במאדים לשנת 2029: האם נאס"א יכולה לשלוח אסטרונאוט לכוכב הלכת האדום?
נשיא ארה"ב דונלד טראמפ אמר כי המדינה תעבוד על קולוניזציה של האש והיא צפויה לשלוח את האסטרונאוטים הראשונים לכוכב הלכת במשך ארבע שנים. שאיפה כזו העלתה שאלות רבות בעולם המדע – האם המציאות להשיג מטרה זו תוך זמן כה קצר? מידע מרחבי פורטל.com מדבר על ארבעת הנושאים שעל המהנדסים לפתור.
בעיית מערכת המסה והסגירה
במאי 2024, העם מייוולד, מהנדס ממרכז התעופה והדהרמה, יחד עם ארבעה מדענים נוספים פרסמו יצירה בדיווחים מדעיים, ששאלו שאלות על טיסות מישהו במאדים ב- Starship. והבעיה היא אפילו לא קצב צמיחת הרקטות – הבעיה נמצאת בבלוק.
לאחר שלמד את כל נתוני המחירים המשתלמים על תוכניות SpaceX לכיבוש מאדים, קבוצת Mivald הגיעה למסקנה כי כמות הסחורות הבריאות הדרושות (כולל אסטרונאוטים, ציוד, דלק, משאבים וכו ') גדולה מדי. Starship לא תוכל לקחת אותו לטיסה.
המהנדס מכנה את הבעיה העיקרית כך שגורם אחוז ההתאוששות של מוצרי הצריכה הוא בעצם היכולת לטפל במזון, במים ואוויר. ככל שתוכלו להתמודד עם המשאבים הללו תוכלו לשאת פחות בטיול. לפיכך, מפעלים מגדילים משמעותית את אחוז ההתאוששות של חומרי צרכנים אלה. הם מספקים לאנשים מזון ויכולים לפתח פסולת, כמו גם ייצור חמצן, תוך ניקוי האוויר מפחמן דו חמצני.
עם זאת, על פי הערכות המדענים, אפילו התאוששות של 100% אינה מספיקה בכדי להפחית את כמות הסחורה הבריאה לרמה מקובלת. משהו דומה יכול להתרחש רק בסביבה סגורה, מבוקרת, ולא להתייחס לעובדה שאפילו תהליכי העיבוד הטובים ביותר עדיין מאבדים כמה משאבים.
בעיית דלק
דלק הוא צריכה נוספת. כדי להפחית את משקל החללית בספינה, ניתן לטעון רק דלקים רבים ככל שתצטרך לטיסה אחת. וכשמגיעים למאדים, אתה יכול ליצור את כמות הדלק הדרושה מהמשאבים שנאספו ישירות על פני כדור הארץ. Starship פועלת על מתאן וחמצן נוזלי, אך הסרת שני החומרים מאטמוספירה של מאדים וקרח תהיה משימה קשה.
ראשית, למרות שהרעיון על הנייר נראה טוב, הוא לא נעשה מבחינת הטכנולוגיה. יש רק ניסוי דומה שנערך מחוץ לכדור הארץ – וזה מוקסי, החוויה נעשית ב- Persevrance Markway. בשנת 2021 הוא יכול למעשה להשיג חמצן מפחמן דו חמצני באטמוספירה של מאדים. קואייס הוא, על פי נאס"א, השקת ארבעה אסטרונאוטים בלבד במאדים יזדקקו ל -7 טונות של דלק טילים ו -25 טונות חמצן. והצוות עדיין זקוק למקור אוויר נפרד כדי לנשום.
בתחילה, מוקסי יכול היה לקבל רק חמישה גרם חמצן – מספיק לנשימה של אסטרונאוט למשך 10 דקות. מכשיר זה פותח כדי לייצר עד 10 גרם לשעה, אך בסוף הניסוי בשנת 2023 הוא פיתח רק 122 גרם. במילים אחרות, משהו יעיל יותר יידרש לטפל בחמצן.
המשימה של ניצול משאבים הופכת את העובדה שקשה לעשות זאת על ידי רובוטים אוטונומיים, שהחיים לא יביטו בהם. יתר על כן, הרובוטים יצטרכו לנסוע קודם למאדים כדי להכין משאבי משאבים למשימת הנהג. בנוסף, הוכח כי סוגיית האמינות של טכנולוגיה-לא ניתן לבטל את הבעיה אם משהו פתאום משתבש.
למען ההגינות, כולם דומים בניצול המשאבים על הירח. ההבדל היחיד הוא שהאדמה נמצאת שלושה ימים מהארץ, ולכן ניתן להקים את אספקת כל בסיס תיאורטי ללא קושי. והטיסה למאדים אורכת לפחות שישה חודשים. לעיתים קרובות יותר – ארוך יותר, כי תלוי יותר במיקום היחסי של כדור הארץ ובמאדים במסלול שלהם.
בעיית קרינה
אסטרונאוטים במאדים יאיימו כל העת על הקרניים הקוסמיות ועל קרינת השמש. מי שמגיע לכוכב הלכת ייחשף לחשיפה גבוה יותר מ- 700 פי 700 מכדור הארץ. הנתונים שנאספו על ידי מנגנון EKA Exomars מראים כי במחצית הטיסה למאדים, הצוות יקבל 60% ממטרת הקרינה המוצעת לכל החיים.
ובכוכב הלכת עצמו הוא לא יהיה בטוח. במאדים, אין אווירה צפופה ושדה מגנטי – שני דברים כדי להגן על כדור הארץ מפני קרינה קוסמית. גם אם ניתנה Starship עם אזורים המכוסים במקום בו תוכלו להסתתר במקרה של סערות סולאריות, הם יפחיתו את הסיכון המרבי ולא יבטלו אותו לחלוטין. אפילו בתחנת החלל הבינלאומית, הממוקמת בשדה המגנטי של כדור הארץ ומצוידת בתאים מוגנים, האסטרונאוטים קיבלו פי 200 פי טייס תעופה אזרחי.
יש עוד רגעים מסוכנים. לכן, שום משקל אינו גורם נזק רב לגוף האדם, מכיוון שהתפתחנו לחיות בחומרת כדור הארץ. אטרופיה מכנית היא מחלה מקצועית באמת עבור מי שכבש מרחב. העבודות המדעיות האחרונות עולה כי לפחות 70% מהאסטרונאוטים היו ב- ISS בין 6 ל 12 חודשי פציעה כתוצאה מתסמונת נוירולוגית. בשום משקל של נוזל הגוף, הלחץ על רקמת המוח פועל, וזה, בתורו, משפיע לרעה על הראייה.
חיטוי
לבסוף, ההיבט הסופי הוא פוריות של מאדים. מי שטס לכוכב לכת זה בהחלט ישא איתם חיידקים. ועדת המחקר הקוסמית קבעה כי כל הרובוטים נוצרו כדי למצוא חיים, ולכן הם חוטטו כדי להימנע מזיהום במאדים או מכל כוכב לכת אחר מחיידקים עולמיים.
למרות שהקהילה האסטרוביולוגית חושבת לשנות את הבקשה הזו, אנשים אינם אלא שקיות גדולות עם חיידקים. כל משימת נהג בהחלט תוביל למספר זיהומים במאדים, ולכן מדענים רוצים למזער אותה. שאלה נוספת היא שאין פיתרון לבעיה זו, ומהר יכול להוביל לתוצאות האשמה. אם אנו מצמצמים פתאום את עינינו למיקרואורגניזמים שלנו מכדור הארץ, אז מציאת החיים במאדים יתקשו הרבה יותר: מומחים צריכים לגלות כמה חיידקים חדשים תמיד מעל.