Home-theater-designers
Човешката колонизация на Марс е популярна тема в научната фантастика от десетилетия. Но през последните години възможността за изпращане на хора да живеят на Марс стана много реална.
С множество частни компании и правителствени агенции, работещи в това пространство, можехме да видим хора, изпратени на Марс в близко бъдеще. Но какви технологии трябва да бъдат въведени, за да се случи това?
как да рамкирате текст във Photoshop
В тази статия ще разгледаме някои от технологиите, които ще позволят на хората да живеят на Марс.
Ядрен двигател
Първата стъпка е да успеете да стигнете до Марс. Средното разстояние от Земята до Марс е около 140 милиона мили, а пътуването в момента отнема между шест и осем месеца. Транспортът до Марс ще трябва да издържа малка до средна група хора за този период, за времето, през което са на Марс, и за пътуването обратно.
Колкото по -дълго е пътуването, толкова по -скъпо, трудно и опасно е пътуването. Горивото, системите за поддържане на живота и храната трябва да издържат толкова дълго. Така че, за да направи пътуването по -бързо, НАСА работи върху по -ефективни задвижващи системи - които използват ядрено -топлинно задвижване.
Ядрено -термичното задвижване осигурява двойно по -ефективна от сегашната технология. Ракетно гориво като течен водород се нагрява чрез ядрен реактор. Тъй като водородът се превръща в газ, той осигурява тяга чрез дюза, задвижвайки космическия кораб.
Надуваеми топлинни щитове
Тъй като космическият кораб ще трябва да бъде много голям, за да поддържа хората по време на пътуването до Марс, кацането му ще бъде изключително трудно. Това е особено вярно поради различията в атмосферата на Марс в сравнение със Земята. Тъй като е по -тънък, космически кораб ще се спусне много по -бързо, отколкото на Земята и типичните технологии като парашути няма да работят за забавяне на спускането.
В момента топлинните екрани са твърди метални конструкции, които поемат основната тежест на топлината по време на повторно навлизане в атмосферата. Тъй като скоростта е толкова висока, триенето причинява огромни температури в предната част на космическия кораб. Топлинен щит излъчва топлина далеч от космическия кораб и защитава основния космически кораб. Този вид топлинен щит е просто твърде обемист, за да бъде приложим за космически кораб с размерите, необходими за транспортиране на хора до Марс.
Тук се появяват надуваеми топлинни щитове. Надуваем топлинен щит, подобен на този, който НАСА разработва, може да подобри драстично този процес. Наречен нискоземно-орбитален полетен тест на надуваем деселатор (LOFTID), този надуваем топлинен щит е широк шест метра, съставен от синтетични влакна 15 пъти по-здрави от стоманата и е проектиран да се разгъва и надува с навлизането на космическия кораб на Марс атмосфера. Заемането на по -малко пространство от традиционния топлинен щит, но все пак по -голямо от инфлацията, ще ни позволи да кацнем на Марс безопасно.
Защита от атмосферата на Марс
Марсианският пейзаж е негостоприемен за хората. Научната фантастика е предоставила много решения на този проблем. Но как би изглеждало в реалния живот?
Марсианската атмосфера е по -тънка и много по -студена и съставена от над 95% въглероден диоксид, само с 0,13% кислород. И има много по -високи нива на радиация. Това означава, че хората ще трябва да живеят в самоиздържащи се местообитания.
Първо, местообитанията ще трябва да могат да създават и рециклират правилните пропорции газове, за да дишат хората. Основният метод, който се предлага, е чрез рециклиране на азота и аргона, които присъстват в атмосферата на Марс, и добавяне на кислород към него. Пропорцията може да бъде 40% азот, 40% аргон и 20% кислород.
Но за да се получат тези газове от атмосферата, въглеродният диоксид ще трябва да бъде изчистен (отстранен) от въздуха. Освен това кислородът трябва да се произвежда, като се отстрани от водата, която вече съществува на Марс, или като се донесе от Земята.
И накрая, с добавената слънчева радиация на Марс, ще трябва да има някакъв вид радиационна защита за жителите на Марс. Два предлагани метода са радиационен щит (който е тежък и труден за транспортиране от Земята до Марс) или живее под земята в марсиански пещери или лавови тръби. Разработва се надуваема врата, която може да осигури херметична секция от подземни системи точно поради тази причина.
Поддържане на топлина и поддържане на форма
Средната температура на Марс е -80 градуса по Фаренхайт или -62,2 градуса по Целзий. И температурите могат да се колебаят драстично; докато може да е -100ºF (-73ºC) през нощта, дневните температури могат да достигнат +70ºC (c.21ºC). Това означава, че контролът на температурата ще бъде едно от основните предизвикателства на местообитанието на Марс.
Гравитацията на Марс е доста слаба (само 38% от земната). По -слабата гравитация означава, че хората, живеещи на Марс, имат по -голям шанс да загубят костна плътност, което драстично увеличава вероятността от фрактури. И това не включва месеците, прекарани при нулева гравитация на пътуването до Марс.
как да проверите за повреда на твърдия диск
За да оцелеят дълги периоди в микрогравитацията, астронавтите трябва да спортуват последователно. НАСА изследва космически костюми с допълнителна устойчивост, за да противодейства на това. Междувременно астронавтите от САЩ и Русия преминават през едногодишни проучвания на космическата станция, за да можем по-добре да разберем ефектите на по-ниската гравитация върху човешкото тяло и ако можем да се адаптираме.
Производство на вода, храни и горива
Водата наистина съществува на Марс, въпреки че голяма част от нея е солена. Това означава, че обезсоляването ще бъде необходимо, за да стане водата безопасна за пиене. Хипотетично цялата вода би била рециклирана, тъй като това е по-енергийно ефективно от събирането и обезсоляването на повече вода. Но какво да кажем за растенията?
Повърхността на Марс има всички необходими компоненти за отглеждане на растения. Той има вода и органични съединения, от които растенията се нуждаят, за да оцелеят. Но в него няма гостоприемна атмосфера. Оранжериите, които ефективно произвеждат подходяща за растенията атмосфера, ще бъдат основен приоритет, тъй като това ще бъде единственият начин за генериране на храна на Марс.
Всичко, което споменахме, изисква гориво за производство на енергия. Най -вероятният метод за производство на гориво отново ще бъде използването на водата, която вече е на Марс. Водата може да бъде разделена на водород и кислород. Кислородът може да се използва за създаване на гостоприемна атмосфера, докато водородът е ефективно гориво. Така че, преди да изпратите хора, ще бъде необходимо да се подготви автоматизиран завод за преработка на водород, за да се гарантира, че горивото е налично.
И така, могат ли хората да живеят на Марс?
Отговорът е да, но не лесно. По пътя има много предизвикателни пречки. Придвижването до и от Марс, оцеляването в суровата среда и производството на храна, вода и гориво са основните предизвикателства.
Въпреки че това звучи непреодолимо, учените са оптимисти. Всъщност Илон Мъск заяви, че SpaceX може да изпрати астронавти на Марс още през 2024 г. И макар че първите няколко мисии вероятно ще включват само живот на Марс за кратък период, това все още е невероятен подвиг!
Дял Дял Туит електронна поща SpaceX стартира финансирана от Dogecoin мисия до ЛунатаЗвучи като мем. Явно абсолютно не е така.
Прочетете Напред Свързани теми- Обяснена технология
- Астрономия
- Космос
Джейк Харфийлд е писател на свободна практика, базиран в Пърт, Австралия. Когато не пише, обикновено е навън в храста и снима местна дива природа. Можете да го посетите на www.jakeharfield.com
Още от Джейк ХарфийлдАбонирайте се за нашия бюлетин
Присъединете се към нашия бюлетин за технически съвети, рецензии, безплатни електронни книги и изключителни оферти!
Щракнете тук, за да се абонирате