Адамзат кез келген кері сапар басталмас бұрын көптеген кедергілерді жеңуі керек Марс. Екі негізгі ойыншы бар НАСА і SpaceX, олар Халықаралық ғарыш станциясына миссияларда тығыз жұмыс істейді, бірақ Марсқа экипаждың миссиясы қандай болатыны туралы бәсекелес идеялары бар.
Өлшем маңызды
Ең үлкен мәселе (немесе шектеу) - бұл сапарға қажетті пайдалы жүктің массасы (ғарыш кемесі, адамдар, жанармай, керек-жарақтар және т.б.). Пайдалы жүктің массасы әдетте зымыран тасығыштың жалпы массасының аз ғана пайызын құрайды. Мысалы, «Аполлон-11» ұшағын Айға ұшырған «Сатурн V» зымыранының салмағы 3000 тонна болды. Бірақ ол Жердің төмен орбитасына небәрі 140 тонна (бастапқы ұшыру массасының 5%) және Айға 50 тонна (бастапқы ұшыру массасының 2%-дан азы) ғана ұшыра алды.
Масса Марстағы ғарыш аппаратының көлемін және оның ғарыштағы мүмкіндіктерін шектейді. Әрбір маневр зымыран қозғалтқыштарын іске қосу үшін жанармай шығынын талап етеді және бұл отын енді ғарыш аппараттарымен ғарышқа жеткізілуі керек.
SpaceX-тің экипажы бар ғарыш кемесіне арналған жоспары - бөлек ұшырылатын жанармай таситын көлікпен ғарышта жанармай құю. Бұл бір ұшырылымнан гөрі орбитаға әлдеқайда көп отын шығаруға болатынын білдіреді.
Уақыт маңызды
Жанармаймен тығыз байланысты тағы бір мәселе – уақыт. Сыртқы планеталарға экипажсыз ғарыш аппараттарын жіберетін миссиялар жиі Күнді айнала күрделі траекториялар бойынша жүреді. Олар әртүрлі планеталарды тиімді ұшып, мақсатына жету үшін жеткілікті серпін алу үшін гравитация деп аталатын маневрлерді пайдаланады.
Бұл көп отынды үнемдейді, бірақ бұл миссияларды аяқтау үшін жылдар қажет болуы мүмкін. Бұған жол беруге болмайтыны анық. Жердің де, Марстың да (дерлік) айналмалы орбиталары бар және маневр ретінде белгілі Хохман ауысуы, екі планета арасында саяхаттаудың ең үнемді жолы. Шын мәнінде, егер егжей-тегжейге тоқталмасақ, ғарыш кемесі бір планетадан екіншісіне өтудің эллиптикалық орбитасы бойынша бір рет ұшу жасайды.
Хоманның Жер мен Марс арасындағы транзиті шамамен 259 күнге (сегізден тоғыз айға дейін) созылады және Жер мен Марстың Күні айналасындағы орбиталардың айырмашылығына байланысты шамамен екі жыл сайын ғана мүмкін болады. Ғарыш кемесі Марсқа аз уақытта жетуі мүмкін (SpaceX алты ай дейді), бірақ сіз ойладыңыз, оған көбірек отын қажет болады.
Қауіпсіз қону
Біздің ғарыш аппаратымыз бен экипажымыз Марсқа жетті делік. Келесі тапсырма - қону. Жер атмосферасына енген ғарыш кемесі атмосферамен әрекеттесу нәтижесінде пайда болатын кедергіні баяулату үшін пайдалана алады. Бұл құрылғының Жер бетіне қауіпсіз қонуына мүмкіндік береді (егер ол тиісті қыздыруға төтеп бере алатын болса). Бірақ Марстағы атмосфера Жердікінен шамамен 100 есе жұқа. Бұл сүйреу мүмкіндігінің аз екендігін білдіреді, бұл ешқандай көмексіз қауіпсіз жерге қонуға мүмкіндік бермейді.
Кейбір миссиялар қауіпсіздік жастықшаларына қонды (мысалы, NASA-ның Pathfinder миссиясы), ал басқалары итергіштерді пайдаланды (NASA-ның Феникс миссиясы). Соңғысы тағы да көбірек отынды қажет етеді.
Марстағы өмір
Марс күні 24 сағат 37 минутқа созылады, бірақ Жермен ұқсастық осымен аяқталады. Марстың жұқа атмосферасы оның Жер сияқты жылуды сақтай алмайтынын білдіреді, сондықтан Марстағы тіршілік күндізгі/түнгі температураның үлкен ауытқуларымен сипатталады. Марстың максималды температурасы 30 ℃, бұл өте жақсы естіледі, бірақ оның ең төменгі температурасы -140 ℃ және орташа температурасы -63 ℃. Жердің оңтүстік полюсінде қыстың орташа температурасы -49°C шамасында. Сондықтан біз Марста қайда өмір сүретінімізді және түнде температурамен не істеу керектігін таңдауда өте мұқият болуымыз керек.
Марстағы гравитация Жердің 38% құрайды (сондықтан сіз өзіңізді жеңіл сезінесіз), бірақ ауа негізінен көміртегі (CO₂), бірнеше пайыз азоты бар, сондықтан ол мүлдем дем алмайды. Ол жерде тұру үшін бізге климаты басқарылатын орын салу керек болады. SpaceX ұшыру алдында бірнеше жүк рейсін жоспарлап отыр, оның ішінде жылыжайлар, күн панельдері және миссияның Жерге оралуына арналған отын-ауа өндірісі сияқты маңызды инфрақұрылымдық нысандарды қоса.
Марста өмір болуы мүмкін және адамдардың мұндай тіршілікпен қалай күресетінін көру үшін Жерде бірнеше симуляциялық сынақтар жүргізілді.
Бұл туралы мына жерден оқи аласыз: Геологтар болашақта Марсты отырғызу үшін Марстың топырақ жағдайын модельдеуде
Жерге оралу
Соңғы міндет - кері сапарды бастау және адамдарды Жерге аман-есен қайтару. Аполлон 11 Жер атмосферасына шамамен 40000 47 км/сағ жылдамдықпен кірді, бұл Жер орбитасынан шығу үшін қажетті жылдамдықтан сәл төмен. Марстан оралған ғарыш аппараттары Жерге жету үшін қолданатын орбитаға байланысты атмосфераға кіру жылдамдығы 000 54 км/сағ пен 000 XNUMX км/сағ аралығында болады.
Олар біздің атмосфераға қайта енгенге дейін төмен Жер орбитасында шамамен 28 800 км/сағ-қа дейін баяулауы мүмкін, бірақ сіз ойладыңыз, бұл үшін оларға қосымша отын қажет болады. Бірақ олар жай ғана атмосфераға еніп кете алмайды. Біз ғарышкерлерді шамадан тыс жүктеп өлтірмеуіміз немесе қызып кетуден өртеп жібермеуіміз керек.
Бұл Марсқа миссия алдында тұрған қиындықтардың кейбірі ғана және оған қол жеткізу үшін барлық технологиялық құрылыс блоктары қазірдің өзінде бар. Бізге тек уақыт пен ақшаны жұмсап, бәрін біріктіру керек.
Сондай-ақ оқыңыз: