У НАСА з'явилося нове бачення космічних досліджень: в наступні десятиліття люди висадяться на Марс і дослідять червону планету. Короткі візити призведуть до більш тривалого перебування і, можливо, одного дня, до колоній.
По-перше, ми повертаємось до Місяця.
Чому Місяць перед Марсом?
"Місяць - перший природний крок", - пояснює Філіп Мецгер, фізик з космічного центру Кеннеді NASA. "Це поруч. Ми можемо практикувати життя, працю та займатися наукою, перш ніж робити більш тривалі та ризиковані поїздки на Марс. "
Місяць і Марс мають багато спільного. Місяць має лише шосту силу тяжіння Землі; На Марсі одна третина. У Місяця немає атмосфери; Марсіанська атмосфера сильно розріджена. Місяць може бути дуже холодним, низький до -240 ° С у тіні; Марс коливається в межах від -20 ° C до -100 ° C.
Ще важливіше, що обидві планети вкриті дрібним мулом, званим "реголітом". Регіліт Місяця був створений безперервним обстрілом мікрометеоритів, космічних променів і частинок сонячного вітру, що розбивали скелі протягом мільярдів років. Марсіанський реголіт був наслідком впливу більш масивних метеоритів і навіть астероїдів, а також віків щоденної ерозії від води та вітру. Є місця в обох світах, де реголіт глибиною 10+ метрів.
Експлуатація механічного обладнання за наявності такої кількості пилу - це грізне завдання. Лише минулого місяця Мецгер був співавтором зустрічі на тему: «Гранульовані матеріали в розвіданні Місяця та Марсія», що відбулася в космічному центрі Кеннеді. Учасники стикаються з проблемами, починаючи від базових перевезень ("Які типи шин потрібен Марсі-баггі?") До видобутку ("Наскільки глибоко можна копати, перш ніж руйнується яма?") До пилових штормів - як природних, так і штучних ("Скільки пил підскочить десантної ракети? ”).
Відповісти на ці запитання на Землі непросто. Мондуст і пил Марса такі ... чужі.
Спробуйте це: проведіть пальцем по екрану комп’ютера. У вас з’явиться невеликий залишок пилу, що чіпляється до кінчика пальця. Він м'який і нечіткий - це земний пил.
Місячний пил різний: "Це майже як фрагменти скляної або незвичайної форми коралів, які дуже гострі і переплітаються", - каже Мецгер. (Перегляд зображення місячного пилу.)
"Навіть після коротких місячних прогулянок космонавти Аполлона 17 виявили, що частинки пилу заклинили плечові суглоби їхніх скафандрів", - каже Масамі Накагава, доцент кафедри гірничої техніки Колорадоської гірничої школи. "Moondust проник в ущільнення, внаслідок чого скафандри просочуються деяким тиском повітря".
У сонячних районах, додає Накагава, дрібний пил, що летував над колінами астронавтів Аполлона і навіть над головою, оскільки окремі частинки електростатично заряджалися ультрафіолетовим світлом Сонця. Такі пилові частинки, потрапляючи в середовище існування космонавтів, де вони потраплять у повітря, дратують очі та легені. "Це потенційно серйозна проблема".
Пил також є всюдисущим на Марсі, хоча пил Марса, мабуть, не такий гострий, як мондуст. Вивітрювання розгладжує краї. Тим не менше, марсіанські пилові бурі стискають ці частинки 50 м / с (100+ миль / год), очищаючи і зношуючи кожну відкриту поверхню. Як виявили Духовики та Можливості Роверів, пил Марса (як і мондуст), ймовірно, електрично заряджений. Він чіпляється за сонячні батареї, блокує сонячне світло і зменшує кількість енергії, яка може бути вироблена для поверхневої місії.
З цих причин NASA фінансує проект Naustrawa Nakagawa, чотирирічне дослідження, присвячене пошуку способів пом’якшення впливу пилу на робототехнічні роботи та дослідження людини, починаючи від конструкцій повітряних фільтрів до тонкоплівкових покриттів, що відштовхують пил від космічних костюмів та машин. .
Місяць також є хорошим полігоном для того, що планувачі місій називають «використання на місцях ресурсів» (ISRU) –a.k.a. "Життя від землі". Астронавти на Марсі хочуть видобувати місцеву сировину: кисень для дихання, воду для пиття та ракетне паливо (фактично водень та кисень) для подорожі додому. "Спершу ми можемо спробувати це на Місяці", - каже Мецгер.
Як вважається, і Місяць, і Марс містять воду, замерзлу в землі. Докази цього є непрямими. НАСА та ЕКА виявили водень - імовірно, H у H2O – в марсіанській грунті. Крижані родовища крижаних відкладів від марсіанських полюсів майже до екватора. Місячний лід, з іншого боку, локалізується біля північного та південного полюсів Місяця глибоко всередині кратерів, де Сонце ніколи не світить, згідно з аналогічними даними Lunar Prospector та Clementine, двох космічних апаратів, які склали Місяць у середині 1990-х.
Якби цей лід можна було розкопати, відтанути і розколоти на водень і кисень ... Вуаля! Миттєві поставки. Місячний орбітальний розвідувальний орбіт НАСА, який повинен бути запущений у 2008 році, використовуватиме сучасні датчики для пошуку родовищ та визначення можливих майданчиків видобутку.
"Місячні полюси - це холодне місце, тому ми працювали з людьми, які спеціалізуються на холодних місцях, щоб розібратися, як висадитися на ґрунти та копатись у вічну мерзлоту для видобутку води", - каже Мецгер. Першими серед партнерів НАСА є слідчі з Лабораторії досліджень інженерних і інженерних корпусів інженерних корпусів армії (CRREL). Ключові проблеми включають способи висадки ракет або будівництво місць існування на багатих льодом ґрунтах, без того, щоб їх тепло розплавило землю, щоб вона руйнувалася під їхньою вагою.
Випробовувати всю цю технологію на Місяці, який знаходиться лише на 2 або 3 дні від Землі, буде набагато простіше, ніж тестувати її на Марсі за півроку.
Отже… на Марс! Але спочатку Місяць.
Оригінальне джерело: [захищено електронною поштою] Стаття
