Plánovanie cesty na Mars

Plánovanie cesty na Mars

Člen misie HI-SEAS, dlhodobej simulácie Marsu na Havaji. Poďakovanie: C. Heinike

V nedávnom op-ed Prezident Barack Obama obnovil svoju výzvu, ktorú prvýkrát vyslovil v roku 2010, aby Američania dosiahli Mars do 30. rokov 20. storočia. A koncom septembra Elon Musk, generálny riaditeľ SpaceX, predniesol úspešný prejav v ktorom načrtol návrh nielen na poslať ľudí na Mars , ale kolonizovať ho miliónom ľudí – čo z ľudí robí „multiplanetárny druh“. Ako blízko sme k tomu, aby sme sa dostali na Mars – a zostali tam?

Robert Zubrin, zakladateľ a prezident Mars Society, hovorí, že Muskov návrh má „veľa užitočných a zaujímavých nápadov“, ale že návrhy medziplanetárneho dopravného systému SpaceX, komba rakety a kozmickej lode, nie sú celkom pripravené na štart. Po prvé, Zubrin si nemyslí, že najefektívnejšie využívajú „užitočné zaťaženie“ – alebo palivo, ktoré na Marse bude potrebné vyrábať priamo na mieste, z metánu a kyslíka.



Zubrin nás prevedie logistikou: Musk navrhuje „dvojstupňové vozidlo“, v ktorom je prvý stupeň opätovne použiteľný a vráti sa na Zem. Medzitým sa druhý stupeň dostane na obežnú dráhu a doplní palivo. „Toto je veľmi veľké vozidlo. Je to asi štvornásobok vzletového ťahu Saturnu V, takže je to ako Saturn XX. A horný stupeň je ako Saturn V. A tankuje to na obežnej dráhe a potom ho vystrelí z nízkej obežnej dráhy na povrch Marsu, kde nesie veľmi veľký priestor pre cestujúcich, ktorý zostáva na lodi. Vyloží pasažierov, potom lodi doplní palivo a vystrelí ju späť na Zem.“

Obrovská kozmická loď na Mars permanentne nedoručuje takmer žiadne užitočné zaťaženie: „Motory na tomto hornom stupni vážia 60 ton. To by mohlo byť 60 ton užitočného zaťaženia.'

Namiesto toho Zubrin navrhuje odhodiť (spotrebovaný) horný stupeň tesne predtým, ako loď unikne z gravitačného poľa Zeme. To by odľahčilo zaťaženie lode, keď mieri na Mars malý pohonný systém na pristátie a tiež by sa scéna posunula späť smerom k Zeme na rýchle opätovné použitie.

Vrátil by sa na nízku obežnú dráhu Zeme za týždeň, nie za dva a pol roka, a návratový stupeň by sa dal použiť päťkrát v každom „okne štartu“ Marsu (približne každých 26 mesiacov), hovorí.

Biotop potrebný na umožnenie ľudského cestovania na Mars by mal zostať na planéte. 'Mali by ste vyložiť to [biotop] - kolonisti to budú potrebovať. Len si nechajte na palube lode malú kajutu a vystreľte ju späť na Zem s pilotmi a možno s niekoľkými kolonistami, ktorí sa chcú vrátiť domov.“

To by znížilo požiadavky na výrobu paliva na posielanie užitočného zaťaženia späť, najmenej päťkrát, hovorí.

Zubrin zdôvodňuje, že so zmenami svojich návrhov by SpaceX mohla mať ľudí na Marse do konca roku 2020. Schopnosť však môže byť ešte bližšie: Zubrin hovorí, že s podporou nového prezidenta Spojených štátov túto jar by sme sa mohli dostať na Mars do konca jeho druhého funkčného obdobia.

„Z technického hľadiska sme dnes oveľa bližšie k tomu, aby sme mohli poslať ľudí na Mars, ako sme boli schopní poslať ľudí na Mesiac v roku 1961, keď Kennedy začal mesačný program – a my sme tam boli o osem rokov neskôr. ,' on hovorí.

Po prvé, Zubrin poukazuje na to, že čo sa týka technológie, už sme urobili nejaké ťažké práce.

Cestou na Mesiac sme zvládli vodíkovo-kyslíkové raketové motory, viacstupňové ťažké zdvíhacie vozidlá, podporu života vo vesmíre, skafandre – zoznam by mohol pokračovať ďalej. „Teraz musíme urobiť pre misiu na Marse niekoľko vecí, zmeniť niektoré veci, ale pracujeme v rámci plavidla, ktoré už bolo vyvinuté. sme napredovanie remeslo namiesto toho vytváranie remeslo.”

Zatiaľ čo odborníci ako Zubrin tvrdia, že naša technológia môže byť čoskoro pripravená na cestu na Mars, iní uvažujú o ďalšom dôležitom aspekte misie: Sme pripravení žiť na Červenej planéte? Sheyna Gifford, teraz vedkyňa v Saint Louis Science Center, bola lekárkou na HI-SEAS, celoročnej simulovanej misii NASA na Mars. Hovorí, že kolonizácia novej planéty bude vyčerpávajúca práca.

„Ak ste si mysleli, že vlastníctvo domu na Zemi je nanič času, skúste vlastniť dom vo vesmíre,“ hovorí Gifford. „Všetko trvá dlhšie, pretože polovicu času nemáte, čo potrebujete, a beh do obchodu na rohu nie je možný. Takže to buď musíte ‚vedecky‘ alebo 3-D vytlačiť, alebo vymyslieť.“

A zatiaľ čo kolónia na Marse by nakoniec mala dostatok ľudí, ktorí by poskytli „zálohu“ pre všetku prácu, ktorú treba urobiť, členovia posádky na prvých niekoľkých misiách na Mars nebudú mať taký luxus.

'Boli sme v práci 366 dní v kuse... a to je problém,' hovorí Gifford. „Ľudia potrebujú prestávku. Bohužiaľ, stále musíte vstať a poliať plodiny a skontrolovať počítačový systém, uistiť sa, že vzduchové kompresory a filtre fungujú. Neexistuje spôsob, ako si dať prestávku. Zároveň musíte. A toto je jedna z týchto otázok, na ktoré si musíme odpovedať predtým, ako pôjdeme [na Mars], aj keď tie technické sú vyriešené.'

— Julia Franz (pôvodne uverejnený na PRI.org )