Cilvēki uz Marsu. Tas ir milzīgs solis, lai dotos no zemas Zemes orbītas, pēc tam uz Mēness piezemēšanos un tad līdz Marsam, vismaz simtiem miljonu kilometru un vismaz 2 gadus ilgam ceļojumam.
Bet ir divas vietas, kur cilvēki var iet, un tās ir atspēriena punkts starp Zemi un Marsu. Bāzes nometnes, kas ļautu mums apkopot resursus relatīvā drošībā, pirms mēs kritām šajā gravitācijas akā.
Es runāju par Marsa pavadoņiem: Fobosu un Deimosu.
Visas uzmanības centrā ir Marss, un ar pamatotu iemeslu dēļ tā ir gandrīz vienīgā vieta, kas Saules sistēmā līdzinās Zemei. Tam ir apmēram tāds pats dienas garums, oglekļa dioksīda un ūdens ledus polārie vāciņi un dienas temperatūra, kas var būt gandrīz saprātīga.
Bet mēs esam arī redzējuši, ka Marss brokastīs ēd kosmosa kuģi. No 18 kosmosa kuģiem, kuriem tika dots uzdevums nolaisties uz Marsa virsmas, tikai 9 no tiem droši bija nolaidušies lejā un faktiski varēja veikt savu misiju.
Tas ir 50%. Vai mēs esam gatavi riskēt ar to cilvēku dzīvībām, kurus mēs nosūtām uz Sarkano planētu?
Nemaz nerunājot par pieaugošo izaicinājumu izkraut smagākas kravas uz Marsa, piepildot to ar mīkstiem un mīkstiem cilvēkiem. Es esmu sagatavojis visu video par to, kāpēc tas ir tik grūti. Pārbaudiet to šeit.
Bet divi Marsa mēneši, Phobos un Deimos, piedāvā interesantu alternatīvu. Tā vietā, lai dotos tieši no Zemes uz Marsa virsmu, cilvēce varētu izveidot staciju uz šiem akmeņainajiem pavadoņiem - bāzes nometni - nopietnam un drošākam mēģinājumam uz Marsa.
Foboss ir lielāks no Marsa pavadoņiem, un tā garākajā dimensijā ir 27 kilometri. Pēc sastāva tas ir līdzīgs C tipa vai oglekļa hondrīta asteroīdam. Planētu zinātnieki domā, ka tas bija vai nu notverts asteroīds, vai arī senatnē radītas atlūzas no senās ietekmes. Tas ir pārklāts ar smalku pulveri, kas izgatavots no mikrometeorīta triecieniem, un tajā absolūti nav atmosfēras.
Mēness riņķo virs Marsa 5989 kilometru augstumā un prasa tikai 7 stundas un 39 minūtes, lai pabeigtu orbītu ap planētu.
Deimos ir mazāks, tikai 15 kilometrus garākajā tā garumā, un tas riņķo pa Marsu ik pēc 30 stundām daudz lielākā 23 460 kilometru augstumā.
Kas būtu nepieciešams, lai izveidotu bāzi uz šiem pavadoņiem, un kāpēc tas ir labāk nekā vienkārši doties tieši uz Marsu?
Lai arī tas ir mazāk masīvs nekā Zeme, Marsam tomēr ir ievērojams gravitācijas avots. Lai dotos no Marsa virsmas uz zemu orbītu, nepieciešama ātruma maiņa 3,6 km / s. Un, ja vēlaties doties no Marsa atpakaļ uz Zemi, jums jāmaina ātrums 6 km / s.
2015. gadā trīs NASA JPL inženieri ierosināja “Minimālo arhitektūru cilvēku komandējumiem uz Marsu”, ierosinot virkni misiju, kas vispirms izveido pludmales galvu vienā no Marsa pavadoņiem pirms cilvēku nosūtīšanas uz planētu.
Viņi ierosināja, ka kampaņa cilvēku nosūtīšanai uz Marsu tiks sadalīta četros lielos posmos. Pirmkārt, uz Phobos tiks nosūtītas misijas, lai uz Mēness izveidotu infrastruktūru. Pēc tam astronauti viena mēneša uzturēšanās laikā nokāptu virspusē. Tad tiks veikta ilgāka viena gada ekspedīcija. Visbeidzot, notiks pāreja uz pastāvīgu klātbūtni uz Marsa.
Lai uzstādītu klātbūtni Phobos, būs nepieciešami četri Space Launch System Block 2 palaišanas paņēmieni, taču arī SpaceX Starships darbotos labi. Pirmās trīs raķetes vedīs krājumus, Phobos dzīvotni un atpakaļsūtīšanas līdzekli, lai astronauti atgrieztos mājās. Ceturtajā palaišanā Oriona kapsula ar 4 astronautiem aizietu uz Marsu, sekojot 200 līdz 225 dienu trajektorijai, lai nogādātu tos Fobosā.
Astronauti dzīvos Fobas stacijā apmēram 500 dienas, veicot zinātni Fobosā. Tad viņi būtu atgriezušies mājās, iespējams, pat dodoties atpakaļceļā uz Deimos, lai paņemtu vēl 250 dienas atpakaļ.
Balstoties uz mācībām, kas gūtas no Phobos misijas, faktiskā nosēšanās uz Marsa prasīs vēl sešus SLS palaišanas darbus. Būtu vairāk piegāžu un 75 tonnu smagas Marsa nosēšanās automašīnas, kas gaidītu augstā Marsa orbītā.
Visbeidzot, ekipāža izlidos, veiks braucienu uz Fobosas staciju un tad gatavojas nosēšanās uz Marsa. Kad apstākļi bija piemēroti, divas ekipāžas pārcelsies uz nolaišanās spēkratu un nolaidīsies uz Marsa, apmēram mēnesi pavadot virs zemes, kamēr pārējie divi astronauti paliks Fobosā.
Pirmais cilvēks nostāsies uz Marsa virsmas kādu laiku 2030. vai 2040. gados.
Mēneša beigās viņi uzkāpa savā pacelšanās automašīnā, atgriežas Fobosā un tad visi astronauti atgriezīsies mājās.
Ar visu pārbaudīto un pārbaudīto uz Marsu tiks palaists vairāk raķešu, pārvadājot vairāk krājumu Fobosas stacijai un pieaugošajai Marsa bāzei, un astronauti gadu garumā veiks Marsa ekspedīcijas.
Un galu galā uz Marsa atradīsies pastāvīga klātbūtne ar apkalpēm, kas pārklājas, Phobos, pieaugošajā Marsa bāzē un tranzītā.
Es zinu, ka jūs gatavojaties jokot, ka SpaceX desmit gadus agrāk nosūtīs Starship, un šim procesam nav nozīmes. Hah hah, stulba NASA.
Varbūt, bet Marss ir pilnīgi naidīgs pret cilvēku dzīvību, šodien tur nav absolūti nekādas infrastruktūras, un neviens nav līdz galam pārdomājis tūkstošiem detaļu, kas būs nepieciešami cilvēkiem, lai tur pastāvīgi izdzīvotu.
Ar mūsu ātrākajām raķetēm ir simtiem dienu, un ikviens, kurš dodas uz Marsu, būs kaut kas glābjams, ja kaut kas notiks nepareizi.
Un, runājot par Marsu, jums jāpieņem, ka viss notiks nepareizi.
Jebkurā gadījumā, ja Starship patiešām lido, tad NASA vienkārši kļūst par klientu un šīs misijas veic lētāk, ātrāk, ar lielāku dublēšanu un drošību.
Atcerieties, ka NASA ir SpaceX lielākais klients.
Izrādās, ka Foboss faktiski var izveidot perfektu vietu daļēja kosmosa lifta uzstādīšanai. NASA inženieris Leonards Veinšteins 2003. gada rakstā “Kosmosa kolonizācija, izmantojot Fobosas kosmosa liftus” izmantoja šīs idejas iespējamību.
Siksnu varētu nolaist lejā no Fobosas, beidzoties tieši virs Marsa atmosfēras. Sākot ar Marsa virsotni, gala saite varētu pārvietoties pa debesīm ar ātrumu tikai puskilometru sekundē, divreiz dienā šķērsojot punktu uz Marsa.
Lietderīgās kravas varētu palaist no Marsa virsmas un notvert līdz stiprinājuma apakšējam galam, un pēc tam apmēram divu dienu laikā tās varētu novadīt līdz Fobosam. Otrais lifts pat varētu pārvadāt materiālu līdz Deimos orbītāi.
Un es zinu, ka tas izklausās pēc galējības, bet, domājot par orbītas mehāniku, materiāla pārvadāšanai no Fobas uz Mēness orbītu faktiski ir nepieciešams mazāk enerģijas, nekā tas tiek iegūts no Mēness virsmas.
2013. gada prezentācijā Lockheed Martin inženieris Džošs Hopkinss ierosināja, ka Fobosam un Deimos ir jēga kā pirmajai cilvēku izpētes vietai, un uzsvēra, ka Deimos ir vēl labāks.
Gan Foboss, gan Deimos ir plūdmaiņu virzienā uz Marsu, kas nozīmē, ka viņiem vienmēr ir viena un tā pati seja pret planētas virsmu. Astronauti, kas izvietoti vienā no šiem pavadoņiem, gandrīz bez kavēšanās varēs veikt tālvadības funkcijas roveros un veikt atgriešanās misiju paraugus.
No sava augstāka augstuma Deimos faktiski redz vairāk Marsa virsmas nekā Phobos, 98% planētas ir redzami no Mēness. Ar savu lēnāko ceļu pāri debesīm Deimos spēja gandrīz 60 stundas nepārtraukti komunicēt ar virsmu, kamēr Foboss slīd virs horizonta ik pēc 4,2 stundām.
Reģioni netālu no Deimosas ziemeļpola būtu pastāvīgā saules gaismā, un tiem būtu arī nemainīgs skats uz Marsa virsmu.
Nokļūšana uz un no Deimos faktiski būs vienkāršāka, jo vajadzēs apmēram 400 metrus sekundē mazāk mainīt ātrumu.
Tātad, iedomājieties visu, ko es teicu par komandējumu uz Phobos, bet aizstājiet to ar Deimos.
Bet, ja mēs patiešām vēlamies palikt, mēs vēlamies iet tunelī Deimos iekšpusē. Tas ir saskaņā ar Jimu Loganu, Kosmosa uzņēmējdarbības institūta līdzdibinātāju. Nesenās prezentācijas laikā konferencē Sietlā par kosmosa apmetni Logans ierosināja, ka Deimosā vajadzētu būt iespējai izveidot pastāvīgu dzīvotni.
Es nepiedalījos seminārā, bet Alans Boils no Geekviras bija, un viņš iemūžināja šo foršo Logana sarunu fotoattēlu. Pēc Logana teiktā, sākotnējā O’Neill cilindra ideja bija par zemu novērtējusi tikai to, cik daudz radiācijas ekranēšana būtu nepieciešama apmēram par trešdaļu. Tāpēc atcerieties, kad es teicu, ka viņiem būs nepieciešami 45 000 Starship palaišanas, lai izveidotu O’Neill cilindru, izrādās, ka mums varētu būt nepieciešami 150 000.
Bet vajadzētu būt iespējai izrakt tuneli tieši caur Deimos centru, sākot no gala līdz beigām, varbūt aicināt Elonu Musku Boring Company veikt darbu. Tiek pieņemts, ka Deimos iekšpuse ir poraina, un cauri izrakšanai inženieri atradīs ūdens ledus, dārgmetālu un minerālu rezerves, kas gandrīz atbalstītu jebkura mēroga pamatni.
Tas pat varētu būt pietiekami liels, lai Mēness iekšienē ievietotu rotējošus biotopus, lai nodrošinātu mākslīgu gravitāciju iedzīvotājiem. Novietojiet saules paneļus pie poliem, kur tie varētu iegūt gandrīz mūžīgu saules gaismu
Viss tas koncentrējas uz Marsu, taču ir nepieciešams, lai Marsa, Phobos un Deimos pavadoņi kalpotu par pirmajām vietām, kuras mēs apmeklējam reģionā. Tad, kad esam ieguvuši labu stabilu bāzes nometni, mēs nopietni mēģinām uz Sarkano planētu.
