Mars to planeta, na której ludzkość pokłada swoje nadzieje od tysiącleci. Starożytni zachwycali się jego kolorem i jasnością. Pierwsze obserwacje planety przez teleskopy sugerowały, że planeta była pokryta kanałami. Dało to wyobraźni badaczy wiele powodów, aż do tego, że Marsjanie prowadzą aktywny handel, korzystając z połączeń transportowych wzdłuż szlaków wodnych.
Oczekiwania i obawy ziemian przed Marsem znalazły odzwierciedlenie w kulturze artystycznej. W Wojnie światów H. G. Wells jasno wykazał, że inwazja marsjańska może być bardzo, bardzo niebezpieczna dla mieszkańców błękitnej planety. A panika po audycji radiowej w 1938 roku potwierdza fakt, że sami Ziemianie również nie wykluczają możliwości inwazji swoich najbliższych sąsiadów w Układzie Słonecznym.
Prawdziwa historia związku człowieka z planetą Mars jest nieco bardziej prozaiczna, ale nie mniej fascynująca. Pierwsze zdjęcia planety w wysokiej rozdzielczości zostały wykonane zaledwie 50 lat temu. Dziś już wiemy, że na Marsie jest woda w stanie ciekłym - główny element życia. Teraz pytanie, jak rozwinie się eksploracja Marsa, zależy od tego, kiedy pojawią się pierwsi koloniści na planecie. Naukowcy przygotowują się do tego wydarzenia z całych sił - technologie, które mogą być do tego potrzebne, są już znane, aw tej chwili są testowane w warunkach zbliżonych do rzeczywistości.
Obudowa modułowa
Przyszli koloniści będą mieszkać w specjalnie zaprojektowanym środowisku. Będzie składał się z modułów, które będą odpowiednie do transportu i szybkiego montażu na powierzchni Marsa. Teraz NASA szkoli w zakresie montażu i życia w takich domach. Projekt HERA to niezależne środowisko, które naśladuje warunki życia w kosmosie. Dwupiętrowe mieszkanie z miejscami do pracy, sypialniami, pomieszczeniami higienicznymi i śluzą powietrzną.
Film promocyjny:
Farma kosmiczna
Koloniści po prostu nie mogą obejść się bez uprawy zbóż i warzyw, ponieważ możesz zabrać ze sobą tylko ograniczoną ilość jedzenia. Stałe źródło pożywienia w przestrzeni kosmicznej można uzyskać tylko z rolnictwa - korzyści płynące z technologii uprawy zbóż i warzyw w pożywce są dziś bardzo dobrze znane.
NASA polega na ziemniakach jako źródle odpornej skrobi i węglowodanów. Techniki uprawy ziemniaków i innych warzyw zostały już przetestowane na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Zastosowanie kolorów czerwonego, niebieskiego i zielonego pomaga uruchomić mechanizmy wzrostu wegetatywnego. Zbiór tych warzyw jest całkiem satysfakcjonujący.
Odzysk wody
Chociaż na Marsie jest woda, nie warto jej pić. Pierwsi koloniści będą mogli zabrać ze sobą tylko ograniczoną ilość wody, co oznacza, że tylko system odzyskiwania cieczy może rozwiązać problem. Taki system istnieje i jest stale udoskonalany przez setki wynalazców.
Na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ani kropla potu, łez ani moczu się nie marnuje. Odzyskana i poddana recyklingowi woda służy do higieny, nawadniania fermy. Taka woda jest całkiem zdatna do picia, zwłaszcza jeśli na pokładzie marsjańskiej stacji zabierzesz wirówkę mikrodestylacyjną.
Marsjski skafander
Do pracy na otwartej przestrzeni stosuje się kompleks EMU (Extravehicular Mobility Unit), który tworzy cienką, ale bardzo niezawodną powłokę życia wokół człowieka. Sztywna EMU chroni przed mikrometeorytami, promieniowaniem słonecznym, chłodzeniem, przegrzaniem, a także zapewnia stabilne ciśnienie wewnętrzne, wentylację i komunikację. Samo założenie 140-kilogramowego EMU nie jest możliwe - procedura zakładania i sprawdzania systemów pokładowych trwa około trzech godzin.
Wędrowiec
Naukowcy planują wykorzystać łazik jako platformę do badania warunków na Marsie w kontekście budowania na jego powierzchni nadającej się do zamieszkania bazy. W szczególności następca Curiosity oceni niebezpieczeństwo marsjańskiego pyłu i zmierzy zawartość tlenku węgla w jego atmosferze. Strukturalnie nowy łazik będzie składał się głównie z podzespołów i części, które zostały opracowane dla Curiosity. W ten sposób zmniejszy to koszt opracowania urządzenia z 2,5 miliarda do 1,5 miliarda dolarów. Naukowcy będą musieli między innymi zmniejszyć liczbę aparatury naukowej, a także uprościć niektóre moduły analityczne. Curiosity ma zainstalowany sprzęt naukowy wart prawie 2 miliardy dolarów. W nowym łaziku sprzęt zostanie dostarczony za jedyne 100 milionów. Nie będzie zawierał ani spektrometru mas, ani innych elementów,jednakże zostanie zainstalowany spektrometr ultrafioletowy zdolny do wykrywania materii organicznej.
Silnik jonowy
NASA kierowała projektem Prometheus, dla którego opracowano potężny silnik jonowy, zasilany energią elektryczną z pokładowego reaktora jądrowego. Założono, że takie silniki w ilości ośmiu sztuk mogą rozpędzić urządzenie do 90 km / s. Pierwszy aparat tego projektu, Jupiter Icy Moons Explorer, miał zostać wysłany na Jowisza w 2017 r., Ale rozwój tego aparatu został zawieszony w 2005 r. Z powodu trudności technicznych. W 2005 roku program został zamknięty. Obecnie poszukuje się prostszego projektu AMC do pierwszego testu w ramach programu Prometheus.
Panele słoneczne
NASA wybrała panele słoneczne MegaFlex firmy ATK do zasilania swoich zaawansowanych statków kosmicznych. ATK otrzymało kontrakt na 6,4 miliona dolarów na dalszy rozwój paneli słonecznych Megaflex, które mogą generować 10 razy więcej mocy niż obecnie największe satelitarne panele słoneczne. Jest to nie tylko bardzo ważny komponent przyszłego „tradycyjnego” statku kosmicznego napędzanego chemikaliami, ale także główna część obiecującego statku kosmicznego NASA o słonecznym napędzie elektrycznym.
Panele słoneczne MegaFlex są specjalnie zaprojektowane, aby spełnić przewidywane wysokie zapotrzebowanie na energię 350 kW i więcej. Jednocześnie nowe panele będą musiały mieć bardzo niską wagę i małą objętość po złożeniu. Technologie MegaFlex oparte są na bardzo udanych i sprawdzonych panelach UltraFlex, które na przykład zasilały lądownik Mars Phoenix NASA. Są w produkcji seryjnej i będą używane w wielu obiecujących pojazdach. W szczególności lekkie i kompaktowe panele UltraFlex są instalowane na statku kosmicznym Orion, który przy średnicy zaledwie 6 m dostarcza 15 kW mocy.
Generator termoelektryczny radioizotopowy
RTG (radioizotopowe termoelektryczne generatory) są głównym źródłem energii dla statków kosmicznych z długą misją i daleko od Słońca (na przykład Voyager 2 lub Cassini-Huygens), gdzie użycie paneli słonecznych jest nieskuteczne lub niemożliwe.
Pluton-238 w 2006 roku, podczas wystrzeliwania sondy New Horizons na Plutona, znalazł zastosowanie jako źródło zasilania wyposażenia statków kosmicznych. Generator radioizotopów zawierał 11 kg dwutlenku 238Pu o wysokiej czystości, wytwarzając średnio 220 watów energii elektrycznej podczas całej podróży (240 watów na początku i według obliczeń 200 watów na końcu).
Sondy Galileo i Cassini były również wyposażone w źródła zasilania zasilane plutonem. Łazik Curiosity jest napędzany plutonem-238. Łazik wykorzystuje najnowszą generację RTG zwaną Multi-Mission Radioizotop Thermoelectric Generator. To urządzenie wytwarza 125 watów energii elektrycznej, a po 14 latach 100 watów.
Bank tlenu
Pożywienie, woda i tlen to trzy terminy, które umożliwiają życie ludziom poza Ziemią. Jeśli wszystko jest mniej lub bardziej przejrzyste w przypadku jedzenia i wody, to z tlenem wszystko nie jest takie proste. Na Marsie nie można po prostu wyjść i zaczerpnąć świeżego powietrza. Dzisiaj specjaliści NASA skłaniają się ku „oksygenatorowi” - systemowi, który wytwarza tlen poprzez elektrolizę, który rozkłada cząsteczki wody na składowe atomów wodoru i tlenu.