Môžu ľudia žiť na Marse? Technológia, ktorá to môže uskutočniť

Ľudská kolonizácia Marsu je populárnou témou sci-fi po celé desaťročia. Ale v posledných rokoch sa možnosť poslať ľudí žiť na Mars stala veľmi reálnou.

Keďže v tomto priestore pracuje viac súkromných spoločností a vládnych agentúr, mohli sme v blízkej budúcnosti vidieť, ako sú ľudia vysielaní na Mars. Aká technológia však musí byť zavedená, aby sa tak stalo?

V tomto článku sa pozrieme na niektoré z technológií, ktoré umožnia ľuďom žiť na Marse.

Jadrový pohon

Prvým krokom je možnosť dostať sa na Mars. Priemerná vzdialenosť zo Zeme na Mars je okolo 140 miliónov míľ a jej absolvovanie v súčasnosti trvá šesť až osem mesiacov. Transport na Mars by musel udržať malú až strednú skupinu ľudí na toto obdobie, na čas, ktorý sú na Marse, a na spiatočnú cestu.

Čím je cesta dlhšia, tým je cesta nákladnejšia, náročnejšia a nebezpečnejšia. Palivo, systémy na podporu života a potraviny musia vydržať toto obdobie. Aby bola cesta rýchlejšia, pracuje NASA na efektívnejších pohonných systémoch, ktoré využívajú jadrový tepelný pohon.

Jadrový tepelný pohon poskytuje dvojnásobnú účinnosť ako súčasná technológia. Hnacia látka ako kvapalný vodík sa zohrieva prostredníctvom jadrového reaktora. Keď sa vodík premieňa na plyn, poskytuje ťah prostredníctvom trysky, ktorá poháňa kozmickú loď.

Nafukovacie tepelné štíty

Pretože kozmická loď bude musieť byť veľmi veľká, aby podporila ľudí pri ceste na Mars, pristátie bude mimoriadne ťažké. Platí to najmä kvôli rozdielom v atmosfére Marsu v porovnaní so Zemou. Pretože je tenšia, kozmická loď bude klesať oveľa rýchlejšie ako na Zemi a typická technológia, ako sú padáky, nebude schopná spomaliť zostup.

V súčasnosti sú tepelné štíty tuhé kovové konštrukcie, ktoré zaberajú nápor tepla pri opätovnom vstupe do atmosféry. Pretože je rýchlosť taká vysoká, trenie spôsobuje nárast obrovských teplôt v prednej časti kozmickej lode. Tepelný štít vyžaruje teplo preč z kozmickej lode a chráni základnú kozmickú loď. Tento druh tepelného štítu je jednoducho príliš objemný na to, aby sa dal použiť na kozmické lode veľkosti potrebnej na prepravu ľudí na Mars.

Na toto miesto prichádzajú nafukovacie tepelné štíty. Nafukovací tepelný štít, ako je ten, ktorý vyvíja NASA, by mohol tento proces drasticky vylepšiť. Tento nafukovací tepelný štít, ktorý sa nazýva letový test na nízkej obežnej dráhe nafukovacieho spomaľovača (LOFTID), je široký šesť metrov a je vyrobený syntetických vlákien 15krát silnejších ako oceľ a je navrhnutý tak, aby sa rozvinul a nafúkol pri vstupe kozmickej lode na Mars atmosféra. Zaberanie menšieho priestoru ako tradičný tepelný štít, napriek tomu, že je väčší na infláciu, nám umožní bezpečne pristáť na Marse.

Ochrana pred marťanskou atmosférou

Marťanská krajina je pre ľudí nehostinná. Vedecká fantastika poskytla veľa riešení tohto problému. Ako by to však vyzeralo v skutočnom živote?

Atmosféra Marsu je tenšia a oveľa chladnejšia a je tvorená viac ako 95% oxidu uhličitého a iba 0,13% kyslíkom. A existuje oveľa vyššia úroveň žiarenia. To znamená, že ľudia budú musieť žiť vo vnútri sebestačných biotopov.

Po prvé, biotopy budú musieť byť schopné vytvárať a recyklovať správne množstvá plynov, ktoré môžu ľudia dýchať. Hlavnou metódou, ktorá bola navrhnutá, je recyklácia dusíka a argónu prítomného v marťanskej atmosfére a pridanie kyslíka do tejto atmosféry. Podiel môže byť 40% dusíka, 40% argónu a 20% kyslíka.

Na získanie týchto plynov z atmosféry však bude treba oxid uhličitý zo vzduchu „vydrhnúť“ (odstrániť). Ďalej je potrebné kyslík vyrábať jeho odstránením z vody, ktorá už na Marse existuje, alebo jeho prinesením zo Zeme.

Nakoniec, s pridaným slnečným žiarením na Marse, bude musieť existovať určitý druh radiačnej ochrany pre obyvateľov Marsu. Dve navrhované metódy sú radiačný štít (ktorý sa ťažko prenáša zo Zeme na Mars) alebo pobyt v podzemí v marťanských jaskyniach alebo lávových trubiciach. Vyvíja sa nafukovací „vchod“, ktorý môže poskytnúť vzduchotesnú časť podzemných systémov práve z tohto dôvodu.

Zostaňte v teple a udržujte sa fit

Priemerná teplota na Marse je -80 stupňov Fahrenheita alebo -62,2 stupňa Celzia. A teploty sa môžu drasticky pohybovať; Aj keď v noci môže byť -73 ° C, denné teploty môžu dosiahnuť + 70 ° C (21 ° C). To znamená, že regulácia teploty bude jednou z hlavných výziev marťanského biotopu.

Gravitácia na Marse je dosť slabá (iba 38% zemskej). Slabšia gravitácia znamená, že ľudia žijúci na Marse majú vyššiu pravdepodobnosť straty kostnej denzity, čo drasticky zvyšuje pravdepodobnosť zlomenín. A to nezahŕňa mesiace strávené v nulovej gravitácii na ceste na Mars.

Aby ste prežili dlhé obdobia v mikrogravitácii, astronauti musia cvičiť dôsledne. NASA skúma vesmírne obleky s väčšou odolnosťou, aby tomu zabránila. Astronauti z USA a Ruska medzitým absolvujú celoročné štúdie na vesmírnej stanici aby sme lepšie pochopili účinky nižšej gravitácie na ľudské telo a či sa dokážeme prispôsobiť.

Výroba vody, potravín a pohonných hmôt

Voda na Marse existuje, aj keď jej veľká časť je soľná. To znamená, že na bezpečné pitie vody bude potrebné odsoľovanie. Celá voda by sa hypoteticky recyklovala, pretože je to energeticky efektívnejšie ako zhromažďovanie a odsoľovanie väčšieho množstva vody. Čo však s rastlinami?

Povrch Marsu má všetky potrebné komponenty na kultiváciu rastlín. Má vodu a organické zlúčeniny, ktoré rastliny potrebujú na prežitie. Nemá však pohostinnú atmosféru. Skleníky, ktoré efektívne vytvárajú atmosféru vhodnú pre rastliny, budú najvyššou prioritou, pretože to bude jediný spôsob výroby potravy na Marse.

Všetko, čo sme spomenuli, si vyžaduje palivo na výrobu energie. Najpravdepodobnejšou metódou na výrobu paliva bude opäť využitie vody, ktorá sa už na Marse nachádza. Voda sa môže rozdeliť na vodík a kyslík. Kyslík sa dá využiť na vytvorenie pohostinnej atmosféry, zatiaľ čo vodík je účinným hnacím plynom. Pred vyslaním ľudí bude teda potrebné pripraviť automatizované zariadenie na spracovanie vodíka, ktoré zabezpečí dostupnosť paliva.

Môžu teda ľudia žiť na Marse?

Odpoveď je áno - ale nie ľahko. V ceste vám stojí veľa náročných prekážok. Cesta na Mars a z neho, prežitie drsného prostredia a výroba potravín, vody a paliva sú hlavnými výzvami.

Aj keď to znie neprekonateľne, vedci sú optimistickí. V skutočnosti to uviedol Elon Musk SpaceX môže poslať astronautov na Mars už v roku 2024. A aj keď prvých pár misií bude pravdepodobne zahŕňať iba pobyt na Marse na krátke obdobie, stále je to neuveriteľný výkon!

Spoločnosť SpaceX zahajuje misiu na Mesiac financovanú dogecoinmi

Znie to ako mém. Zjavne to tak nie je.

Prečítajte si Ďalej

O autorovi