NASA ima novu Viziju svemirskog istraživanja: ljudi će u desetljećima pred nama sletjeti na Mars i istražiti crveni planet. Kratki posjeti dovest će do duljeg boravka, a možda i jednog dana, do kolonija.
Prvo, ipak, vraćamo se na Mjesec.
Zašto Mjesec prije Marsa?
"Mjesec je prvi prirodni korak", objašnjava Philip Metzger, fizičar NASA-ovog svemirskog centra Kennedy. "U blizini je Tamo možemo vježbati, raditi i baviti se znanošću prije nego što pođemo na dulja i rizičnija putovanja na Mars. "
Mjesec i Mars imaju mnogo toga zajedničkog. Mjesec ima samo jednu šestinu Zemljine gravitacije; Mars ima jednu trećinu. Mjesec nema atmosferu; marsovska atmosfera je vrlo rijetka. Mjesec može biti vrlo hladan, i to kao niža od -240 ° C u sjeni; Mars varira između -20o i -100o C.
Još je važnije da su obje planete prekrivene sitnom prašinom, nazvanom "regolit." Mjesečev regolit nastao je neprekidnim bombardiranjem mikrometeorita, kozmičkih zraka i čestica solarnog vjetra koji su milijarde godina razbijali stijene. Marsovski regolit nastao je pod utjecajem masivnijih meteorita, pa čak i asteroida, plus vijekova svakodnevne erozije od vode i vjetra. Postoje mjesta na oba svijeta gdje je regolit dubok 10+ metara.
Rad s mehaničkom opremom u prisutnosti toliko prašine predstavlja ogroman izazov. Baš prošlog mjeseca, Metzger je predsjedao sastankom na temu: "Granulirani materijali u istraživanju Mjeseca i Marsa", održanom u Svemirskom centru Kennedy. Sudionici su se suočili s problemima u rasponu od osnovnog prijevoza ("Kakve gume treba buba na Marsu?") Do rudarstva ("Koliko duboko možete kopati prije nego što se rupa sruši?") Do olujnih prašina - i prirodnih i umjetnih ("Koliko prašina će dignuti raketu za slijetanje? ").
Odgovoriti na ta pitanja na Zemlji nije lako. Prašina Moondusta i Marsa tako je ... vanzemaljska.
Pokušajte ovo: pokrenite prst preko zaslona računala. Naprst ćete dobiti malo ostatka prašine. Meko je i mutno - to je zemaljska prašina.
Lunarna prašina je drugačija: "Gotovo je poput fragmenata stakla ili oblika koralja koji su vrlo oštri i isprepleteni", kaže Metzger. (Pogledajte sliku mjesečeve prašine.)
"Čak i nakon šetnji kratkim mjesecom, astronauti Apolla 17 pronašli su čestice prašine zaglavljene u ramenskim zglobovima njihovih svemirskih odijela", kaže Masami Nakagawa, izvanredni profesor na odjelu za rudarsko inženjerstvo u rudarskoj školi u Koloradu. "Moondust je prodro u brtve, uzrokujući da svemirski odijeli ispuštaju neki tlak zraka."
Na sunčanim područjima, dodaje Nakagawa, sitna prašina levita iznad koljena Apollo astronauta, pa čak i iznad glave, jer su pojedine čestice bile elektrostatički nabijene Sunčevom ultraljubičastom svjetlošću. Takve čestice prašine, kad ih se prati u staništu astronauta, gdje bi one dospjeli u zrak, iritirali su im oči i pluća. "To je potencijalno ozbiljan problem."
Prašina je također prisutna na Marsu, iako Marsova prašina vjerojatno nije tako oštra kao moondust. Vremenske prilike izglađuju rubove. Unatoč tome, marsovske prašine oluje ove čestice 50 m / s (100+ mph), pročišćavajući i noseći svaku izloženu površinu. Kao što su otkrili roveri Duh i prilika, Marsova prašina (poput moondust) vjerojatno je električno nabijena. Prianja se za solarne panele, blokira sunčevu svjetlost i smanjuje količinu energije koja se može stvoriti za površinsku misiju.
Iz tih razloga, NASA financira Nakagawinu projekt Prašinu, četverogodišnju studiju posvećenu pronalaženju načina ublažavanja učinaka prašine na robotiziranje i istraživanje ljudi, u rasponu od dizajna zračnih filtera do tankoslojnih obloga koji odbijaju prašinu iz svemirskih odijela i strojeva ,
Mjesec je i dobro poligon za ono što planeri misije nazivaju „in-situ iskorištenje resursa” (ISRU) –a.k.a. "Živi od zemlje." Astronauti na Marsu željet će lokalno minirati određene sirovine: kisik za disanje, vodu za piće i raketno gorivo (u osnovi vodik i kisik) za put do kuće. "To možemo prvo pokušati na Mjesecu", kaže Metzger.
Smatra se da i Mjesec i Mars sadrže vodu smrznutu u zemlji. Dokazi za to su neizravni. NASA i ESA svemirske letjelice otkrile su vodik - vjerojatno H u H20 - u marsovskom tlu. Ledeni naslage putacije kreću se od marsovskih polova gotovo do ekvatora. Lunarni led, s druge strane, lokaliziran je blizu Mjesečevog sjevernog i južnog pola duboko u kraterima u kojima Sunce nikada ne sja, prema sličnim podacima Lunar Prospector-a i Clementine, dvije svemirske letjelice koja je preslikala Mjesec sredinom 1990-ih.
Ako se taj led može iskopati, otopiti i razbiti na vodik i kisik ... Voila! Instant pomagala. NASA-in Lunar Reconnaissance Orbiter, koji bi trebao biti predstavljen 2008. godine, koristit će moderne senzore za traženje ležišta i utvrđivanje mogućih rudarskih nalazišta.
"Lunarni stupovi su hladno mjesto, pa surađujemo s ljudima koji su se specijalizirali za hladna mjesta kako bismo smislili kako sletjeti na tlo i ukopati u permafrost da bi iskopali vodu", kaže Metzger. Glavni među NASA-inim partnerima su istražitelji iz Laboratorija za istraživanje i inženjering hladnog regiona Armijskog korpusa inženjera (CRREL). Ključni izazovi uključuju načine slijetanja raketa ili izgradnju staništa na tlo bogatim ledom, a da njihova toplina ne rastopi tlo tako da se sruši pod njihovom težinom.
Testiranje sve ove tehnologije na Mjesecu, koji je od Zemlje udaljen samo 2 ili 3 dana, bit će mnogo lakše nego testirati ga na Marsu, udaljenom šest mjeseci.
Dakle ... na Mars! Ali prvo, Mjesec.
Izvorni izvor: [zaštićen e-poštom] Članak
