Odliczanie zaczęło wysyłać ludzi na Marsa. Ale co to będzie, co już zaplanowaliśmy – i czy to naprawdę możliwe, że będziemy gotowi?

Jeśli kiedykolwiek chciałbyś odwiedzić Marsa, 2018 byłby naprawdę świetną porą.

W lipcu tego roku Ziemia i Mars zbliżą się bardziej niż w jakimkolwiek innym punkcie w ciągu ostatnich 15 lat. Będą w peryferyjnej opozycji, co oznacza, że ​​Mars osiągnie najbliższy punkt na swojej eliptycznej orbicie, podczas gdy Ziemia jednocześnie przechodzi bezpośrednio między Marsem a słońcem.

Oddzielony o milę mil – ogromny według ziemskich standardów, skromny w skali podróży międzyplanetarnych – teoretycznie można podróżować w jedną stronę w nieco ponad 200 dni (w porównaniu do 250 dni, kiedy planety są dalej od siebie oddalone).

Niestety, nie jesteśmy gotowi wysłać ludzi na Marsa w 2018 roku. Projekt Dennis Tito’s Inspiration Mars w pewnym momencie wybrał rok 2018 jako rok wysłania małżeństwa na “przelot” wokół Marsa, ale wyzwania okazały się zbyt wielkie, a misja została anulowana.

W ostatnich latach poczyniliśmy olbrzymie postępy z łazikami i robotami. Ale wciąż musimy zrozumieć, w jaki sposób bezpiecznie i tanio dotrzeć do Marsa. Jednak zegar ciągle tyka. Za 15 lat, kiedy Ziemia i Mars znów będą kusząco blisko, NASA zamierza wylądować swoją pierwszą załogą na Marsie. SpaceX ma jeszcze bardziej ambitną datę docelową 2024.

Pytanie brzmi: czy będziemy gotowi?

Jeśli w ciągu następnych 15 lat zamierzamy umieścić ludzki ślad na Marsie, będziemy musieli zająć się trzema dużymi wyzwaniami: rakietami, niepokojem i promieniowaniem. Oto krótkie podsumowanie problemów i plany na rok bieżący i dalsze, aby je złagodzić.

Rakiety

W czym problem? Dostanie ludzi na Marsa jest drogie. Przy obecnych technologiach misja powrotu może kosztować od 100 do 500 miliardów dolarów.

Czy to z posiłkiem lub bez posiłku podczas lotu? Nawet jeśli pominiesz orzeszki ziemne, jedynym sposobem, aby naprawdę obniżyć te koszty i zmienić ekonomikę Marsa, jest zbudowanie rakiet wielokrotnego użytku.

Czy to jest możliwe? “SpaceX’s Elon Musk” wierzy w to. Udowodnili już start i lądowanie Falcon 9. W tym roku planują pierwszy lot testowy Falcon Heavy. Jeśli się powiedzie, będzie to decydujący krok w kierunku wykazania zdolności SpaceX do wysyłania statków kosmicznych poza orbitę Ziemi.

A co będzie dalej? SpaceX planuje w końcu zastąpić obecną flotę jedną uniwersalną rakietą o nazwie BFR, zdolną pomieścić 100 osób i ładowność 150 000 kg.

Zgaduję, że B jest dla Biga, R dla Rocketa, F dla …? Domyśl się. Najważniejsze, aby wiedzieć, że części BFR będą w większości przeznaczone do wielokrotnego użytku, co znacznie zmniejszy koszty.

Brzmi wspaniale. Kiedy wychodzimy? Dwie misje cargo BFR planowane są na 2022 r., A kolejne dwa ładunki i dwie misje załogowe już w 2024 r.

Myślisz, że będziemy gotowi za 15 lat? Tak, prawie na pewno. Linie czasu SpaceX mogą się poślizgnąć. Ale na podstawie osiągnięć Musk wszystko wygląda dobrze.

Niepokój

W czym problem? Podróż na Marsa będzie bardzo nudna.

To nigdy nie było problemem w Star Treku. Dlaczego? Długie okresy bez stymulacji, wpatrujące się w czarny bezmiar przestrzeni, mogą prowadzić do depresji i deficytu uwagi.

OK, ale to astronauci. Mogą sobie z tym poradzić, prawda? Masz rację. Astronauci przechodzą intensywne testy psychologiczne. Ale żadna misja w historii nie stanowiła nudy dla misji na Marsie.

Więc co mamy z tym zrobić? Na Ziemi możemy się wiele nauczyć. Jednym z przykładów jest projekt Hi-Seas (Hawaii Space Exploration Analog and Simulation), który działa od pięciu lat. Umieszcza grupy “astronautów” na okres do ośmiu miesięcy w odosobnieniu po stronie wulkanu. Celem jest naśladowanie warunków życia na Marsie i lepsze zrozumienie efektów psychologicznych.

Czego się dowiedzieliśmy? Jednym z najlepszych sposobów radzenia sobie z nudą jest zajęcie. Podczas symulacji na Hawajach harmonogramy uczestników były pełne pracy od zachodu do wschodu słońca. Później w tym roku weźmie udział kolejna grupa, a my nauczymy się jeszcze więcej.

Cała praca i brak zabawy … Elon Musk uważa, że ​​podróżowanie musi być dla ludzi zabawne. Właśnie dlatego plany dotyczące przedziałów załogi BFR obejmują gry o zerowej grawitacji, filmy, sale wykładowe, kabiny i restaurację, że pasażerowie “będą się dobrze bawić”!

Czy będziemy gotowi za 15 lat? Nie będzie sposobu, aby naprawdę wiedzieć, dopóki tego nie zrobimy. Ale są pozytywne znaki.

Promieniowanie

W czym problem? Niebezpieczne promieniowanie kosmiczne i słoneczne, które może powodować osłabienie wzroku, demencję i raka.

Czy powinienem spakować SPF50? Poza ochroną ziemskiej atmosfery i pola magnetycznego, to nie pomoże. Podróż w jedną stronę na Marsa naraziłaby Cię na ponad 15-krotną roczną granicę promieniowania dla pracownika elektrowni jądrowej.

Czego potrzeba by chronić astronautów? Istnieją opcje ekranowania, takie jak grubsze kadłuby lub osłona wodna. Ale nadal mogą być łatwo przeniknięte przez jakiekolwiek silne promienie.

I założę się, że ekranowanie nie jest tanie. Poprawny. Osłona zwiększa masę, co zwiększa zużycie paliwa, co zwiększa koszt każdej misji.

Jak sobie z tym poradzić? W ciągu następnych dziesięciu lat priorytetem będą badania. Dane z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, Mars Science Laboratory, a nawet Voyager 1 już pomagają nam namalować bardziej szczegółowy obraz “pogody kosmicznej”, który pozwoli na lepsze planowanie i koordynację misji.

Czy coś się dzieje w 2018 roku? W maju NASA wprowadzi na rynek długo oczekiwany statek kosmiczny Mars InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport). Lądowanie pod koniec listopada, jego podstawową misją będzie zrozumienie aktywności sejsmicznej na Marsie, ale lądownik znajduje się na pokładzie
Magnetometr będzie również badał zachowanie promieniowania z wiatru słonecznego na powierzchni Marsa.

A co z dłuższym terminem? Ostatecznie najlepszym rozwiązaniem może być po prostu szybkie dostanie się na Marsa – a przez to zminimalizowanie czasu naświetlania – ale oznaczałoby to szybsze rakiety.

Czy będziemy gotowi za 15 lat? Niepewny. Promieniowanie jest naszym największym zagrożeniem. Najwyraźniej wyzwania związane z wysyłaniem ludzi na Marsa są ogromne. Ale tak samo jest z możliwościami i pozostaje mi optymistycznie, że w ciągu najbliższych 15 lat zobaczymy ludzki ślad na Marsie. Jak powiedział kiedyś Elon Musk: “Myślę, że zasadniczo przyszłość jest znacznie bardziej ekscytująca i interesująca, jeśli jesteśmy
kosmiczna cywilizacja i gatunki wieloplanetarne, niż gdybyśmy nie byli. “