NASA-l on uus visioon kosmoseuuringutest: eelseisvatel aastakümnetel maanduvad inimesed Marsile ja uurivad punast planeeti. Lühikülastused viivad pikema viibimiseni ja võib-olla ühel päeval ka kolooniatesse.
Esiteks pöördume siiski tagasi Kuule.
Miks Kuu enne Marsi?
“Kuu on loomulik esimene samm,” selgitab NASA Kennedy kosmosekeskuse füüsik Philip Metzger. “See on lähedal. Saame seal elada, töötada ja teadust teha enne pikema ja riskantsema marsruudi tegemist Marsile. ”
Kuul ja Marsil on palju ühist. Kuul on vaid üks kuuendik Maa gravitatsioonist; Marsil on üks kolmandik. Kuul pole atmosfääri; Marsi atmosfäär on väga haruldane. Kuul võib väga külma saada, varjus on -240 ° C; Mars varieerub vahemikus -20 ° C kuni -100 ° C.
Veelgi olulisem on see, et mõlemad planeedid on kaetud muda-peene tolmuga, mida nimetatakse regoliidiks. Kuu regoliit loodi mikrometeoriitide, kosmiliste kiirte ja päikesetuule osakeste lakkamatu pommitamise teel, mis lagunesid kive miljardeid aastaid. Marsi regoliit sai alguse massiivsemate meteoriitide ja isegi asteroidide mõjudest, millele lisandub vee ja tuule igapäevase erosiooni vanus. Mõlemas maailmas on kohti, kus regoliit on 10+ meetrit sügav.
Mehaaniliste seadmete käitamine nii palju tolmu juuresolekul on tohutu väljakutse. Just eelmisel kuul juhatas Metzger Kennedy kosmosekeskuses toimunud koosolekut teemal: “Granuleeritud materjalid kuu- ja marsi uurimisel”. Osalejad võitlesid teemadega alates põhilisest transpordist (“Milliseid rehve vajab Marsi lollakas?”) Kuni kaevandamiseni (“Kui sügavale saab kaevata, enne kui auk variseb?”) Kuni tolmutormideni - nii looduslike kui ka kunstlike („Kui palju tolmu saab maabumisrakett? ”).
Neile küsimustele Maal ei ole lihtne vastata. Moondusti ja Marsi tolm on nii… võõras.
Proovige seda: viige sõrm üle arvuti ekraani. Teie sõrmeotsa külge kleepub väike tolmujääk. See on pehme ja hägune - see on Maa tolm.
Kuutolm on erinev: "See on peaaegu nagu klaasist või korallist veidrate kujude killud, mis on väga teravad ja omavahel seotud," ütleb Metzger. (Vaadake kuutolmu pilti.)
"Isegi pärast lühikesi kuude jalutuskäike leidsid Apollo 17 astronaudid, et tolmuosakesed olid nende kosmoselaevade õlaliigesed kinni kiilunud," ütleb Camiino demineerimiskooli Colorado mäetööstuse osakonna dotsent Masami Nakagawa. "Moondust tungis tihenditesse, põhjustades kosmoseülikondades teatava õhurõhu lekkimise."
Päikesevalgustatud piirkondades lisab Nakagawa peentolmu Apollo astronautide põlvede kohal ja isegi nende pea kohal, sest Päikese ultraviolettvalgus lasi üksikud osakesed elektrostaatiliselt laetud. Sellised tolmuosakesed, kui neid jälgitakse astronautide elupaigas, kus need muutuvad õhus, ärritasid silmi ja kopse. "See on potentsiaalselt tõsine probleem."
Samuti on tolm Marsil üldlevinud, ehkki Marsi tolm pole ilmselt nii terav kui moondust. Ilmastiku ilmumine silub servi. Sellegipoolest piitsutavad Marsi tolmupilved neid osakesi 50 m / s (100+ mph), küürides ja kandes iga paljastunud pinda. Nagu vagunite Vaim ja Opportunity on näidanud, on Marsi tolm (nagu moondust) tõenäoliselt elektriliselt laetud. See klammerdub päikesepaneelide külge, blokeerib päikesevalgust ja vähendab pinnaülesande jaoks genereeritavat energiahulka.
Nendel põhjustel rahastab NASA Nakagawa projekti tolmu, neli aastat kestnud uuringut, mis on pühendatud tolmu mõju leevendamise võimalustele robotite ja inimeste uurimisel, alates õhufiltrite kavandamisest kuni õhukeste kilekateteni, mis tõrjuvad kosmoseaparaatide ja masinate tolmu .
Kuu on ka heaks proovimispaigaks sellele, mida missiooniplaneerijad nimetavad in situ ressursside kasutamiseks (ISRU) –a.k.a. "Elavad maast väljas." Marsil olevad astronaudid tahavad kaevandada kohapeal teatud toorainet: hingamiseks vajalikku hapnikku, joogivett ja koduteekonnal raketikütust (peamiselt vesinikku ja hapnikku). "Saame seda kõigepealt proovida Kuul," ütleb Metzger.
Arvatakse, et nii Kuul kui ka Marsil on maapinnas külmunud vesi. Selle tõendid on kaudsed. NASA ja ESA kosmoselaevad on tuvastanud Marsi pinnases vesiniku - eeldatavasti H2O-s. Oletatavad jäised hoiused ulatuvad Marsi poolustest peaaegu ekvaatorini. Kuujää seevastu on Kuu põhja- ja lõunapooluste lähedal kraatrites sügaval, kus Päike kunagi ei paista, vastavalt kahe kosmoselaeva Lunar Prospector ja Clementine andmetele, mis kaardistasid Kuu 1990ndate keskel.
Kui selle jää saaks välja kaevata, üles sulatada ja vesinikuks ja hapnikuks lagundada ... Voila! Instant tarned. NASA Lunar Reconnaissance Orbiter, mis peaks valmima 2008. aastal, kasutab tänapäevaseid andureid maardlate otsimiseks ja võimalike kaevandamiskohtade kindlaksmääramiseks.
“Kuu postid on külm koht, nii et oleme teinud koostööd inimestega, kes on spetsialiseerunud just külmadele kohtadele, et välja mõelda, kuidas pinnasele maanduda ja igavesse külma kaevata, et vett välja kaevata,” räägib Metzger. NASA partnerite seas on peaminister Inseneride Külma Regioonide Armeekorpuse uurimis- ja tehnikalabori (CRREL) uurijad. Peamisteks väljakutseteks on rakettide maandumise viisid või elupaikade rajamine jäärikkale pinnasele, ilma et kuumus sulataks maapinda ja see variseks nende raskuse alla.
Kogu selle tehnoloogia katsetamine Kuul, mis asub Maast vaid 2 või 3 päeva kaugusel, on palju lihtsam kui selle testimine kuue kuu kaugusel asuval Marsil.
Niisiis… Marsile! Aga kõigepealt Kuu.
Algne allikas: [e-posti aadressiga kaitstud] artikkel
