Nima uchun odamlar uchun Marsga va orqaga sayohat qilish qiyin?
Xabar QOLDIRISH
Marsga sayohat qilish va orqaga qaytish insoniyat ko'rib chiqqan eng murakkab muammolardan biridir. Robot missiyalari muvaffaqiyatli bo'lsa-da, odamlarni yuborish qiyinchilik darajasini oshiradi. Gipergolik propellantlar (masalan, gidrazin va nitrat kislotasi) haqida yaqinda eslatib o'tilgan -raketa texnologiyasi bilan bog'liq, ammo bu faqat bir qism. Nima uchun ekipajli Marsga aylanish juda qo'rqinchli.
1. Masofa va sayohat vaqti
Mars, o'rtacha, taxminan140 million milya (225 million km)Yerdan. Hatto optimal tekislashda ham (taxminan har 26 oyda sodir bo'ladi), bir tomonlama tranzit6-9 oyjoriy harakatdan foydalanish.
Umumiy missiya davomiyligibo'lardi2-3 yil(shu jumladan Marsdagi vaqt va qaytish).
Oydan farqli o'laroq (3 kun uzoqlikda), tezda qutqarish yoki bekor qilish imkoniyati yo'q.
2. Harakat va kosmik kemaning o'lchami
Ekipaj, yashash joyi, qo'nish tizimlari va Marsga qaytib keladigan transport vositasini olish uchun bizga ilgari uchgan har qanday narsadan kattaroq kosmik kema kerak.
Kimyoviy raketalar(gipergolik yoqilg'idan foydalanadiganlar kabi) ishonchli, ammo cheklangan samaradorlikka ega. Avtotransportni orbitada yig'ish yoki hali ishlab chiqilayotgan ilg'or qo'zg'alish (yadro termal, elektr)dan foydalanish uchun bizga bir nechta uchirish kerak bo'lishi mumkin.
Marsga qo'nishqiyin: atmosfera haddan tashqari issiqlikni keltirib chiqaradigan darajada qalin, lekin faqat parashyutlar uchun katta transport vositasini sekinlashtirish uchun juda nozik. Bizga tovushdan tez qayta harakatlantiruvchi kuch kerak-Og'ir yukni muloyimlik bilan tushirish hech qachon bortda odamlar bilan amalga oshirilmagan.
Marsdan ko'tarilishMarsning tortishish kuchidan (Yerning 38% ga yaqini) qochib qutula oladigan darajada kuchli, lekin yillar oldin yetkazilishi uchun etarlicha kichik raketa talab qilinadi. Bu raketa yer yuzasida bir necha oy ishlashi kerak.
3. Hayotni qo'llab-quvvatlash va jihozlar
4-6 kishidan iborat ekipaj kerak bo'ladioziq-ovqat, suv, kislorod va chiqindilarni boshqarishdeyarli uch yil davomida ta'minotsiz.
Hozirgi ISS tizimlari oddiy yuk kemalariga tayanadi. Mars uchun hamma narsa Yerdan olib tashlanishi yoki joyida ishlab chiqarilishi kerak (in-situ resursdan foydalanish, ISRU).
Suvni qayta ishlashvayopiq tsiklli hayotni qo'llab-quvvatlash100% ga yaqin ishonchlilikka erishish kerak-oʻrtadagi nosozlik halokatli boʻlishi mumkin.
4. Radiatsiya
Yerning himoya magnit maydonidan tashqari, kosmonavtlar ikkita asosiy nurlanish manbalariga ta'sir qiladi:
Quyosh zarralari hodisalari- quyoshdan yuqori energiyali zarralarning oldindan aytib bo'lmaydigan portlashlari.
Galaktik kosmik nurlar- quyosh tizimidan tashqarida doimiy, yuqori darajada kirib boradigan radiatsiya.
Marsga aylanma sayohat astronavtlarni fosh qilishi mumkinradiatsiya dozalari joriy martaba chegaralaridan yuqori, umr bo'yi saraton xavfini oshiradi. Himoya og'ir; hayotiy yechim (masalan, suvni himoya qilish, tez o'tish vaqtlari yoki faol ekranlash) hali ham takomillashtirilmoqda.
5. Mikrogravitatsiya va inson salomatligi
Uzoq muddatli vaznsizlik mushaklar atrofiyasiga, suyak zichligining yo'qolishiga, ko'rishning o'zgarishiga (bosh suyagidagi suyuqlikning siljishi tufayli) va immunitet tizimining mumkin bo'lgan muammolariga olib keladi.
Oyda kosmonavtlar atigi bir necha kun qolishdi. Mars ekipaji bir yildan ortiq vaqtni nol-g (tranzit) va Marsda o'tkazadi, bu erda tortishish Yerning atigi 38% ni tashkil qiladi.
Sun'iy tortishish(masalan, aylanuvchi kosmik kemalar bo'limlari) buni yumshata oladi, ammo hali hech bir kosmik kema bunday tizim bilan uchmagan.
6. Psixologik va ijtimoiy omillar
Izolyatsiya, qamoqqa olish va aloqada kechikishlar missiyani psixologik jihatdan ekstremal qiladi.
Aloqa kechikishioralig'ida4 dan 24 minutgachasayyoralar tekisligiga qarab bir tomonlama. Haqiqiy vaqtda suhbatlashish mumkin emas; ekipajlar yuqori avtonomiya bilan ishlashi kerak.
Missiya nazoratidan darhol yordam yo'q, maxfiylik yo'q va yillar davomida bir xil kichik jamoa. Bunchalik uzoq vaqt davomida bunga urinilmagan.
7. Aniqlik bilan qo'nish va qaytish
Kirish, tushish va qo'nishMarsda hatto robotlar uchun ham "etti daqiqalik dahshat" deb nomlanadi. Odamlar uchun biz oldindan joylashtirilgan jihozlar va qaytib keladigan transport vositasi yaqinida aniq aniqlik bilan qo'nishimiz kerak.
Marsdan uchirmaYerga qaytish traektoriyasi bilan uchrashish vaqti aniq belgilanishi kerak. Agar ko'tarilish vositasi muvaffaqiyatsiz bo'lsa, zaxira yo'q.
8. In-Situ Resursdan foydalanish (ISRU)
Missiyani amalga oshirish uchun, ehtimol, kerakMarsda yoqilg'i ishlab chiqaradi(masalan, Mars CO₂ va suv muzidan metan olish uchun Sabatier reaktsiyasidan foydalanish). Ushbu texnologiya boshqa sayyorada hech qachon miqyosda namoyish etilmagan.
9. Xarajat va siyosiy iroda
Insonning Marsga missiyasi qimmatga tushadiyuzlab milliard dollaro'n yillar davomida. Ko'p ma'muriyatlar va xalqaro hamkorliklar o'rtasida ushbu majburiyatni saqlab qolish texnik muammo kabi siyosiy muammodir.
Raketa aloqasi
Siz ilgari gipergolik propellantlar (nitrat kislota + gidrazin) haqida gapirdingiz. Ular ba'zi kosmik kemalarda (masalan, qo'zg'atuvchilarni manevr qilish uchun) ishlatilsa-da, Mars missiyasi, ehtimol,metan/LOXyokivodorod/LOXasosiy harakatlanish uchun, chunki ular yaxshiroq ishlashni taklif qiladi va Marsda ishlab chiqarilishi mumkin. Gipergolikalar zaharli va korroziydir, bu esa ularni boshqarish xavfsizligi muhim bo'lgan ekipajli transport vositalari uchun kamroq ideal qiladi.
Xulosa
Qiyinchilik bitta muammo emas-buintegratsiyaularning barchasidan:
Yillar davomida odamlarni xavfsiz tashishga qodir avtomobil
Radiatsiya va mikrogravitatsiyadan himoya qilish
Ishonchli hayotni qo'llab-quvvatlash va sirt tizimlari
Boshqa dunyodan qo'nish, yashash va uchish qobiliyati
Hammasi jamiyat qo'llab-quvvatlay oladigan byudjet va vaqt oralig'ida
Biz bularni parcha-parcha hal qilmoqdamiz (masalan, Artemida Oyga sinov maydoni bo'lib xizmat qiladi), ammo ekipajli Marsga aylanish bizning muhandislik va chidamliligimizning yakuniy sinovi bo'lib qolmoqda.
