Chcete preskúmať Mars? Najskôr poslať ľudí do Marsu Moons: Mars a Phimos

Pin
Send
Share
Send

Ľudia na Mars. Je to obrovský krok z nízkej obežnej dráhy Zeme, potom z pristátia na Mesiaci a potom až na Mars, čo je cesta stoviek miliónov kilometrov a najmenej 2 roky.

Existujú však dve miesta, ktoré môžu ľudia navštíviť a ktoré sú odrazovým mostíkom medzi Zemou a Marsom. Základné tábory, ktoré by nám umožnili zhromaždiť naše zdroje v relatívnej bezpečnosti predtým, ako spadneme do tej gravitácie.

Hovorím o mesiacoch Marsu: Phobos a Deimos.

Celá pozornosť je zameraná na Mars a je to z dobrého dôvodu takmer jediné miesto, ktoré sa podobá Zemi v slnečnej sústave. Má približne rovnakú dennú dĺžku, polárne uzávery oxidu uhličitého a vodného ľadu a denné teploty, ktoré môžu byť takmer rozumné.

Ale tiež sme videli, že Mars žerie kozmickú loď na raňajky. Z 18 kozmických lodí, ktoré dostali úlohu pristátia na hladine Marsu, iba 9 z nich skutočne urobilo bezpečnú palubu a bolo schopné skutočne plniť svoje poslanie.

To je 50%. Sme ochotní riskovať životy polovice ľudí, ktorých posielame na Červenú planétu?

Nehovoriac o zvýšenej výzve pristátia väčšieho užitočného zaťaženia na Mars, naplneného mäkkými a prebudenými ľuďmi. Urobil som celé video o tom, prečo je to také ťažké. Vyskúšajte to tu.

Ale Marsove dva mesiace, Phobos a Deimos, ponúkajú zaujímavú alternatívu. Namiesto toho, aby ľudstvo smerovalo priamo zo Zeme na povrch Marsu, mohlo na tieto skalné mesiace, základný tábor, postaviť stanicu na vážny a bezpečnejší pokus o Mars.

Phobos je väčšia marťanská marža a je najdlhšia 27 kilometrov. Zloženie je podobné zloženiu ako asteroid typu C alebo uhlíkatý chondrit. Vedci z planéty si myslia, že to bol buď zajatý asteroid alebo trosky zo starodávneho dopadu už dávno. Je pokrytá jemným práškom vyrobeným z veží mikrometeoritových nárazov a nemá absolútne žiadnu atmosféru.

Mesiac obieha okolo Marsu v nadmorskej výške 5 899 kilometrov a dokončenie obežnej dráhy okolo planéty trvá iba 7 hodín a 39 minút.

Deimos je menší, má iba 15 kilometrov v najdlhšej časti a obieha okolo Marsu každých 30 hodín v oveľa vyššej nadmorskej výške 23 460 kilometrov.

Čo by teda vyžadovalo založenie základne na týchto mesiacoch a prečo je o nič lepšie, než ísť priamo na Mars.

Aj keď je to menej masívne ako Zem, má Mars značnú gravitáciu. Aby ste sa dostali z povrchu Marsu na nízku obežnú dráhu, potrebujete zmenu rýchlosti 3,6 km / s. A ak sa chcete vrátiť z Marsu späť na Zem, potrebujete zmenu rýchlosti 6 km / s.

V roku 2015 navrhli traja inžinieri z NASA JPL „Minimálnu architektúru pre ľudské misie na Mars“ a pred odoslaním ľudí na planétu navrhli sériu misií, ktoré založia predmostí na jednom z mesiacov Marsu.

Navrhovali, aby sa kampaň na vyslanie ľudí na Mars rozdelila na štyri hlavné etapy. Najprv by misie boli poslané do Phobosu, aby zriadili infraštruktúru na Mesiaci. Ďalej by kozmonauti šli dole na povrch na jeden mesiac. Potom by sa uskutočnila dlhšia jednoročná expedícia. Nakoniec by došlo k posunu k stálej prítomnosti na Marse.

Vytvorenie prítomnosti na Phobose by si vyžadovalo štyri spustenia systému 2 pre spustenie vesmíru, ale Vesmírne lode SpaceX by tiež fungovali pekne. Prvé tri rakety by niesli zásoby, stanovište Phobos a návratové vozidlo pre astronautov, ktorí sa vrátia domov. Štvrté spustenie by vzalo kapsulu Orion so štyrmi astronautmi na Mars po 200 až 225-dennej trajektórii, ktorá by ich priviedla na Phobos.

Astronauti budú žiť na stanici Phobos asi 500 dní a budú vykonávať vedu o Phobose. Potom sa vrátili domov, možno sa dokonca vrátili do Deimosu na ceste späť, aby sa vrátili ďalších 250 dní.

Na základe skúseností získaných z misie Phobos by skutočné pristátie na Marse vyžadovalo ďalších šesť spustení SLS. Bolo by viac zásob a 75 tonové pristávacie vozidlo na Marse, ktoré by čakalo na vysokej obežnej dráhe Marsu.

Nakoniec sa rozbehla posádka, vydala sa na cestu k stanici Phobos a potom sa pripravila na pristátie na Mars. Keď boli podmienky správne, presunula sa dve posádky na zostupné vozidlo a pristáli na Marse, pričom asi mesiac klesli na povrch, zatiaľ čo ostatní dvaja astronauti zostali na Phobose.

Prvý človek vstúpil na povrch Marsu, niekedy v 30. alebo 20. rokoch 20. storočia.

Na konci mesiaca sa vyšplhali na ich výstupné vozidlo, vrátili sa do Phobosu a potom sa všetci astronauti opäť vrátili domov.

So všetkým, čo bolo otestované a preverené, by sa na Mars vyslalo viac rakiet, ktoré by priniesli viac dodávok pre stanicu Phobos a rastúcu základňu na Marse, a astronauti by na Marse vykonávali celoročné letné expedície.

A nakoniec bude existovať stála prítomnosť na Marse s prekrývajúcimi sa posádkami v Phobose, na rastúcej základni Marsu a v tranzite.

Viem, že to bude vtip, že SpaceX pošle Starship o desať rokov skôr a celý tento proces je irelevantný. Hah hah, hlúpy NASA.

Možno, ale Mars je úplne nepriateľský voči ľudskému životu, dnes tu neexistuje absolútne žiadna infraštruktúra a nikto úplne nepremýšľal cez tisíce detailov, ktoré tu ľudia potrebujú, aby tam natrvalo prežili.

Je to stovky dní s našimi najrýchlejšími raketami a každý, kto pôjde na Mars, bude mimo záchrany, ak sa niečo pokazí.

A pokiaľ ide o Mars, musíte predpokladať, že sa situácia pokazí.

Ak však Starship letí, potom sa NASA stane iba zákazníkom a bude môcť tieto misie vykonávať lacnejšie, rýchlejšie, s väčšou redundanciou a bezpečnosťou.

Pamätajte, že NASA je najväčším zákazníkom spoločnosti SpaceX.

Ukazuje sa, že Phobos by mohol skutočne urobiť ideálne miesto pre čiastočný vesmírny výťah. V dokumente z roku 2003 s názvom „Kolonizácia vesmíru pomocou vesmírnych výťahov od spoločnosti Phobos“ sa inžinier NASA Leonard Weinstein zaoberal uskutočniteľnosťou tejto myšlienky.

Zväzok by mohol byť znížený z Phobosu a končiť tesne nad atmosférou Marsu. Z povrchu Marsu by sa konečný postroj pohyboval po oblohe rýchlosťou iba pol kilometra za sekundu a prešiel cez miesto na Marse dvakrát denne.

Zaťaženie bolo možné spustiť z povrchu Marsu a zachytiť spodným koncom popruhu a potom preniesť do Phobosu asi dva dni. Druhý výťah by dokonca mohol niesť materiál až na obežnú dráhu Deimosu.

A viem, že to znie trochu extrémne, ale keď premýšľate o orbitálnej mechanike, v skutočnosti trvá menej energie na to, aby sa materiál z Phobosu dostal na lunárnu obežnú dráhu, ako na získanie z povrchu Mesiaca.

V prezentácii z roku 2013 Lockheed Martin Engineer Josh Hopkins navrhol, aby Phobos a Deimos dávali zmysel ako prvé miesto pre skúmanie ľuďmi, a uviedol, že Deimos je ešte lepší.

Obaja Phobos a Deimos sú prílivovo uzamknutí k Marsu, čo znamená, že vždy ukazujú tú istú tvár na povrchu planéty. Astronauti umiestnení v jednom z týchto mesiacov by boli schopní teleoperovať rovery a vzorkovať návratové misie v podstate bez oneskorenia.

Z jeho vyššej výšky Deimos v skutočnosti vidí viac povrchu Marsu ako Phobos, 98% planéty je vidno z Mesiaca. Vďaka svojej pomalšej ceste cez oblohu by Deimos mal schopnosť komunikovať s povrchom takmer 60 hodín nepretržite, zatiaľ čo Phobos prekĺzol nad obzor každých 4,2 hodiny.

Regióny v blízkosti severného pólu Deimosu by boli v stálom slnečnom svetle a mali by tiež konštantný výhľad na povrch Marsu.

Cesta do Deimosu a späť by bola v skutočnosti jednoduchšia a potrebovala by o 400 metrov za sekundu menšiu zmenu rýchlosti.

Takže si predstavte všetko, čo som povedal pre misiu do Phobosu, ale namiesto toho ju nahraďte Deimosom.

Ak však naozaj chceme zostať, budeme chcieť tunel zobrať do Deimosu. Podľa Jim Logana, spoluzakladateľa inštitútu Space Enterprise Institute. Počas nedávnej prezentácie na konferencii v Seattli o vesmírnom osídlení Logan navrhol, že by malo byť možné vybudovať v Deimosu trvalé prostredie.

Na seminár som nebol, ale bol tu Alan Boyle z Geekwire a zachytil túto skvelú fotografiu Loganovho rozhovoru. Podľa Logana pôvodná myšlienka O'Neill Cylinder podcenila, koľko radiačnej ochrany bude potrebné asi o tretinu. Pamätajte teda, že keď som povedal, že na výstavbu valca O'Neill Cylinder bude potrebovať 45 000, bude sa namiesto toho vyžadovať 150 000.

Malo by však byť možné vykopať tunel priamo cez centrum Deimosu, od konca do konca, možno zavolať nudnú spoločnosť Elona Muska, aby túto prácu vykonal. Interiér Deimosu je považovaný za pórovitý a inžinieri by pri hľadaní našli zásoby vodného ľadu, drahých kovov a minerálov, čo by podporilo takmer akýkoľvek rozsah základne.

Mohlo by to byť dosť veľké na to, aby sa vnútri Mesiaca umiestnili rotujúce biotopy, ktoré obyvateľom poskytnú umelou gravitáciu. Solárne panely umiestnite na stĺpy, na ktorých by mali takmer večné slnečné svetlo

Všetko toto sa zameriava na Mars, ale je potrebné urobiť to, aby mesiace Marsu, Phobos a Deimos slúžili ako prvé miesta, ktoré navštívime v regióne. Potom, keď máme dobrý stabilný základný tábor, urobíme vážny pokus na Červenej planéte.

Pin
Send
Share
Send