A NASA új elképzelést kapott az űrkutatásról: az elkövetkező évtizedekben az emberek a Marsra szállnak, és felfedezik a vörös bolygót. A rövid látogatások hosszabb tartózkodásokhoz, és talán egy nap kolóniákhoz vezetnek.
Először azonban visszatérünk a Holdhoz.
Miért a hold a Mars előtt?
„A hold természetes első lépés” - magyarázza Philip Metzger, a NASA Kennedy űrközpont fizikusa. - A közelben van. Gyakorolhatunk ott élni, dolgozni és tudományt tenni, mielőtt hosszabb és kockázatosabb kirándulásokra indulnánk a Marsra. ”
A Holdnak és a Marsnak sok közös vonása van. A Holdnak csak egy hatodik Föld gravitációja van; A Marsnak harmada van. A Holdnak nincs légköre; a marsi légkör nagyon ritka. A Hold nagyon hideg lehet, akár árnyékban akár –240 ° C-ig; A Mars -20 ° C és -100 ° C között változik.
Még ennél is fontosabb, hogy mindkét bolygót iszap finom por borítja, „regolith” néven. A hold regolitját a mikrometeoritok, a kozmikus sugarak és a napsugaras szél részecskéinek szakadatlan bombázása hozta létre, amelyek milliárd évig elbontják a sziklákat. A marsi regolit tömegesebb meteoritok és még aszteroidák hatásaiból, valamint a vízből és a szélből származó napi erózió korából származott. Mindkét világban vannak olyan helyek, ahol a regolit legalább 10 méter mély.
A mechanikus berendezések üzemeltetése oly sok por jelenléte óriási kihívás. A múlt hónapban Metzger a Kennedy Űrközpontban a „Granulált anyagok hold- és marsi felfedezésben” témájú ülés társelnöke volt. A résztvevők az alapszállításától („Milyen gumiabroncsokra van szükség a Mars buggyára?”) A bányászatig („Milyen mélyre tudsz ásni, mielőtt a lyuk összeomlik?”) A porviharokig - természetes és mesterséges (mindössze por felrobbant egy leszálló rakéta? ”).
Ezekre a kérdésekre a földön nem könnyű válaszolni. A Moondust és a Mars por olyan idegen.
Próbálja ki ezt: Vigye az ujját a számítógép képernyőjén. Kapsz egy kis pormaradványt az ujjhegyéhez. Puha és homályos - ez a Föld por.
A holdpor különbözik: "Ez majdnem olyan, mint az üveg- vagy korall-páratlan formájú darabok, amelyek nagyon élesek és egymással összefüggenek" - mondja Metzger. (Tekintse meg a holdpor képét.)
"Még rövid hold séták után is az Apollo 17 űrhajósai porrészecskékkel találták össze az űrrudak vállízületeit." - mondja Masami Nakagawa, a Colorado Bányászati Iskola bányászati mérnöki tanszékének docens. "A Moondust behatolt a tömítésekbe, aminek következtében az űrruhák szivároghatnak némi légnyomásra."
Nakagawa hozzáteszi, hogy a napfényes területeken az Apollo űrhajósai fölött és még a fejeik felett lebegő finom por is lebegődik, mivel az egyes részecskéket a Nap ultraibolya fénye elektrosztatikusan töltötte. Az ilyen porrészecskék, amikor az űrhajósok élőhelyébe nyomon követik őket, ahol levegőbe kerülnek, irritálják a szemüket és a tüdejét. "Ez egy potenciálisan súlyos probléma."
A por szintén mindenütt jelen van a Marson, bár a Mars por valószínűleg nem olyan éles, mint a moondust. Az időjárási körülmények simítják a széleket. Ennek ellenére a marsi porzsákok ezeket a részecskéket 50 m / s (100+ mph) sebességgel korbácsolják, súrolják és viszik a szabadon lévő felületeket. Ahogyan a sztrájk és a szellemi képesség kiderült, a Mars por (mint például a moondust) valószínűleg elektromosan töltött. Ragaszkodik a napelemekhez, blokkolja a napfényt és csökkenti a felszíni küldetéshez generált energiamennyiséget.
Ezen okok miatt a NASA finanszírozza a Nakagawa Project Dust című négyéves tanulmányt, amely arra törekszik, hogy keresse meg a pornak a robotok és az emberek felfedezésére gyakorolt hatásait, kezdve a légszűrők tervezésétől a vékonyréteg-bevonatokig, amelyek visszaszorítják az űrruházat és a gépek porát .
A Hold jó tesztelési terep annak is, amelyet a missziótervezők „in situ erőforrás-felhasználásnak” (ISRU) –a.k.a neveznek. "Él a földön." A Marson lévő űrhajósok szeretnének bizonyos nyersanyagokat helyi aknákban bányászni: az oxigént a légzéshez, az ivóvízhez és a rakéta üzemanyagot (lényegében hidrogént és oxigént) a hazautazáshoz. "Ezt először kipróbálhatjuk a Holdon" - mondja Metzger.
Úgy gondolják, hogy mind a Hold, mind a Mars a vízbe talajban fagyott le. Ennek bizonyítéka közvetett. A NASA és az ESA űrhajók hidrogént - feltehetően a H2O-ban - fedezték fel a marsi talajban. A feltételezett jeges lerakódások a marsi pólusoktól szinte az Egyenlítőig terjednek. A holdjég viszont a Hold északi és déli pólusai közelében helyezkedik el, mélyen a kráterek belsejében, ahol a Nap soha nem süt, a Lunar Prospector és a Clementine, két űrhajó hasonló adatai szerint, amelyek az 1990-es évek közepén térképezték a Holdot.
Ha ezt a jeget ki lehetne ásni, kiolvasztani és felbomlani hidrogénné és oxigénné ... Voila! Azonnali készletek. A NASA Lunar Reconnaissance Orbiterje, amelyet 2008-ban indítanak, modern érzékelőkkel fogja keresni a betéteket és meghatározni a lehetséges bányászati területeket.
„A holdoszlopok hideg helyek, tehát olyan emberekkel dolgoztunk együtt, akik a hideg helyekre szakosodtak, hogy kitaláljuk, hogyan lehet a talajon landolni, és ásványi fagyba ásni, hogy vízbányászhassanak” - mondja Metzger. A NASA partnerei között a Mérnökök Hideg Régiók Kutatási és Mérnöki Laboratóriumának (CRREL) kutatói állnak. A legfontosabb kihívások a rakéták leszállásának vagy az élőhelyeknek jéggazdag talajon történő kiépítésének módjai, anélkül, hogy a hő megolvadna a talajt, így súlyuk alatt összeomlik.
Ennek a technológiának a tesztelése a Holdon, amely mindössze 2 vagy 3 nappal van a Földtől, sokkal könnyebb lesz, mint a hat hónapon belül lévő Marson való tesztelés.
Tehát… a Marsra! De először a Hold.
Eredeti forrás: [e-mail védett] cikk
