Да ли ће људи слетјети на Марс? Сазнајте више о историји истраживања Марса и 7 кључних изазова слања људи на Марс

Истраживање Марса већ дуго је предмет људске фасцинације. Иако су мисије на Марс често тема научнофантастичних књига и филмова, стварност можда не заостаје толико далеко. Недавни напредак у свемирској технологији и брза комерцијализација свемирског тржишта могли би ускоро омогућити људску мисију на Марс. Штавише, ако погледате 300.000 година историје људског истраживања, очигледно је да је потреба за истраживањем основна за нашу природу. Уоквирена на овај начин, мисија на Марс заправо није питање да ли - више је питање када.

Пређи на одељак

• Зашто би људи требали путовати на Марс?
• Шта је историја истраживања Марса?
• 7 кључних изазова како доћи до Марса
• Како ће људи на крају доћи до Марса?
• Желите да сазнате више о истраживању свемира?
• Сазнајте више о МастерЦласс-у Цхриса Хадфиелда

Бивши командант Међународне свемирске станице учи вас науци о истраживању свемира и ономе што носи будућност.

Зашто би људи требали путовати на Марс?

Један од највећих утицаја мисије на Марс био би проналазак живота или доказа о изумрлом животу, без обзира колико то живот био једноставан. То не би само одговорило на питање да ли смо сами у космосу - већ би указало и да свуда у универзуму постоји потенцијал за живот.

Шта је историја истраживања Марса?

Многе свемирске летелице које су слетјеле на површину Марса, укључујући Викинг 1, Викинг 2 и Марс Патхфиндер. Свемирске летелице попут Маринер 4, Маринер 9, Марс Екпресс, 2001. Марс Одиссеи, Марс Глобал Сурвеиор и Марс Рецоннаиссанце Орбитер спровеле су анкетне радове на мапирању површине Марса. Роверс за истраживање Марса из НАСА-е и Европске свемирске агенције (ЕСА) истраживали су површину Марса, шаљући вредне податке и слике на Земљу.

2010. амерички председник Барацк Обама најавио је у свемирском центру Кеннеди у Тексасу предлог који има за циљ мисију на Марс с посадом до 2030-их. НАСА планира да лансира мисију ровера Марс 2020, која ће послати беспилотни лендер за Марс на црвену планету да истражи знаке живота, како прошлих, тако и садашњих.

НАСА такође први пут тестира свемирске летелице дизајниране за превоз људи на Марс.

7 кључних изазова како доћи до Марса

Технички и инжењерски изазов да се стигне на Марс је застрашујући. Земља и Марс имају различите орбите око Сунца, што значи да се растојање између две планете непрестано мења. Чак и са оптималним временским оквиром за лансирање, и даље је дуго путовање у непознато непровереним бродом, вукући све што вам треба, без икаквог начина за допуну критичних предмета. И то је само почетак. Остали изазови укључују:

1. Изградња праве свемирске летелице . Долазак на Месец је тродневно путовање, тако да ће утилитарна летелица попут Аполона бити довољна. Прва мисија на Марс захтева много дуже путовање, па би свемирска летелица требала имати више животног простора, више простора за резервне системе, опрему за свемирске шетње, поуздан погонски систем и - можда најважније - рекреационе објекте како би астронаути били ангажовани , продуктивна и здрава за време путовања у свемир.
2. Могућности рециклирања ваздуха и воде . Много онога што систем за одржавање живота ради на Међународној свемирској станици (ИСС) опонаша оно што се природно дешава на Земљи. Процесори пречишћавају ваздух астронаута, филтрирајући гасове у траговима и уклањајући њихов издахнути угљен-диоксид. Где је то могуће, кисеоник се екстрахује и пушта назад у кабину, али се мали губици надопуњују ускладиштеним кисеоником. Вода се на сличан начин рециклира из урина и одвлаживача, обично са око 90% ефикасности. То је боље него икад, али сваки теретни брод и даље носи ваздух и воду до ИСС-а. Морамо да стигнемо до готово 100% рециклаже пре него што поуздано отпутујемо до Марса и даље у дубоки свемир.
3. Раст хране . За свемирске мисије на Марс и шире доношење припремљене хране постаће мање практично. Тренутно постоје експерименти на ИСС-у како би се истражило како узгајати усеве, тестирајући ствари као што је у ком правцу биљка расте без гравитације, како се опрашује и које су врсте хидропонског тла најбоље. Способност самоодрживости и узгајања хране док сте у свемиру само је једна од многих потребних технологија за мисије на Марс и будућа истраживања свемира.
4. Путарина на људском телу . Продужена бестежинско стање узима данак на људском телу. Значајно утичу на равнотежу, регулацију крвног притиска, густину костију, а понекад и на вид. За астронауте који путују на Црвену планету, неће бити земаљски тим за подршку који ће помагати након слетања на површину Марса. Тежина и конфигурација марсовских свемирских одела мораће такође да омогуће период адаптације на марсовску гравитацију. Поред тога, природно окружење на површини планете је смртоносно за људски живот; атмосфера Марса има врло низак ваздушни притисак, нема кисеоника, 96% угљен-диоксида, велико зрачење и космичке зраке. Станиште и скафандер мораће да заштите посаду од марсовске атмосфере.
5. Недостатак комуникације . Живот на Марсу такође ће бити психолошки изазован. Чак и када су Земља и Марс најближи, удаљени 35 милиона миља, одавде до тамо треба око четири минута. Дакле, ако Марсовска посада пошаље сигнал Хоустону, најбржи који ће чути одговор НАСА-е је осам минута касније - најгори случај је 48 минута касније. Стога ће комуникација у реалном времену бити немогућа, а марсовска посада мораће да зна како да се самостално ослања, технички и ментално, посебно у случају прашине или друге ванредне ситуације.
6. Одређивање правог пута . Треба одредити пут којим идемо између Земље и Марса. Сваки дан путовања је још један дан проведен једући храну, пијући воду, удишући бродски ваздух и производећи отпад, као и излагање међупланетарном зрачењу и ризику од критичних кварова система. Ако има довољно горива, могао би да се користи директнији пут, приморавањем на орбиталну механику. Ако измислимо ефикасније моторе, могли бисмо да их дуље пуцамо и мање се палимо, такође смањујући укупно време.
7. Слетање пажљиво . Чак и ако стигнемо до атмосфере Марса, слетање представља још један низ изазова. Једном када кренемо орбиталном брзином, могли бисмо да користимо Марсову танку атмосферу да бисмо обезбедили кочење, управљајући да се тачно уронимо у њу да бисмо постепено успоравали до праве брзине. Али цео транзитни брод требао би бити довољно чврст да поднесе повезану топлоту и притисак. Компромисна опција би могла бити избацивање станишта које нас је одвело на Марс, улазак у капсулу и излазак њиме директно на површину. Али Марсова атмосфера је много тања од Земљине, што значи да падобрани не раде приближно добро. Ипак је довољно дебео да трење изазива загревање па броду треба одговарајућа заштита од топлоте. Најтежи предмет који смо слетјели на Марс од 2018. године био је НАСА-ин Цуриосити Ровер (део мисије Марс Сциенце Лаборатори), тежак око једне тоне (на Земљи). Брод с посадом тежио би много више од марсовора. Да бисмо људе поставили на Марс, вероватно ћемо морати да користимо марсовску атмосферу да делимично успоримо летјелицу, а затим ватрогасна возила да успоримо брзину до површине слетања.

МастерЦласс

Предложено за вас

Интернет часови које предају највећи светски умови. Проширите своје знање у овим категоријама.

како се ради анализа

Предаје истраживање свемира

Предаје конзервацију

Предаје научно размишљање и комуникацију

Предаје науку о бољем сну

Како ће људи на крају доћи до Марса?

Мисли као професионалац

Бивши командант Међународне свемирске станице учи вас науци о истраживању свемира и ономе што носи будућност.

Иако би долазак на Марс био финансијски и логистички тежак, научници верују да се то на крају може постићи следећи неколико кључних корака:

• Наставите са истраживањем месеца . Мисије на Месец и Марс су међусобно повезане, јер Месец пружа прилику да се тестирају нови алати попут система за одржавање живота и људских станишта који би могли да се користе у будућој мисији на Марс. Непрестано истраживање месеца од кључне је важности за један дан који лети према Марсу.
• Развити напреднију технологију свемирског брода . У дубоком свемиру не постоје свемирске станице, што значи да ће брод који људе одведе на Марс треба да путује без пуњења горивом. НАСА је тренутно у процесу развоја соларног електричног погонског система за извршавање лета у дубоком свемиру. Поред тога, летелици ће бити потребан систем за дубоки свемир, ракете довољно јаке да покрећу астронауте у дужини путовања и назад, и опрема за слетање која ради на Марсу, који има танку атмосферу.
• Дизајнирајте свемирске одеће да гарантују сигурност астронаута . Животна средина на Марсу је непријатељска: недостатак озонског омотача значи да нема уграђеног штита од ултраљубичастог зрачења, а супероксиди на Марсовом тлу могу утицати на људе који ходају по његовој површини. Инжењери ће морати да дизајнирају свемирска одела за заштитна станишта како би спречили штету на људском телу.

Желите да сазнате више о истраживању свемира?

Без обзира да ли сте почетнички астронаутички инжењер или једноставно желите да се боље информишете о науци о свемирским путовањима, учење о богатој и детаљној историји људског свемирског лета је од суштинске важности за разумевање напретка истраживања свемира. У МастерЦласс-у Цхриса Хадфиелд-а о истраживању свемира, бивши командант Међународне свемирске станице пружа непроцењив увид у то шта је потребно за истраживање свемира и шта будућност доноси људима на последњој граници. Цхрис такође говори о науци о свемирским путовањима, животу астронаута и како ће летење у свемиру заувек променити начин на који размишљате о животу на Земљи.

Желите да сазнате више о истраживању свемира? Годишње чланство у МастерЦласс-у пружа ексклузивне видео лекције водећих научника и астронаута попут Цхриса Хадфиелда.