بشریت باید قبل از شروع هر سفر بازگشتی بر موانع بسیاری غلبه کند بهرام. دو بازیکن اصلی وجود دارد ناسا і SpaceXکه در مأموریت‌های ایستگاه فضایی بین‌المللی از نزدیک با یکدیگر همکاری می‌کنند، اما ایده‌های رقیب در مورد اینکه یک مأموریت خدمه به مریخ چگونه خواهد بود، دارند.
مسائل اندازه
بزرگترین مشکل (یا محدودیت) حجم محموله (سفینه فضایی، افراد، سوخت، لوازم و غیره) مورد نیاز برای سفر است. جرم محموله معمولاً تنها درصد کمی از جرم کل وسیله نقلیه پرتاب است. به عنوان مثال، موشک Saturn V که آپولو 11 را به ماه پرتاب کرد، 3000 تن وزن داشت. اما می تواند تنها 140 تن (5 درصد از جرم اولیه پرتاب) را به مدار پایین زمین و 50 تن (کمتر از 2 درصد از جرم اولیه پرتاب) را به ماه پرتاب کند.
جرم، اندازه فضاپیمای مریخ و قابلیت های آن در فضا را محدود می کند. هر مانور نیاز به مصرف سوخت برای شلیک موتورهای موشک دارد و این سوخت اکنون باید توسط فضاپیما به فضا ارسال شود.
برنامه SpaceX برای فضاپیمای خدمه خود این است که در فضا با یک کامیون سوخت پرتاب جداگانه سوخت گیری کند. این بدان معناست که امکان قرار دادن سوخت بسیار بیشتر از یک پرتاب در مدار وجود خواهد داشت.
زمان مهم است
یکی دیگر از مسائل مرتبط با سوخت زمان است. ماموریت هایی که فضاپیماهای بدون سرنشین را به سیارات بیرونی می فرستند، اغلب از مسیرهای پیچیده ای در اطراف خورشید پیروی می کنند. آنها از مانورهای به اصطلاح گرانشی برای پرواز موثر در اطراف سیارات مختلف استفاده می کنند و حرکت کافی برای رسیدن به هدف خود را به دست می آورند.
این باعث صرفه جویی در مصرف سوخت می شود، اما می تواند انجام این ماموریت ها سال ها طول بکشد. واضح است که این غیرقابل قبول است. هم زمین و هم مریخ مدارهای دایره ای (تقریباً) دایره ای دارند و مانوری به نام انتقال هومن، اقتصادی ترین راه برای سفر بین دو سیاره است. در واقع، اگر وارد جزئیات نشویم، سفینه فضایی تنها یک پرواز در امتداد مداری بیضی شکل از یک سیاره به سیاره دیگر انجام می دهد.
گذر هومن بین زمین و مریخ حدود 259 روز (هشت تا نه ماه) طول می کشد و به دلیل تفاوت در مدارهای اطراف خورشید زمین و مریخ فقط هر دو سال یک بار امکان پذیر است. یک فضاپیما می تواند در زمان کمتری به مریخ برسد (اسپیس ایکس می گوید شش ماه)، اما، حدس زدید، به سوخت بیشتری نیاز دارد.
فرود ایمن
فرض کنید فضاپیما و خدمه ما به مریخ می رسند. وظیفه بعدی فرود است. فضاپیمایی که وارد جو زمین می شود می تواند از کشش ایجاد شده در اثر تعامل با جو برای کاهش سرعت استفاده کند. این اجازه می دهد تا دستگاه به طور ایمن بر روی سطح زمین فرود آید (به شرطی که بتواند گرمایش مناسب را تحمل کند). اما جو مریخ حدود 100 برابر نازک تر از جو زمین است. این به معنای پتانسیل کمتری برای دراگ است و فرود ایمن بدون هیچ کمکی را غیرممکن می کند.
برخی از ماموریت ها بر روی کیسه های هوا فرود آمدند (مانند ماموریت Pathfinder ناسا)، در حالی که برخی دیگر از رانشگرها (ماموریت فونیکس ناسا) استفاده کردند. دومی دوباره به سوخت بیشتری نیاز دارد.
زندگی روی مریخ
یک روز مریخی 24 ساعت و 37 دقیقه طول می کشد، اما این همان جایی است که شباهت ها با زمین به پایان می رسد. جو نازک مریخ به این معنی است که نمی تواند گرما را به خوبی زمین حفظ کند، بنابراین زندگی در مریخ با نوسانات بزرگ دمای روز/شب مشخص می شود. مریخ حداکثر دمای 30 درجه سانتیگراد دارد که بسیار زیبا به نظر می رسد، اما حداقل دمای آن -140 درجه سانتیگراد و دمای متوسط آن -63 درجه سانتیگراد است. میانگین دمای زمستان در قطب جنوب زمین حدود -49 درجه سانتیگراد است. بنابراین باید در انتخاب محل زندگی در مریخ و اینکه با درجه حرارت در شب چه کار کنیم، بسیار مراقب باشیم.
گرانش مریخ 38 درصد گرانش زمین است (بنابراین احساس سبکی خواهید کرد)، اما هوا عمدتاً کربن (COXNUMX) با چند درصد نیتروژن است، بنابراین کاملا غیر قابل تنفس است. برای زندگی در آنجا باید یک مکان کنترل شده با آب و هوا بسازیم. اسپیس ایکس در حال برنامه ریزی چندین پرواز باری قبل از پرتاب است، از جمله تاسیسات زیرساختی حیاتی مانند گلخانه ها، پنل های خورشیدی و - حدس زدید - یک مرکز تولید سوخت-هوا برای بازگشت ماموریت به زمین.
زندگی در مریخ امکان پذیر است و چندین آزمایش شبیه سازی قبلاً روی زمین انجام شده است تا ببینند چگونه انسان ها با چنین وجودی کنار می آیند.
شما می توانید در مورد آن در اینجا بخوانید: زمین شناسان در حال مدل سازی شرایط خاک مریخ برای کاشت مریخ در آینده هستند
بازگشت به زمین
آخرین کار این است که سفر بازگشت را آغاز کنید و مردم را سالم به زمین بازگردانید. آپولو 11 با سرعتی در حدود 40000 کیلومتر در ساعت وارد جو زمین شد که کمی کمتر از سرعت لازم برای خروج از مدار زمین است. فضاپیماهایی که از مریخ باز می گردند، بسته به مداری که برای رسیدن به زمین از آن استفاده می کنند، سرعت ورود به اتمسفر بین 47 تا 000 کیلومتر در ساعت خواهند داشت.
آنها می توانند در مدار پایین زمین تا حدود 28 کیلومتر در ساعت قبل از ورود مجدد به جو ما سرعت خود را کاهش دهند، اما، حدس زدید، آنها برای انجام این کار به سوخت اضافی نیاز دارند. اما آنها نیز نمی توانند به سادگی وارد جو شوند. ما فقط باید مطمئن شویم که فضانوردان را با بارگذاری بیش از حد آنها نمی کشیم یا آنها را با گرمای بیش از حد نمی سوزانیم.
اینها تنها بخشی از چالش‌های پیش روی مأموریت به مریخ هستند و تمام بلوک‌های سازنده فن‌آوری برای رسیدن به آن در حال حاضر وجود دارد. ما فقط باید زمان و پول را صرف کنیم و همه را کنار هم بگذاریم.
همچنین بخوانید: