Žmonės į Marsą. Tai yra didžiulis žingsnis, einantis iš žemos Žemės orbitos, tada mėnulio nusileidimas ir tada visas kelias į Marsą, kurio kelionė yra bent šimtai milijonų kilometrų ir mažiausiai 2 metai.
Tačiau yra dvi vietos, į kurias žmonės gali patekti, - tai žingsnis tarp žemės ir Marso. Bazinės stovyklos, kurios leistų mums surinkti savo resursus santykinai saugiai prieš mesti žemyn į tą sunkio šulinį.
Aš kalbu apie Marso mėnulius: „Phobos“ ir „Deimos“.
Visas dėmesys sutelktas į Marsą, ir dėl rimtos priežasties tai beveik vienintelė vieta, panaši į Žemę Saulės sistemoje. Tai yra maždaug tiek pat dienos ilgio, poliniai anglies dioksido ir vandens ledo dangteliai, o dienos temperatūra gali būti beveik pagrįsta.
Bet mes taip pat matėme, kad Marsas valgo erdvėlaivius pusryčiams. Iš 18 erdvėlaivių, kuriems buvo leista nusileisti ant Marso paviršiaus, tik 9 iš tikrųjų saugiai nusileido ir sugebėjo atlikti savo misiją.
Tai yra 50%. Ar esame pasirengę rizikuoti pusės žmonių, kuriuos siunčiame į Raudonąją planetą, gyvybėmis?
Jau nekalbant apie padidėjusį iššūkį iškrauti sunkesnius naudingus krovinius į Marsą, pripildytą minkštų ir lieknų žmonių. Aš padariau visą vaizdo įrašą apie tai, kodėl taip sunku. Pažiūrėkite čia.
Tačiau du Marso mėnuliai, Phobos ir Deimos, siūlo įdomią alternatyvą. Užuot ėjusi tiesiai iš Žemės į Marso paviršių, žmonija galėtų pastatyti stotį ant šių uolėtų mėnulių, bazinę stovyklą, kad rimtai ir saugiau bandytų Marsas.
Phobos yra didesnis iš Marso mėnulių ir yra 27 kilometrų ilgio. Savo sudėtimi jis panašus į C tipo arba angliarūgštį chondrito asteroidą. Planetos mokslininkai mano, kad tai buvo arba užfiksuotas asteroidas, arba senovės šiukšlės, susidariusios seniai. Jis yra padengtas smulkiais milteliais, pagamintais iš mikrometeoritų smūgio, ir visiškai neturi atmosferos.
Mėnulis skrieja virš Marso 5989 kilometrų aukštyje ir užtrunka tik 7 valandas ir 39 minutes, kad baigtųsi orbita aplink planetą.
„Deimos“ yra mažesnis, tik 15 kilometrų ilgio ilgiausioje jo dalyje, ir skrieja aplink Marsą kas 30 valandų daug didesniame 23 460 kilometrų aukštyje.
Taigi, ko prireiktų norint sukurti bazę šiems mėnuliams, ir kodėl tai yra geriau nei tiesiog nuvažiuoti tiesiai į Marsą.
Nors Marsas yra mažiau masyvus nei Žemė, jis vis dar turi reikšmingą gravitacijos šulinį. Norint pereiti nuo Marso paviršiaus į žemą orbitą, reikia 3,6 km / s greičio pokyčio. O jei norite grįžti iš Marso atgal į Žemę, jums reikia pakeisti 6 km / s greitį.
2015 m. Trys NASA JPL inžinieriai pasiūlė „Minimalią žmonių misijų į Marsą architektūrą“, siūlydami daugybę misijų, kurios pirmiausia nustato paplūdimio viršūnę viename iš Marso mėnulių, prieš siųsdami žmones į planetą.
Jie pasiūlė, kad žmonių išsiuntimo į Marsą kampanija būtų padalinta į keturias pagrindines stadijas. Pirmiausia misijos būtų siunčiamos į Fobą, kad būtų nustatyta infrastruktūra Mėnulyje. Tada astronautai nusileis į paviršių vieno mėnesio viešnagei. Tuomet būtų vykdoma ilgesnė vienerių metų ekspedicija. Galiausiai bus perėjimas prie nuolatinio buvimo Marse.
Norėdami nustatyti buvimą „Phobos“, prireiktų keturių „Space Launch System Block 2“ paleidimų, tačiau „SpaceX Starships“ taip pat veiktų gerai. Pirmosiose trijose raketose būtų gabenamos atsargos, „Phobos“ buveinė ir grįžtamoji transporto priemonė astronautams grįžti namo. Ketvirtasis paleidimas į „Marsą“ nukeltų „Orion“ kapsulę su 4 astronautais po 200–225 dienų trajektorijos, kad būtų galima nuvežti juos į Fobą.
Astronautai gyventų Phobos stotyje apie 500 dienų, vykdydami mokslus Phobos mieste. Tada jie grįš namo, gal net pakeliui aplankys Deimos, grįždami dar 250 dienų.
Remiantis „Phobos“ misijos pamokomis, tikras nusileidimas ant Marso užtruks dar šešis SLS paleidimus. Čia būtų daugiau atsargų ir 75 tonų sverianti „Mars“ nusileidimo transporto priemonė, kuri lauktų aukštoje Marso orbitoje.
Galiausiai ekipažas nusileis, nuvyks į Phobos stotį ir paskui ruošiasi tūpti į Marsą. Kai sąlygos bus tinkamos, du įgulos nariai persėstų į nusileidžiančią transporto priemonę ir nusileistų ant Marso, maždaug mėnesį praleisdami ant žemės paviršiaus, o kiti du astronautai liktų Phobos mieste.
Pirmasis žmogus atsistos ant Marso paviršiaus, maždaug 2030-aisiais ar 2040-aisiais.
Mėnesio pabaigoje jie įlipo į savo kilimo transporto priemonę, grįžo į Fobą ir tada visi kosmonautai grįš namo.
Viską išbandžius ir įrodžius, į Marsą patektų daugiau raketų, gabenančių daugiau atsargų į „Phobos“ stotį ir augančią Marso bazę, o astronautai vykdytų ilgas metų ekspedicijas į Marsą.
Galiausiai Marsas nuolatos budės su persidengiančiomis įgulomis Phobos mieste, augančioje Marso bazėje ir tranzitu.
Aš žinau, kad jūs juoksitės, kad „SpaceX“ dešimt metų anksčiau siųs „Starships“ ir visas šis procesas nėra svarbus. Hah hah, kvaila NASA.
Galbūt, bet Marsas yra visiškai priešiškas žmogaus gyvenimui, šiandien jame visiškai nėra jokios infrastruktūros ir niekas iki galo nepagalvojo tūkstančių detalių, kurių prireiks žmonėms, kad jie ten galėtų nuolat išgyventi.
Greičiausiai važiuojančios raketos praeina šimtus dienų, ir kas nors, eidamas į Marsą, nieko neišgelbės, jei kas nors nutiks ne taip.
O kalbant apie Marsą, reikia manyti, kad viskas klostysis blogai.
Bet kokiu atveju, jei „Starship“ skraido, tada NASA tiesiog tampa klientu ir šias misijas turi atlikti pigiau, greičiau, su didesne pertekline ir sauga.
Atminkite, kad NASA yra didžiausias „SpaceX“ klientas.
Pasirodo, kad „Phobos“ iš tikrųjų gali būti puiki vieta daliniam kosminiam liftui. NASA inžinierius Leonardas Weinsteinas 2003 m. Publikacijoje „Kosmoso kolonizavimas naudojant Phobos kosminius liftus“ išnagrinėjo šios idėjos įgyvendinamumą.
Juosta gali būti nuleista žemyn nuo Fobos, pasibaigus tiesiai virš Marso atmosferos. Nuo Marso paviršiaus galo pririšimas per dangų judėtų tik pusės kilometro per sekundę greičiu, du kartus per dieną einant per Marso tašką.
Naudingus krovinius galima būtų paleisti iš Marso paviršiaus ir užfiksuoti iki apatinio rištuvo galo, o po to maždaug per dvi dienas nunešti iki Phobos. Antrasis liftas galėtų gabenti medžiagą net iki „Deimos“ orbitos.
Ir aš žinau, kad tai skamba kaip kraštutinumas, bet kai galvoji apie orbitos mechaniką, medžiagai pernešti iš Fobos į Mėnulio orbitą sunaudojama mažiau energijos, nei norint ją gauti iš Mėnulio paviršiaus.
2013 m. Pristatyme „Lockheed Martin“ inžinierius Joshas Hopkinsas pasiūlė, kad „Phobos“ ir „Deimos“ turėtų prasmę kaip pirmąją žmonių tyrinėjimo vietą, ir pabrėžė, kad „Deimos“ yra dar geresni.
Tiek „Phobos“, tiek „Deimos“ yra potvynio metu užfiksuoti prie Marso, o tai reiškia, kad jie visada rodo tą patį veidą į planetos paviršių. Astronautai, dislokuoti viename iš šių mėnulių, galės nedelsdami nuotoliniu būdu atlikti maršrutizatorius ir imti grąžinimo misijas.
Iš didesnio aukščio Deimos iš tikrųjų mato daugiau Marso paviršiaus nei Phobos, 98% planetos matomi iš mėnulio. Lėtesniu keliu per dangų „Deimos“ turėtų galimybę nuolat susisiekti su paviršiumi beveik 60 valandų, o „Phobos“ slenka virš horizonto kas 4,2 valandos.
Regionai, esantys netoli šiaurinio Deimos ašigalio, būtų nuolat saulės spinduliuose ir iš Marso paviršiaus būtų nuolat matomi.
Įvažiuoti į „Deimos“ ir iš jo iš tikrųjų bus lengviau, jei greičio pokyčiai reikės maždaug 400 metrų per sekundę.
Taigi, įsivaizduokite viską, ką sakiau dėl misijos į Fobą, bet vietoj to pakeiskite Deimos.
Bet jei mes tikrai norime pasilikti, norėsime tuneliu nusileisti Deimos viduje. Tai sako Jimas Loganas, Kosmoso verslo instituto įkūrėjas. Neseniai Sietle vykusioje konferencijoje apie kosminių gyvenviečių pristatymą Loganas pasiūlė, kad Deimos viduje turėtų būti įmanoma sukurti nuolatinę buveinę.
Aš nedalyvavau seminare, bet Alanas Boyle'as iš Geekwire'o buvo ir jis užfiksavo šią šaunią Logano pokalbio nuotrauką. Anot Logano, originali „O’Neill Cy cilindro“ idėja neįvertino tik to, kiek maždaug trečdaliu reikės ekranuoti nuo radiacijos. Taigi atsiminkite, kai pasakiau, kad jiems prireiks 45 000 „Starship“ paleidimo, kad būtų pastatytas „O’Neill“ cilindras, ir paaiškėja, kad mums gali prireikti 150 000.
Bet turėtų būti įmanoma kasti tunelį tiesiai per Deimos centrą, nuo galo iki galo, galbūt pakvieskite Elono Musko „Boring Company“ atlikti darbus. Manoma, kad „Deimos“ vidus yra porėtas, o kasinėdami inžinieriai ras vandens ledo, tauriųjų metalų ir mineralų atsargas, kurios beveik palaikytų bet kokio lygio skalę.
Tai netgi gali būti pakankamai didelis, kad mėnulio viduje būtų sukasi besisukančios buveinės, kad būtų užtikrintas dirbtinis gravitacija gyventojams. Saulės plokštes pastatykite prie polių, kur jie galėtų gauti beveik amžiną saulės šviesą
Visas dėmesys sutelktas į Marsą, tačiau reikia padaryti atvejį, kai Marso, Phobos ir Deimos mėnuliai bus pirmosios vietos, kurias aplankome regione. Tuomet, kai turime gerą tvirtą bazinę stovyklą, rimtai bandome Raudonojoje planetoje.
