Klassiske science fiction-historier om Mars ofte fortæller om bug-eyed Marsmænd at invadere Jorden for hendes dyrebare ressourcer. Men virkeligheden er, at der i de næste tyve år — med alle de tekniske og de budgetmæssige begrænsninger — at folk vil være den eneste, der trænger ind på den Røde planet. Dette år, NASA præsenterede sin seneste handlingsplan for at hoppe 300 millioner miles på den fjerde planet fra Solen. Den strategi, som forudser oprettelse af en måne station i kredsløb om månen, der vil fungere som en mellemstation til deep space-missioner til Mars. Bemandet Forpost Deep Space Gateway vil være at lancere en platform for Deep Space Transport, en slags version af “enterprise” space Agency.
Ved begyndelsen af 2030-erne astronaut kunne forlade første fodaftryk af mennesket på et andet himmellegeme siden 1969. Han eller hun skulle geniale gadgets, der vil gøre det muligt at bo på den kolde, ugæstfri planet langt, langt væk fra det nærmeste sted, som man kan kalde “hjem”.
Vand, vand overalt
Det faktum, at Mars har vand, er ingen overraskelse. Overfladen flyder på den røde planet, som med jævne mellemrum lække og medføre forskere til at tro, at flydende vand har virkelig behov for at finde sted. Sidste år annoncerede NASA, at det også havde opdaget et stort reservoir af is, frosne under en solid overfladen af planeten.
Men de første rejsende til Mars er usandsynligt, at have let adgang til disse vandkilder, eller ville være for dyre at håndtere. I stedet fremtidige astronauter kunne bruge den type odologies udviklet af forskere fra University of California i Berkeley.
Denne enhed, drevet af solenergi, der anvender specielle metal-organiske ramme (MOF) til at trække vand fra luft fugtighed ikke er lavere end 20 procent. Forskning om dette emne blev offentliggjort i sidste måned i tidsskriftet Science.
Med denne prototype, formået at samle omkring tre liter vand fra luften i 12 timer ved hjælp af kun pund MOF. I rammen af kombineret metaller såsom magnesium med organiske molekyler, som er anbragt i et stift porøse lint til opbevaring af gasser og væsker.
“Hvis niveauet af den relative luftfugtighed på Mars er omkring 20 procent eller mere, forstår ikke, hvorfor denne enhed kan ikke arbejde,” siger Omar Yaga, co-forfatter af det arbejde, som først blev opfundet MOF 20 år siden.
Selv om odological vidunderlig ville være nyttige i tørre områder på Jorden, et sådant apparat egnet og for helt tørt, Mars, hvor de på trods af ørkenen betingelser, skal den relative fugtighed om natten kan nå 80-100% — hvilket er mere end nok til at suge vand ud af atmosfæren.
Den Yaga team arbejder allerede nu på en billigere og mere effektiv MOF for adsorption af vanddamp. “Kun et spørgsmål om tid, før denne teknologi bliver økonomisk konkurrencedygtig. Dette er et vigtigt skridt i retning af det vand, jeg kalder det “personlig vand”.
Print civilisation
I vores dage, vi kan udskrive på en 3D-printer, som alle — også de arbejdere, æggestokkene. Evnen til at producere dele og værktøjer, der vil helt sikkert hjælpe Mars kolonister, der ikke er i stand til at tage alle på én gang.
For ikke så længe siden, at en gruppe af northwestern University demonstrerede muligheden for udskrivning af tre-dimensionelle strukturer ved hjælp af Mars og månen støv. Mere præcist, det er ikke rigtig støv, men NASA er godkendt efterligne den samme størrelse og form. Forskerne, ledet af Ramil Shah anvendes en proces, der kaldes 3D maleri, der bruger den nye maling, der meddelte hende, at lab bruges til at udskrive ting som grafén og kulstof-nanorør.
Undersøgelsen blev offentliggjort tidligere i år i Naturen Videnskabelige Rapporter.
3D-trykt materiale, der består af 90% af støvet, af vægt, meget fleksible og holdbare som gummi. Det er muligt “at klippe, folde, folde, og give nogen form foran et 3D maleri”. Du kan endda gøre LEGO klodser.
“På steder som andre planeter og måner med begrænsede ressourcer, som folk vil have til at bruge, hvad der er til rådighed på denne planet at leve,” siger Shah, en assisterende Professor ved school of engineering McCormick. “Vores 3D paint virkelig åbne op for muligheden for udskrivning af forskellige funktionelle eller strukturelle objekter til at skabe levesteder uden for Jorden.”
Et hjem væk fra hjemmet
NASA er ved at udvikle sin egen løsning for bygninger, der på den røde planet. Det er en Iglo.
Rent teknisk kan “Mars-is hus” er en stor oppustelig rørformede struktur, som vil omfatte materiale, der samles på jorden, og de fanger i isen shell.
Ideen i den oppustelige del af strukturen er, at den er nem at transportere. Hvorfor isen? Vandet beskytter mod stråling og er en af de største farer, som mennesker i rummet flyvninger. Langvarig eksponering kan forårsage kræft eller akut strålesyge.
Alternativt kunne være dannet ved et hus, laboratorier og andre bygninger under overfladen, tvinger forskerne til at leve som troglodytes. Men Mars Is Home tilbyder den bedste perspektiv.
“Alle de materialer, vi har valgt er gennemsigtig, så en del af dagslys udefra kan komme ind og give dig til at forstå, at du er i huset, ikke en hule,” siger Kevin Kempton, principal investigator af Ice-projektet Mars Hjem NASA.
Et Æble om dagen
Det er uklart, om science-fiction blockbuster “Mars” af øget salg af kartofler, men forskerne er ved at udvikle et komplekst anlæg selvbærende landbrug, som vil give fremtidige astronauter med frisk frugt og grøntsager.
For eksempel er et fælles projekt mellem NASA, University of Arizona og private virksomheder — bioregenerative life support system (BLSS), der er indsendt en hydroponiske anlæg afdeling, som ikke kræver jord (eller, hvad der er bedre, menneskelig afføring) for produktion af fødevarer.
Den lukket kredsløb, begynder med vand, der er beriget med næringsstoffer. Foder, vand støtter root system af planter. Systemet samtidigt og er til gavn for planter og mennesker, da det andet udleder kuldioxid, som er optaget af vegetation. De planter, der igen producerer ilt gennem fotosyntese.
“Vores første store projekt, der begyndte i 2004. Vi har designet og bygget et kamera til at dyrke mad på sydpolen (i Antarktis). Det er der stadig, og stadig arbejder,” siger gene Giacomelli, Direktør for Landbrugs-center administrerede miljøer og en tidligere ledende forsker på projektet BLSS.
BLSS blev præsenteret i “Biosphere 2”, et lukket økologisk system, der ejes og forvaltes af Australierne.
Kommende udfordringer
Det er klart, mere arbejde er nødvendigt før astronauter begynder at vokse red delicious æbler på den røde planet. NASA og sin kommercielle partnere er stadig ved at udvikle den næste generation af raket, der vil bære alle de tunge aktiviteter i fremtidige missioner. I øjeblikket er i gang og andre projekter for at skabe boliger til deep space, der vil tage mennesker til Mars.
Er der fortsat store forhindringer. For eksempel, problemet med stråling. Forskere, finansieret af ESA, har for nylig annonceret udgivelsen af en enhed, der simulerer plads stråling for at studere trusler og udvikle løsninger til at mindske dens virkninger på mennesker og udstyr. I øjeblikket, rumfart, medicin, der beskæftiger sig mest med studiet af, hvordan mennesker forbliver sundt og stabilt under de betingelser, som deep space.
Der er stadig spørgsmålet om ophold væk fra hjemmet. Hvis der er nok mennesker, der er stærke til at overleve i en langsigtet tur? Temaet har også forsket i Antarktiske forhold.
Dette år vil markere 60-årsdagen for rum-tiden, når Rusland lanceret første gang en satellit i rummet. For at komme til Mars i mindre end et århundrede fra dette punkt, vil blive et historisk øjeblik, der vil markere en ny fremtid for den menneskelige race.
Mars, bruger overlevelse: hvor kan man finde mad, vand og husly?
Ilya Hel