Järgmistel aastakümnetel on NASA-l kosmoseuuringute osas mõned üsna julged plaanid. 2030. aastaks loodavad nad oma teekonna Marsile üles ehitada. meeskonnaga missioon, mis näeb astronaute rändamas Maast kaugemale esimest korda pärast Apollo ajastut. Samal ajal loodavad eraettevõtted ja organisatsioonid, nagu SpaceX ja MarsOne, umbes kümne aasta jooksul hakata Marsi koloniseerima.
Chris Hadfieldi sõnul on need missioonikontseptsioonid kõik hästi ja hästi. Kuid nagu ta hiljutises intervjuus selgitas, peaksid meie jõupingutused olema keskendunud Kuu uuendatud uurimisele ja Kuu asula loomisele enne, kui teeme sama Marsi jaoks. Sellega seoses liituvad temaga sellised organisatsioonid nagu Euroopa Kosmoseagentuur (ESA), Roscosmos, Hiina Riiklik Kosmoseagentuur (CNSA) ja teised.
Kuu jaoks baasi rajamisel on eelised üsna märkimisväärsed. Alustuseks võiks Kuu eelpost olla astronautide meeskondade püsivaks uurimisbaasiks. Samamoodi pakuks see võimalusi teaduskoostööks kosmoseagentuuride ja eraettevõtete vahel - samamoodi nagu tänapäeval teeb seda rahvusvaheline kosmosejaam.
Lisaks võiks Kuu eelpost olla tankimisjaam, hõlbustades missioone sügavamale Päikesesüsteemi. NexGen Space LLC (NASA konsultandiettevõte) koostatud hinnangute kohaselt võiks selline baas vähendada tulevaste Marsi missioonide kulusid umbes 10 miljardi dollari võrra aastas. Ja viimane, kuid mitte vähem tähtis, võimendaks see viimastel aastatel välja töötatud võtmetehnoloogiaid, alates korduvkasutatavatest rakettidest kuni lisaainete valmistamiseni (aka 3D-printimine).
Ja nagu Chris Hadfield ütles intervjuus Uus teadlane, enne Marsile minekut on Kuule tagasi jõudmiseks ka mitmeid praktilisi põhjuseid - alates kaugusest kuni “kosmoseekspertiisi” arendamiseni. Teaduse ja kosmoseuuringute huvilistele on Chris Hadfield viimastel aastatel muutunud koduseks nimeks. Enne astronaudiks saamist oli ta Kanada kuningliku õhuväe (RCAF) piloot ja lendas NORAD-i missioonidel.
Pärast liitumist Kanada kosmoseagentuuriga (CSA) 1992. aastal osales ta kahel kosmosemissioonil - STS-74 ja STS-100 vastavalt 1995. ja 2001. aastal missioonispetsialistina. Need missioonid hõlmasid ümbersuunamist Venemaa kosmosejaama Mir ja ISS-iga. Tema suurim saavutus leidis aset aga 2012. aastal, kui temast sai esimene Kanada astronaut, kes juhtis ISS-i missiooni - 35. ekspeditsioon.
Selle 148-päevase missiooni käigus äratas Hadfield märkimisväärset meediasutvust tänu oma laialdasele sotsiaalmeedia kasutamisele kosmoseuuringute edendamiseks. Tegelikult, Forbes kirjeldas Hadfieldi kui “kõige sotsiaalse meedia säästlikumat astronauti, kes kunagi Maalt lahkunud”. Tema reklaamitegevuste hulka kuulus koostöö Ed Robertsoniga (Barenaked Ladies ja Wexford Gleeks) lauldes “Kas keegi laulab? “ (I.S.S.) Skype'i kaudu.
Selle sündmuse ülekanne oli meedias suur sensatsioon, nagu ka tema David Bowie üleviimine “Kosmose veidrus”, mida ta laulis vahetult enne jaamast lahkumist 2013. aasta mais. Pärast Kanada Kosmoseagentuurist taandumist on Hadfieldist saanud teaduskommunikaator ja kosmoseuuringute propageerija. Ja tuleviku osas oli ta oma otsuses üsna otse, et kõigepealt peame vaatama Kuule.
Hadfieldi sõnul on Kuu jaoks baasi rajamise üks suuremaid põhjusi selle lähedus ja asjaolu, et inimesed on selle reisi varem teinud. Nagu ta ütles:
„Pikamaa kosmoseuuringutega kaasneb terve tundmatute smorgasbord. Me teame mõnda ohtu: seadmete ebausaldusväärsus, kuidas pakkuda nii kaua toitu. Kuid neid on veel lugematu arv: Millised on kosmiliste kiirte mõjud inimkehale? Millist kosmoselaeva peate ehitama? Millised on psühholoogilised tagajärjed, kui kuude ja kuude jooksul pole aknas midagi? Ja minnes kohta, kus keegi pole kunagi varem olnud, ei saa sellest ka ilma jääda. ”
Selles on tal kindlasti oma point. Kõige lähemal - st kui see asub Päikese vastanduses, mis toimub umbes iga kahe aasta tagant - on Mars ja Maa ikkagi igast teisest väga kaugel. Tegelikult toimus viimane lähim lähenemine 2003. aastal, kui kaks planeeti olid üksteisest umbes 56 miljoni km (33,9 miljonit miili) kaugusel. Tänavu juulis olid planeedid taas opositsioonis, kus nad olid üksteisest umbes 57,6 miljonit km (35,8 miljonit miili).
Tavapäraseid meetodeid kasutades kulub Maalt Marsile jõudmiseks 150 kuni 300 päeva pikkune missioon. Kui kütusesäästlikum lähenemisviis (nagu ioonmootorid) maksaks vähem, kuid võtaks palju kauem aega, siis kiirem meetod, näiteks keemilised raketid, maksaks palju rohkem. Isegi tuuma termilise tõukejõu (NTP) või muutuva spetsiifilise impulsi magnetoplasma raketi (VASIMR) kontseptsiooni korral võiks teekond siiski võtta 5–7 kuud.
Selle aja jooksul ei peaks astronaudid mitte ainult palju kosmilist kiirgust mõjutama, vaid nad peavad hakkama saama ka mikrogravitatsiooni mõjudega. Nagu on näidanud ISS-i pardal tehtud uuringud, võib pikaajaline kokkupuude mikrogravitatsioonilise keskkonnaga põhjustada luutiheduse vähenemist, lihaste atroofiat, nägemise halvenemist ja elundikahjustusi.
Värsked uuringud on ka näidanud, et kokkupuude kiirgusega Marsi pinnal oleks üsna oluline. Marsil toimuva reisi ajal Uudishimu rover registreeris, et tema kosmoselaeva sisemuses tehti keskmiseks doosiks 1,8 millisieverti (mSv) päevas - Marsi teaduslabor. Esimese kolmesaja päeva jooksul pinnal puutus see kokku umbes 0,67 millisieverti (mSv) päevas.
See on vastavalt umbes pool ja üks viiendik sellest, millega inimesed siin Maa peal keskmiselt kokku puutuvad. Ehkki see jääb NASA ametlikest juhistest välja, jääb see siiski teiste kosmoseagentuuride suuniste alla. Kuid asja hullemaks tegi Las Vegase Nevada ülikooli uus uuring, et kosmiliste kiirtega kokkupuude võib põhjustada rakkude kahjustusi, mis levivad keha teistesse rakkudesse, kahekordistades tõhusalt vähiriski.
Kuule mineku riske on seevastu lihtne ennustada. Tänu Apollo missioonidele teame, et Maalt Kuule liikumiseks kulub kaks kuni kolm päeva. Apollo 11 Näiteks missioon, mis käivitati Kennedy neeme juurest 16. juulil 1969 ja jõudis Kuu orbiidile 19. juuliks 1969, kulutas kosmoses kokku 51 tundi ja 49 minutit. Seetõttu peaksid seda tüüpi missioone läbi viivad astronaudid palju vähem kiirgust.
Kuu pind puutub endiselt kokku märkimisväärses koguses kiirgust, kuna Kuul pole atmosfääri, millest rääkida. Kuid NASA hinnangul tagavad 2,5 meetri paksused seinad (ja valmistatud Kuu regoliitist) kõigi vajalike varjestustega, et astronaudid või kolonistid ohutult hoida. Hadfieldi sõnul on veel üks hea põhjus Kuule minekuks põhjus, et puuduvad teadmised maailmavälistes oludes.
"Rahvusvahelises kosmosejaamas elab kuus inimest ja meil on inimesi olnud pidevalt ligi 17 aastat," ütles ta. "Kuid tegelikkus on see, et me pole veel välja mõelnud, kuidas elada püsivalt väljaspool planeeti. Nii et ma arvan, et kui me järgime ajalooliselt juhitud mustrit, oleks kuu esimene. Mitte ainult selleks, et uuesti kinnitada, et sinna pääseme, vaid ka selleks, et näidata, et ka seal saame elada. ”
Kuid võib-olla on kõige parem põhjus Kuu asustamiseks enne Marsile siirdumist tõsiasi, et uurimine on alati tähendanud järgmise ja siis järgmise sammu astumist. Ei saa lihtsalt ühest kohast teise hüpata ja oodata on edukaid tulemusi. Vaja on beebi samme. Ja aja jooksul on võimalik saavutada piisav veojõud ja protsess suurendab kiirust, võimaldades suuremaid ja kaugemale ulatuvaid samme. Või nagu Hadfield ütles:
Inimesed on kümneid tuhandeid aastaid jälginud Maal mustrit: kujutlusvõimet, tehnoloogiaga tutvumist, asustamist. Nii jõudsid esimesed inimesed Austraaliasse 50 000 või 60 000 aastat tagasi ja kuidas me Jürist Gagarinist ja Alan Shepherdist Maa ümber tiirutasime, kui esimesed inimesed panid Kuule jalajälgi, orbiidil elavatele inimestele.
Sellele progresseerumisele tuginedes on võimalik mõista, miks Hadfield ja teised usuvad, et järgmine loogiline samm on Kuule naasmine. Ja kui oleme seal jalad rajanud, saame seda kasutada pikamaa-missioonide käivitamiseks Marsile, Veenusele ja kaugemale. Järk-järgulised sammud, mis lõppkokkuvõttes annavad inimesele sammu jalga igal Päikesesüsteemi planeedil, kuul ja suuremal kehal.
Kuu kolonisatsiooni teemal tutvuge kindlasti meie ajakirja Space Kuu baasi ehitamise sarjaga, mille autoriks on Space Magazine Ian O’Neill.
