Glemt på Mars Matt Damon i Hollywood blockbuster “Mars” var nødt til at klare de mange problemer med at overleve på den røde planet. Men i det virkelige liv til at kæmpe for dette liv ville have længe før, som du vil komme til Mars. Efter alt, i tillæg til stråling, psykiske og fysiske problemer, der er forbundet med længere ophold i rummet, man bliver nødt til at stå over for andre forsøg i fast flyvning til Mars. Lad os se på de mest åbenlyse.
Længere Martian dag
Mars dag er 40 minutter længere end på Jorden. Og selv om der ved første øjekast er muligt, omvendt, for at juble over det faktum, at du vil have så meget som 40 minutter mere hver dag, det kan virkelig være et meget alvorligt problem, da den daglige biologiske rytme af en person, der er beregnet for 24 timer. En yderligere 40 minutter hver dag på Mars snart vil få personen til at udvikle et syndrom endeløse jet lag, som til gengæld vil manifestere sig i form af konstant træthed og dårligt helbred.
Operatører rumorganisation NASA har formået at opleve den “glæde” af dette syndrom, da de var nødt til at operere i overensstemmelse med de Mars, så snart en af de første, der sendes til Mars Rovers begyndte deres daglige arbejde på den røde planet. Alle ansatte i den plads Mars-mission “fremmede”, for eksempel, har levet op til den samme periode, hvor vi var nødt til at betjene Rover. En måned senere, denne travle tidsplan for de operatører, der er opbrugt.
Til fremtidige Mars Rovers kontrol center-NASA var i stand til at overholde Mars tid i tre måneder, men i slutningen af missionen arbejdere var stadig meget træt. Baseret på observationer, forskerne har fundet, at mennesker er i stand til at følge Mars tid, kun for kort tid. Astronauter, der er nødt til at bo på Mars i måneder, ikke vil være i stand til at få ud fra under Mars-tid.
Tidligere forskning om søvn har vist, at den menneskelige krop har en naturlig 25-timers biologiske rytme, men, som det viste sig, at resultaterne af disse undersøgelser var forkert. Efter den nye observation ingen af deltagerne kunne ikke tilpasse sig til Mars tid.
Reduceret tyngdekraft
På trods af muligheden for simulering af rumrejser til Mars ombord på den Internationale rumstation med et langt ophold på det, effekten af længere tids påvirkning på den menneskelige krop Mars tyngdekraft (er 38 procent af jordens) er stadig et mysterium for forskerne. Ville sådan en lang eksponering til delvis grovhed, for at bevare integriteten af muskel-og skelet tæthed? Og hvis ikke, hvordan man skal håndtere det? I betragtning af at enhver flyvning til Mars den person, der kommer til at tilbringe mange måneder i en lukket dåse, søgning efter svar på disse spørgsmål, er et kritisk aspekt.
Under ikke den mest ideelle simuleringer to undersøgelser i mus viste, at tab af knogle-og muskelmasse i forhold til Mars gravitation kan være, der svarer til dens fuldstændige mangel. Den første undersøgelse viste, at selv at være i forhold med 70 procent fra jordens tyngdekraft vil ikke forhindre tab af muskel-og knoglemasse.
I den anden undersøgelse, forskere har fundet ud af, at mus, der under forhold med reduceret tyngdekraft, har mistet mindst omkring 20 procent af skelet masse. Bemærk dog, at alle disse undersøgelser er baseret på simuleringer. Så længe de astronauter, ikke rent faktisk lander på Mars, til at kende den sande effekter af reduceret tyngdekraft på deres kroppe vil være umuligt.
Den barske Mars overflade
Den første ting, opdagede han, efter Neil Armstrong skridt på månen, var, at bording-området var bogstaveligt talt dækket med store kampesten, som er farlige for den lander. Det samme problem kan opstå for de astronauter, der skal lande på Mars. De vil have meget lidt tid til at identificere og undgå kontakt med de lander på sådan cobble-sten, eller sandsten. Sten og forskellige pister, kan resultere i væltning af Mars lander. Faktum er, at selv meget store ændringer i overfladen fly, er meget vanskelige at opdage fra rummet, så de mennesker, der vil være med til at skabe planer for plantning af, at sådanne ændringer kun er sket for at gå glip af.
Små revner og fordybninger kan også narre sensorer, der igen kan føre til uhensigtsmæssig frigivelse af faldskærme og landing ben, samt de forkerte automatisk beregning af landing hastighed. Chancerne for, at den lander, kan ende i en katastrofe på grund af forkert analyseret landingsområdet, er overraskende meget høj. En af undersøgelserne viste, at disse chancer udgør omkring 20 procent.
Størrelsen af hovedet kåbe af raket
Når vi udvikler en bemandet Mars-landing modul næsten øjeblikkeligt, at der er en alvorlig teknisk problem, er diameteren på hovedet udposning af den raket, Mars modul vil blive lanceret. På trods af det faktum, at i det øjeblik diameteren af den store kåbe 8.4 m, vil det være meget vanskeligt at gøre størrelsen kompatibel med design af en bemandet Mars lander.
Beskyttende varme skjold, der er nødvendige til beskyttelse af tunge byrder, i dette tilfælde, vil det være for stort til at passe under kåben. Så i dette tilfælde, mest sandsynligt, er nødt til at bruge en oppustelig heat shield teknologi, der til dato er kun på forsøgsstadiet.
Hvis du bruger den nuværende udformning af beskyttelsesskærm for Mars-mission, vil du nødt til at bruge en meget mere kompakt lander, hvilket vil svare til en diameter på 8,4 m kåbe. Enhver større moduler, der simpelthen ikke passer.
Selv hvis det blev besluttet at bruge mindre landing modul, så vil det sandsynligvis, på grund af disse tekniske begrænsninger vil være nødt til at gentage sit design. Jeg bliver nødt til at omarbejde ikke kun placeringen af astronauter, men også brændstoftanke af modulet. Størrelsen af beskyttelsesskærm ændring vil ikke arbejde, fordi det destabiliserer den raket.
Supersonic TDU
En af de vigtigste måder til at nedsætte hastigheden af den lander Mars-modul for blød – med Mars-overfladen er det system af bremsning af supersonisk fremdrift unit (TDU). Ideen er i brug, rettet i retning af bevægelse af jetmotorer til deceleration af apparatet ved supersoniske hastigheder.
Brug af supersonisk TDU tynd i den tynde atmosfære på Mars er af afgørende betydning. Men at starte motorer af supersonisk faciliteter kan skabe en trykbølge, der kan skade de Mars lander. NASA, for eksempel, stort set ingen forudgående erfaring med lignende procedurer, som igen mindsker chancerne for succes for hele missionen.
Denne teknologi har tre problematiske spørgsmål. For det første, effekten af samspillet mellem luftstrømmen og udstødningsgasser fra motorer kan bogstaveligt talt ødelægge den lander i halve. For det andet, den varme, der genereres af den udstødning, der arbejder ud af raket-brændstof, der kan varme den lander. For det tredje, for at opretholde stabiliteten af den lander på start supersonisk TDU kan være en meget uoverskuelig opgave.
På trods af de tidligere små-skala undersøgelser såsom TDU med brug af vinden tunneler, kræver gennemførelsen af en fuld-skala-tests for at bestemme pålideligheden af systemet. Dette er en meget dyr og tidskrævende opgave. Men det samme NASA, måske er der en alternativ (indirekte) test af lignende systemer. AMERIKANSKE private firma SpaceX er aktivt forsøger at udvikle en genbrugelig raket, der anvender det samme princip for landing. Og det bør bemærkes, at fremskridt i denne retning.
Statisk elektricitet
Ja, Ja, den meget ting fra, som håret stå på enden, eller vil der være en lille elektrisk stød, når du rører ved delene. Her på Jorden, statisk elektricitet kan, og er genstand for forskellige vittigheder og drengestreger (selvom i jordiske termer, men det kan også være farligt), men på Mars, statisk elektricitet, der kan resultere i alvorlige problemer, for astronauter.
På Jorden, den mest statisk elektricitet opstår på grund af isolerende egenskaber af gummi grundlaget for de sko vi slid. På Mars med et isolerende materiale til at tjene som overfladen af Mars. Selv bare at klikke på Mars ‘ overflade, astronaut kan akkumulerer statisk beregning af tilstrækkelig kraft til at brænde elektronik, for eksempel input-gateway luftkammer, bare, at røre ved det ydre metal skin af skibet.
Funktion og tørhed af Mars ‘ overflade gør det til et fremragende isolerende materiale. Partikler af Mars ‘ overflade kan være op til 50 gange mindre end partikler af støv på Jorden. Når du går på det, på støvler af astronauter vil samle hende en visse bestand. Når Mars, vil vinden blæse hende, hans sko, vil akkumulere tilstrækkelig ladning til at forårsage en svag elektrisk stød, som i disse betingelser, kan være nok til at begrave hele missionen.
Mars-Robotter, der opererer lige nu på den røde planet, ved hjælp af en særlig nål, som udledninger ladning i atmosfæren og ikke lade det påvirke elektronik Mars-Rover. I tilfælde af bemandede missioner til Mars vil kræve brug af særlige rumdragter, der vil beskytte astronauter, og det udstyr, de vil bruge.
En passende booster
Space Launch system (Space Launch System, SLS) er i øjeblikket den største udvikling på et luftfartsselskab raket, som de planlægger at bruge i den nærmeste fremtid. Denne raket Vest er planlægning til bruge for bemandede missioner til Mars.
I henhold til gældende NASA planer, en for en bemandet mission til Mars ville få brug for snesevis af missiler SLS. Men den nuværende jorden infrastruktur til at starte SLS kun på minimal parametre, der opfylder de nødvendige betingelser: du skal have mindst én plads til Montering af missiler, en kæmpe Transporter til at levere raketter til affyringsrampen og en launch pad.
Hvis mindst én af disse komponenter bryder ned, eller ikke kan klare sin opgave, vil det have alvorlige bekymringer om tilgængeligheden af de nødvendige launch vehicle, som igen vil sætte spørgsmålstegn ved selve muligheden for en bemandet mission til Mars.
For eksempel, at enhver forsinkelse, der er forbundet med at opsætte og teste alle SLS-systemer kan foretage alvorlige ændringer grafik starter. De samme problemer kan skabe væsentlige og mindre tekniske problemer og endda vejrforhold.
Desuden – på den bane, der er nødvendige for at bygge rumfartøjer til Mars, kræver overholdelse af de såkaldte launch vindue, dvs den tid, inden for hvilken du ønsker at køre missiler. Hertil kommer, at lanceringen af en mission til Mars direkte fra Jordens bane også kræver overholdelse af visse tidsrammer. På grundlag af historiske data om de tidlige Transport lancerer forskere har udviklet en hel model af lancerer. De viser en manglende tillid til, at SLS-raket vil være til rådighed for en bestemt start-vinduet, der igen kan også sætte en stopper for enhver bemandet mission til Mars.
Giftige Mars jord
I 2008 automatisk probe NASA har lavet en historisk opdagelse. På overfladen af Mars blev opdaget perchlorater. På trods af det faktum, at disse giftige reagenser, der anvendes i industriel produktion, de kan medføre, at mennesker med alvorlige problemer med deres skjoldbruskkirtel, selv når det anvendes i små mængder.
På Mars, koncentrationen af perchlorat i jorden er 0,5 procent, hvilket er meget farligt for mennesker. Hvis astronauterne var at sætte disse reagenser i deres Mars hjem, i sidste ende du der vil ske forurening, og derefter forgiftning.
Til en vis grad, for at mindske risikoen for forurening kan hjælpe teknologi procedurer for dekontaminering, som er almindeligt brugt i branchen. Men helt at slippe af med de problemer i miljøet på Mars ikke, og derfor astronauter før eller senere vil forvente, at problemer, skjoldbruskkirtel.
Hertil kommer, at den perchlorate forgiftning af kroppen er forbundet med forskellige sygdomme i kredsløbsorganer. Men forskerne i denne retning, har ikke bevæget sig, og derfor en afklaring af alle de effekter af perchlorat på den menneskelige krop har brug for at lære. Derfor, de langsigtede konsekvenser af at bo på den røde planet, som er meget vanskelige at forudsige.
Det er sandsynligt, at astronauter vil altid nødt til at tage kunstige hormoner til at holde deres stofskifte til at bekæmpe de langsigtede virkninger af perchlorat.
Lang tids opbevaring af raket-brændstof
For den flyvning til Mars og tilbage, vi har brug for raket-brændstof. En enorm mængde af brændstof. Mest effektiv i øjeblikket, raket-brændstof er en kryogene brændstoffet er flydende brint og ilt.
Denne lagring af brændstof skal opbevares køligt. Dog, selv med maksimal træning, ifølge statistikker fra brændstoftanke på et månedligt basis, er 3-4% udslip af brint. Hvis, mens på flugt, astronauterne opdage, at i deres brændstoftanke ikke har brændstof nok til turen tilbage hjem, så — du ved, — der vil være en fuldstændig katastrofe.
Astronauterne bliver nødt til at se boil-off af kryogene brændstof i flere år, indtil, indtil, vil være deres mission på den røde planet. Ekstra brændsel, der kan produceres på Mars sig selv, men dets opbevaring og køling ville kræve installation af særlige kølebokse, som til gengæld har brug for strøm til at arbejde. Så før missionen til Mars er vi nødt til at gøre en masse af lang sigt afprøvning af teknologier, oplagring af brændsel, til at sørge for, at vi har nok under nogen omstændigheder.
Kærlighed og skænderi
I forbindelse med længerevarende plads flyvninger ingen kan frasige sig fra forekomsten mellem medlemmer af besætningen af et romantisk forhold. Ved slutningen af en hård dags arbejde til mange mennesker de nødvendige psykisk og fysisk afslapning, frigivelse af som kærlige forhold. Og selvom de ved første øjekast alle lyde sød og romantisk, i praksis, i den plads, denne form for relation kan meget dårligt påvirke hele missionen.
I 2008, en gruppe af mennesker deltog i eksperimentet. Lange ophold i et lukket rum, som blev brugt som en simulation af en flyvning til Mars. Begivenhederne i eksperimentet er ude af kontrol i en tid, hvor en af de “astronauter” var ked af, at hans kæreste nægtede at have sex med ham, og i stedet valgte den tredje astronaut. At være i en konstant tilstand af stress og træthed første astronaut på et tidspunkt brød ned, og det hele endte med en brækket kæbe den tredje astronaut. Hvis det ikke var et eksperiment, men en reel mission i rummet, en sådan adfærd ville sætte alvorlige tvivl i sin succes.
Desværre, NASA er ikke engang forsøger at overveje alle disse muligheder. Ifølge en nylig rapport fra National Academy of Sciences i Usa, NASA har ikke undersøgt det spørgsmål, om mulige seksuelle forhold i den rummissioner til Mars og aldrig har arbejdet muligt foreneligheden af psyko mennesker på lang sigt rummissioner.