Vergessene auf dem mars matt Damon in dem Hollywood-Blockbuster «Mars» musste sich selbst helfen, mit vielen Schwierigkeiten, um zu überleben auf dem roten Planeten. Doch in der Realität kämpfen für dieses Leben müsste, lange bevor, wie kommst du eigentlich auf mars selbst. Denn abgesehen von der Strahlung, psychische und physische Probleme, verbunden mit einem langen Aufenthalt im Raum, Menschen zu begegnen und mit anderen Tests bei realen Flügen zum mars. Betrachten wir einmal die offensichtlichsten davon.
Längere mars-Tag
Mars-Tag nur etwa 40 Minuten länger als auf der Erde. Und obwohl auf den ersten Blick möglich, im Gegenteil, erfreut über die Tatsache, dass du auf die ganzen 40 Minuten mehr jeden Tag, es kann tatsächlich erweisen sich als sehr ernstes Problem, da die tägliche biologischen Rhythmus des Menschen berechnet auf 24 Stunden. Weitere 40 Minuten pro Tag auf dem mars schon bald dazu führen, dass eine Person wird eine Syndrom der unendlichen Jetlag, was wiederum manifestieren sich in Form von ständiger Müdigkeit und schlechte Gesundheit.
Die Betreiber Raumfahrtbehörde NASA bereits geschafft haben, alles selbst erleben «Freude» dieses Syndroms, da mussten Sie arbeiten im Einklang mit der Zeit hat, als nur eine von den ersten die auf der mars-Rover begannen Ihre tägliche Arbeit auf dem roten Planeten. Alle Arbeiter und Raumfahrt mars-Mission «Соджорнер», zum Beispiel, waren derselben Zeit, in welcher man die arbeiten an den Rover gesendet. Einen Monat später einer solch hektischen Betreiber, dass heißt, verflogen.
Für die nächsten mars-Rover-Kontrollzentrum der NASA in der Lage, erfolgreich kleben mars-Zeit innerhalb von drei Monaten, jedoch bis zum Ende der Mission die Arbeiter sind immer noch sehr stark müde. Basierend auf Beobachtungen Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der Mensch fähig ist, haften die mars-Zeit nur auf Kurzfristige Zeiträume. Die Astronauten, die auf dem mars bleiben müsste monatelang, nicht gelingen, sich aus dem Rahmen der mars-Zeit.
Frühere Untersuchungen Fragen den Schlaf haben gezeigt, dass der menschliche Körper besitzt einen natürlichen 25-stündigen biologischen Rhythmus, allerdings, wie sich später herausstellte, sind die Ergebnisse dieser Studien waren falsch. Nach der neuen Beobachtungen keiner der Teilnehmer konnte keine Anpassung an die mars-Zeit.
Reduzierte Schwerkraft
Trotz der vorhandenen Möglichkeit der Simulation der kosmischen Reise zum mars an Bord der Internationalen Raumstation durch einen langen Aufenthalt auf Ihr ist, die Wirkung einer längeren Einwirkung auf den menschlichen Körper der mars-Gravitation (ist 38 Prozent des irdischen) Sie noch immer ein Rätsel für die Wissenschaftler. Erlauben, ob die lange Wirkung dieser teilweise der Schwerkraft, die Integrität des Muskel-und Skelett-Dichte? Und wenn nicht, wie damit umgehen? Wenn man bedenkt, dass bei jedem Flug zum mars wird der Mensch haben, verbringen viele Monate in einer Dose verschlossen, die Suche nach Antworten auf diese Fragen ist ein wichtiges Anliegen.
Im Rahmen der nicht den idealen von Simulationen zwei Studien an Mäusen zeigten, dass der Verlust an Knochenmasse und Muskelmasse in den Bedingungen der mars-Schwerkraft möglicherweise gleichbedeutend mit Ihrer völligen Abwesenheit. Die erste Studie ergab, dass sogar den Verbleib in der mit 70 Prozent von der Schwerkraft der Erde nicht verhindert den Verlust von Muskel-und Knochenmasse.
Im Rahmen der zweiten Studie fanden Wissenschaftler heraus, dass Mäuse, während in den Bedingungen mit reduzierter Schwerkraft, verloren mindestens etwa 20 Prozent der Skelett-Masse. Beachten Sie jedoch, dass alle diese Studien basieren auf Simulationen. Solange die Astronauten eigentlich nicht высадятся auf dem mars, erfahren Sie die wahren Wirkungen der reduzierten Schwerkraft auf Ihre Körper unmöglich wird.
Raue die Oberfläche des mars
Das erste, was du herausgefunden hast Neil Armstrong nach seinem Schritt auf den Mond setzte, war, dass die Landung die Gegend war buchstäblich bedeckt mit großen Felsbrocken, die eine Gefahr für seine Landers. Ein ähnliches Problem kann auftreten, haben die Astronauten, die zum mars zu landen. Sie haben sehr wenig Zeit für die Erkennung und Vermeidung von eindringen des Landers auf solche Pflastersteine oder Sandsteine. Steine und verschiedene Pisten führen können, zu überschlagen mars-Landers. Die Tatsache, dass auch die sehr großen änderungen in der Ebene der Oberfläche ist es sehr schwer zu erkennen sind mit Erdbahn, so dass die Leute, die erstellen Pläne Landung, können solche Veränderungen nur zufällig überspringen.
Kleine Risse und Vertiefungen können auch sensoren zu täuschen, was wiederum kann dazu führen, dass несвоевременному für registrieren Fallschirm oder Landung der Füße, sowie einer falschen automatischen Berechnung Landung Geschwindigkeit. Die Chancen, dass die Landeeinheit kann es kaum erwarten eine Katastrophe, wegen falsch analysierten Stelle der Landung überraschenderweise sehr hoch. Eine der Untersuchungen wurde festgestellt, dass diese Quote von etwa 20 Prozent.
Größe des Verkleidung der Rakete
Bei der Entwicklung der Anpflanzung von bemannten mars-Modul praktisch unmittelbar ein weiteres ernstes technisches Problem — Durchmesser des Verkleidung der Rakete, auf dem das mars-Modul wird gestartet. Trotz der Tatsache, dass im Moment den größten Durchmesser der Verkleidung beträgt 8,4 Meter, es wird sehr schwer, so zu tun, um seine Größe соотносился mit dem Entwurf eines bemannten mars-Landers.
Schützendes Hitzeschild, der erforderlich ist, um eine Schirmherrschaft einer schweren Last, in diesem Fall wäre zu groß war, um zu passen, unter der Verkleidung. Daher ist in diesem Fall sehr wahrscheinlich, müssen Sie eine Rettungsweste Technologie des Hitzeschildes, deren Entwicklung zu diesem Zeitpunkt befindet sich nur in der Phase der Experimente.
Wenn Sie die aktuelle Design-Verkleidung für mars-Mission, dann benötigen Sie sehr viel kompakter Lander, die passen Durchmesser von 8,4 Meter-Verkleidung. Jede größere Module einfach nicht passen.
Selbst wenn entschieden wird, verwenden kompaktere Lander, ist es wahrscheinlich, von-für solche technischen Einschränkungen zu wiederholen das Design. Müssen, zum Beispiel, recyceln nicht nur die Lage der Astronauten, sondern auch die Kraftstofftanks des Moduls. Selbst die Größe der Verkleidung ändern wird nicht funktionieren, weil es destabilisiert den Verstärker.
Supersonic ТДУ
Eine der wichtigsten Möglichkeiten, die Geschwindigkeit zu verringern Anpflanzung von mars-Modul für Soft-Dock mit mars-Oberfläche ist das System überschall-Bremse des Antriebssystems (ТДУ). Sein Wesen liegt in der Verwendung der gerichteten Bewegung in Richtung Jet-Triebwerke für die Verlangsamung des Gerätes mit überschall-Geschwindigkeit.
Verwendung überschall ТДУ in feinen verdünnten Atmosphäre des mars ist zwingend erforderlich. Jedoch starten die Motoren überschall-Kapazitäten kann eine Schockwelle, die beschädigen könnten mars-Lander. Bei der NASA, zum Beispiel, gibt es praktisch keine Erfahrung mit der Verwendung von ähnlichen Verfahren, was wiederum verringert die Chancen auf das gelingen der gesamten Mission.
Diese Technologie hat drei der problematischen Aspekte. Erstens, die Auswirkungen der Interaktion zwischen Luftstrom und den Abgasen der Motoren können im wahrsten Sinne aufzulösen Lander in zwei Hälften. Zweitens, der Wärme erzeugt Auspuff отрабатываемого Raketentreibstoff, kann erhitzen Lander. Drittens, um die Stabilität des Landers beim Start überschall ТДУ ist eine anspruchsvolle Aufgabe.
Trotz der zuvor durchgeführten Prüfung solcher kleinräumigen ТДУ mit der Nutzung der Windkanäle, benötigt eine Reihe von Full-Scale-Test-Tests zur Bestimmung der Zuverlässigkeit eines solchen Systems. Dies ist eine sehr teure und langwierige Aufgabe. Allerdings haben die selben NASA, vielleicht gibt es eine Alternative (indirekte) Wahl der Tests solcher Systeme. US-amerikanische Privatunternehmen SpaceX aktiv zu versuchen, zu einer wiederverwendbaren Rakete, die verwendet ein ähnliches Prinzip zur Landung. Und es sollte angemerkt werden, dass die Erfolge in dieser Richtung gibt es.
Statische Elektrizität
Ja, ja, dasjenige, von dem die Haare zu Berge stehen, oder tritt einen kleinen elektrischen Schlag, wenn Sie etwas berühren. Hier auf der Erde, statische Elektrizität, vielleicht und ist Gegenstand einer Vielzahl von Witzen und streichen (obwohl in den irdischen Bedingungen ist es auch gefährlich sein kann), aber auf dem mars statische Elektrizität kann zu ernsthaften Problemen für die Astronauten.
Auf der Erde die meisten statischen Entladungen auftreten aufgrund der isolierenden Eigenschaften Grundlagen Gummi-Schuhe, die wir tragen. Auf dem mars isolierendem Material dienen wird die Oberfläche des mars selbst. Auch indem du dich auf die mars-Oberfläche, Astronaut sammeln kann eine statische Entladung ausreichend Energie zu verbrennen Elektronik, wie Z. B. Eingangs-Gateway Luftkammer, einfach durch berühren des äußeren metallischen Verkleidung des Schiffes.
Die Besonderheit und Trockenheit der mars-Oberfläche macht es ideal isolierendes Material. Partikel mars-Oberfläche können bis zu 50-mal kleiner sein als der Staub auf der Erde. Beim gehen darauf, auf den Schuhen der Astronauten sammeln Sie eine bestimmte Aktie. Wenn mars der wind weht, seine Schuhe genügend Ladung, um zu bewirken, leichte elektrische Schlag, den unter solchen Bedingungen kann ausreichen, um Sie zu begraben Ihre ganze Mission.
Mars-Rover, die jetzt auf dem roten Planeten, mit speziellen feinen Nadeln, die Entladung der Ladung in der Atmosphäre und geben ihm getroffen Elektronik Rover. In dem Fall mit dem bemannten Raumschiff Missionen zum mars, müssen Sie die Verwendung von speziellen Anzügen, die erlauben werden, zu schützen und Astronauten, und die Ausrüstung, die Sie verwenden werden.
Geeignete Verstärker
System-Starts (Space Launch System, SLS) ist der derzeit größte sich in der Entwicklung der Trägerrakete, die planen, in Naher Zukunft verwenden. Genau diese Rakete Westen plant, verwenden Sie für bemannte Missionen zum mars.
Nach den aktuellen Plänen der NASA für eine bemannte Mission zum mars benötigen Sie ein Dutzend Raketen SLS. Jedoch ist die gegenwärtige terrestrische Infrastruktur für die Starts der SLS nur in minimalen Merkmalen entspricht die notwendige Bedingungen erfüllen: Sie müssen mindestens einen Raum für die Montage von Raketen, ein riesiger Transporter für die Auslieferung der Rakete auf der Startrampe und eigentlich eine Startrampe.
Wenn mindestens eine dieser Komponenten defekt ist, oder nicht mit Ihrer Aufgabe zu bewältigen, dann ergeben sich ernsthafte Bedenken über die Verfügbarkeit der notwendigen Trägerrakete, was wiederum in Frage gestellt wird die Möglichkeit einer bemannten Mission zum mars.
Zum Beispiel, Verzögerungen im Zusammenhang mit der Anpassung und Validierung aller Systeme SLS, können gravierende Veränderungen in der Grafik beginnt. Dieselben Probleme schaffen können und weniger erhebliche technische Probleme und sogar die Wetterbedingungen.
Außerdem Dock in der Umlaufbahn, die für die Montage der Raumsonde, der Reisen zum mars, erfordert die Einhaltung der so genannten Windows-Start, das heißt der Zeit, in dessen Rahmen Raketenstart durchgeführt werden. Abgesehen davon, das Schiff zu starten zum mars bereits direkt mit der Umlaufbahn der Erde erfordert auch die Einhaltung bestimmter Fristen. Auf der Grundlage von historischen Daten über die frühen Starts der Shuttles Wissenschaftler haben eine ganze Modelle Starts. Sie zeigen das mangelnde Vertrauen darin, dass die Rakete SLS verfügbar sein wird zu einem bestimmten anlaufmoment Fenster, was wiederum auch ein Kreuz setzen kann auf jeder bemannten Mission zum mars.
Giftig mars-Boden
Im Jahr 2008 wurde eine automatische Sonde der NASA hat die historische Entdeckung. Auf der Oberfläche des mars entdeckt wurden Perchlorate. Trotz der Tatsache, dass diese toxischen Reagenzien fanden Ihren Einsatz in der industriellen Produktion, Sie sind in der Lage, verursachen bei Menschen schwere Probleme mit Ihrer Schilddrüse, auch wenn in kleinen Mengen.
Auf dem mars Konzentration перхлоратов im Boden beträgt 0,5 Prozent, dass ist schon sehr gefährlich für den Menschen. Wenn die Astronauten eingetragen diese Reagenzien in Ihre mars-Hauses, das im Laufe der Zeit sicher passiert, Verschmutzung und Vergiftung und dann.
In gewissem Maße reduzieren können zu einer Kontamination beitragen, Technologie-Verfahren der Dekontamination, die in der Regel gelten in der Bergbauindustrie. Jedoch völlig loszuwerden, die Probleme in den Bedingungen des mars wird nicht funktionieren, und daher Astronauten früher oder später werden Probleme zu erwarten щитовидных Drüsen.
Abgesehen davon, Vergiftung perchloraten des Organismus ist verbunden mit verschiedenen Krankheiten des Kreislaufsystems. Stimmt, die Wissenschaftler in dieser Richtung noch nicht weit Fortgeschritten, und deshalb ist die Klärung der Auswirkungen aller Effekte перхлоратов auf den menschlichen Körper noch zu lernen haben. Also im langspiel Sicht die Auswirkungen des Aufenthalts auf dem roten Planeten ist sehr schwierig vorauszusagen.
Es ist wahrscheinlich, dass die Astronauten müssen ständig nehmen künstliche Hormone zu halten Ihren Stoffwechsel für den Umgang mit den Folgen der langfristigen Auswirkungen von перхлоратов.
Die langfristige Lagerung des raketenbrennstoffs
Für den Flug zum mars und zurück benötigen wir Raketentreibstoff. Eine riesige Menge an Kraftstoff. Das effektivste im Moment Raketen-Treibstoff ist der kryogene Kraftstoff, die flüssigen Wasserstoff und Sauerstoff.
Dieser Kraftstoff während der Lagerung müssen ständig gekühlt werden. Doch selbst bei maximaler Vorbereitung, laut Statistik, von Treibstofftanks monatlich gibt es 3-4% ige Leckage von Wasserstoff. Wenn, während Sie sich bereits im Flug die Astronauten feststellen, dass Ihre Tankanlagen nicht genug Treibstoff für die Rückfahrt nach Hause, dann — Sie verstehen — passiert ein komplettes desaster.
Astronauten müssen für die выкипанием kryogenen Treibstoff mehrere Jahre, solange wird Ihre Mission auf dem roten Planeten. Zusätzlichen Kraftstoff produzieren könnte direkt auf dem mars, aber seine Lagerung und Kühlung erfordert die Installation von speziellen Kühlern, die wiederum benötigt Strom für Ihren Betrieb. Deshalb vor Beginn der Mission auf dem mars wir müssen viele der langfristigen Studien Kraftstoff-Storage-Technologie, um sicherzustellen, dass es uns reicht unter keinen Umständen.
Liebe und Streit
Im Rahmen der langfristigen Weltraum Fliegen kann niemand заречься vom entstehen zwischen den Mitgliedern der Besatzung eine romantische Beziehung. An einem harten Arbeitstag zu Ende, viele Menschen benötigen psychologische und physische Entladung, Ertrag aus dem Sie sind liebevolle Beziehung. Und obwohl auf den ersten Blick ist süß und romantisch klingt, in der Praxis im Kosmos diese Art von Beziehungen kann sehr schlecht auf der gesamten Mission.
Im Jahr 2008 beteiligte sich eine Gruppe von Menschen im Experiment. Langen Aufenthalt in einem geschlossenen Raum wurde als Simulation des Fluges zum mars. Veranstaltungen des Experiments außer Kontrolle geraten in dem Moment, als einer der «Astronauten» sehr enttäuscht, dass seine Freundin weigerte sich, Sex mit ihm haben und stattdessen wählte der Dritten Astronauten. Befindet sich in einem ständigen Zustand von Stress und Ermüdung der erste Astronaut irgendwann nicht gestützt, und das alles endete mit einem gebrochenen Kiefer Dritten Astronauten. Wäre es nicht ein Experiment, sondern eine echte Weltraum-Mission, dann ein solches Verhalten wäre ernste Zweifel an Ihrem Erfolg.
Leider hat die NASA nicht einmal versucht zu betrachten, alle diese Möglichkeiten. Laut einem aktuellen Bericht der Nationalen Akademie der Wissenschaften der USA, die NASA überhaupt nicht erforschte mögliche Fragen der sexuellen Beziehungen im Rahmen der Weltraummissionen zum mars und auch nicht beschäftigte sich mit Fragen einer möglichen Vereinbarkeit von Psycho Leute bei langfristigen Weltraum-Missionen.