dni od Zeme, bude oveľa jednoduchšie ako testovanie na Marse, ktoré je vzdialené šesť mesiacov.
Takže ... na Mars! Najprv však Mesiac.
Pôvodný zdroj: [chránený e-mailom] Článok
