Kdy pošleme astronauty na Mars?

Pin
Send
Share
Send

Historie byla vytvořena 20. července 1969, kdy Apollo 11 astronauti Neil Armstrong a Buzz Aldrin vstoupili na povrch Měsíce. Okamžikem bylo vyvrcholení desetiletí tvrdé práce, výzkumu, vývoje a oběti. A od té doby lidé čekali a přemýšleli, kdy bychom mohli dosáhnout dalšího velkého astronomického milníku.

Takže opravdu, kdy uvidíme muže nebo ženu, jak se postaví na Mars? O vyhlídce se mluvilo po celá desetiletí, zpět, když NASA a Sověti stále plánovali vydat se na Měsíc. Je to nakonec další logický krok. A v současné době se vyvíjí několik plánů, které by se mohly uskutečnit během několika desítek let.

Původní návrhy:

Werner Von Braun, (in) slavný bývalý nacistický raketový vědec - a muž, který pomáhal v čele projektu Mercury NASA Project Mercury - byl ve skutečnosti první, kdo vyvinul koncept posádkové mise na Mars. Název Projekt Mars (1952), jeho návrh požadoval deset kosmických lodí (7 cestujících, 3 nákladní), které by přepravily posádku 70 astronautů na Mars.

Jeho návrh byl částečně založen na velké antarktické výpravě známé jako Operace Highjump (1946–1947), program amerického námořnictva, který se uskutečnil několik let předtím, než začal psát své pojednání. Plán požadoval výstavbu meziplanetární kosmické lodi kolem Země pomocí řady opakovaně použitelných raketoplánů.

Rovněž věřil, že při současném tempu průzkumu vesmíru by taková mise mohla být zahájena do roku 1965 (později revidována na 1980) a další tři roky strávil přípravou mise na okružní cestu. Jakmile byla na oběžné dráze Marsu, posádka použila dalekohledy k nalezení vhodného místa pro svůj základní tábor poblíž rovníku.

Přistávací posádka by pak sestoupila pomocí řady odnímatelných křídlových letadel (se vzpěrami na lyžích) a sklouzla dolů, aby přistála na polárních ledových čepicích. Posádka kostry by zůstala s loděmi na oběžné dráze, zatímco pozemní posádka by pak cestovala 6 500 km po pevnině s použitím prohledávačů na určené místo základního tábora.

Pak by postavili přistávací pás, který by umožnil ostatním posádkám sestoupit z oběžné dráhy v kolových kluzácích. Poté, co strávil celkem 443 dní na Marsu prováděním průzkumů a výzkumu, použila posádka k návratu na mateřské lodě stejná kluzáky jako vzestupná plavidla.

Von Braun nejen vypočítal velikost a hmotnost každé lodi, ale také to, kolik paliva by každý vyžadoval pro zpáteční cestu. Vypočítal také popáleniny rakety potřebné k provedení požadovaných manévrů. Vzhledem k podrobné povaze, výpočtům a plánování ve svém návrhu Projekt Mars zůstává jednou z nejvlivnějších knih o lidských misích na Rudou planetu.

Je zřejmé, že taková mise nenastala do roku 1965 (nebo v tomto případě 1980). Ve skutečnosti se lidé ani nevrátili na Měsíc poté, co Eugene Cernan vylezl z Apollo 17 kapsle v roce 1972. S likvidací Vesmírného závodu a náklady na vyslání astronautů na Měsíc byly plány na prozkoumání Marsu umístěny na zážehu až do poslední dekády 20. století.

V roce 1990 byl návrh nazván Mars Direct byl vyvinut Robertem Zubrinem, zakladatelem Mars Society a dalším leteckým inženýrem Davidem Bakerem. Tento plán počítal s řadou nákladově efektivní mise na Mars s využitím současné technologie, s konečným cílem kolonizace.

Počáteční mise by vyžadovaly přistání posádek na hladinu a zanechání návykových struktur, čímž by se usnadnilo provádění následných misí. Časem by povrchové návyky ustoupily podpovrchovým naturovaným biotopům postaveným z místně vyráběné marťanské cihly. To by představovalo první krok ve vývoji využívání zdrojů in situ a případného lidského osídlení.

Během a po této počáteční fázi výstavby stanoviště by se na povrch rozložily tvrdé plastické záření a otěruvzdorné geodetické kopule pro případné bydlení a růst plodin. Místní průmyslová odvětví by začala růst s využitím domácích zdrojů, které by se soustředily kolem výroby plastů, keramiky a skla z marťanské půdy, písku a uhlovodíků.

Zatímco Zubrin uznal, že marťanští kolonisté budou po staletí částečně závislí na Zemi, uvedl také, že kolonie na Marsu bude také schopna vytvořit životaschopnou ekonomiku. Zaprvé, Mars má velké koncentrace drahých kovů, které nebyly podrobeny tisíciletí lidské těžby. Za druhé, koncentrace deuteria - možného zdroje raketového paliva a jaderné fúze - je na Marsu pětkrát vyšší.

V roce 1993 NASA přijala verzi tohoto plánu pro svou misi „Mars Design Reference“, která prošla pěti iteracemi mezi lety 1993 a 2009. Ačkoli to zahrnovalo velké množství přemýšlení a plánování, nepodařilo se mu přijít s konkrétním hardwarem nebo projekty.

Aktuální návrhy:

Věci se změnily v 21. století poté, co dvě prezidentské správy učinily osudová rozhodnutí týkající se NASA. První přišel v roce 2004, kdy prezident George W. Bush oznámil „Vize pro průzkum vesmíru“. To zahrnovalo vyřazení raketoplánu a vývoj nové třídy nosných raket, které by do roku 2020 mohly lidi vrátit zpět na Měsíc - známý jako program souhvězdí.

Poté, v únoru 2010, Obamova administrativa oznámila, že ruší program souhvězdí a prošel autorizačním zákonem z roku 2010. K tomuto plánu byl vlastní koncept mise Mars Direct, který požadoval vývoj nezbytného vybavení a systémů, které by bylo možné připojit posádka mise na Mars do 30. let 20. století.

V roce 2015 představilo ředitelství misí pro lidský průzkum a operace NASA (HEOMD) „Evolvable Mars kampaň“, Které naznačily jejich plány na„ cestu na Mars “do 30. let 20. století. Součástí tohoto plánu bylo použití nového víceúčelového posádkového vozidla Orion (MPCV) a kosmického spouštěcího systému (SLS).

Navrhovaná cesta by zahrnovala tři fáze, které by zahrnovaly celkem 32 zahájení SLS mezi lety 2018 a 2030. Tyto mise posílaly všechny potřebné komponenty do cis-lunárního prostoru a poté do prostoru poblíž Marsu, než provedly přistání posádky na povrch.

První fáze („Země Reliantní fáze“) vyžaduje dlouhodobé studie na palubě ISS do roku 2024 a také testování kapslí SLS a Orion Crew. V současné době to zahrnuje plánované zahájení průzkumné mise 1 (EM-1) v září roku 2018, která bude prvním letem SLS a druhým necvičeným zkušebním letem kosmické lodi Orion.

NASA také plánuje zachytit asteroid blízko Země a přivést ho na lunární orbitu, což je prostředek k testování schopností a vybavení pro misi na Marsu. Tato mise, známá jako mise přesměrování asteroidů, je naplánována na 20. léta 20. století a měla by zahrnovat především robotickou misi tažení asteroidu a vracení vzorků.

Průzkumná mise 2 (EM-2), první let s posádkou používající kapsli Orion, by v letech 2021 až 2023 provedla přelet kolem Měsíce a tohoto asteroidu. V tomto bodě by se NASA přesunula do druhé fáze („Proving Ground“) cesty na Mars, kde by se fokus přesunul pryč od Země a do cis-lunárního prostoru.

Během této doby by bylo poskytnuto více startů SLS - komponenty mise - včetně stanoviště, které by nakonec bylo přepraveno na marťanskou oběžnou dráhu, přistávací plavidla a průzkumná vozidla na povrch Marsu. Tato fáze také vyžaduje testování klíčových technologií, jako je Solar Electric Propulsion (aka. Iontový motor).

Začátkem 20. let 20. století by začala fáze tři („Země nezávislá“). To vyžaduje testování technik vstupu, sestupu a přistání, které jsou potřebné k tomu, aby se dostaly na povrch Marsu, a rozvoje využití zdrojů in situ. Vyzývá také k přesunu všech složek mise (a průzkumné posádky) na marťanskou oběžnou dráhu, ze které by posádky nakonec připojily mise na určené „průzkumné zóny“ na povrchu.

Dne 15. září 2016 schválil Senátní výbor pro obchod, vědu a dopravu zákon o povolení přechodu NASA z roku 2016, což je opatření, jehož cílem je zajistit agentuře v příštím roce krátkodobou stabilitu.

Evropská kosmická agentura (ESA) má dlouhodobé plány poslat lidi na Mars, i když musí ještě postavit kosmickou loď s posádkou. V rámci programu Aurora by to zahrnovalo misi s posádkou na Mars ve 30. letech 20. století pomocí rakety Ariane M. Mezi další klíčové body této časové osy patří ExoMars rover (2016–2020), mise s posádkou na Měsíc v roce 2024 a automatizovaná mise na Mars v roce 2026.

Ruská federální kosmická agentura Roscosmos také plánuje misi s posádkou na Mars, ale nepředpokládá, že se to stane až v letech 2040 až 2060. Mezitím provedli simulace (zvané Mars-500), které byly zabaleny v Rusku zpět v roce 2011. Čínská kosmická agentura podobně plánuje zahájit misi s posádkou na Mars v letech 2040 až 2060, ale až po uskutečnění misí s posádkou na Mars.

V roce 2012 odhalila skupina nizozemských podnikatelů plány na crowdfundovanou kampaň zaměřenou na vytvoření lidské základny na Marsu, která začíná v roce 2023. Plán známý jako MarsOne vyžaduje řadu jednosměrných misí za účelem vytvoření stálé a rozšiřující se kolonie na Marsu, které by byly financovány pomocí účasti médií.

Další podrobnosti plánu MarsOne zahrnují odeslání telekomunikačního orbitu do roku 2018, roveru v roce 2020 a komponentů základny a jejích osadníků do roku 2023. Základna by měla být poháněna 3 000 metrů čtverečních solárních panelů a raketa SpaceX Falcon 9 Heavy by byla slouží ke spuštění hardwaru. První posádka 4 astronautů přistála na Marsu v roce 2025; pak každé dva roky dorazila nová posádka 4 astronautů.

Generální ředitel SpaceX a Tesla Elon Musk také oznámili plány na založení kolonie na Marsu v nadcházejících desetiletích. Základem tohoto plánu je vývoj Mars Colonial Transporter (MCT), kosmického letu systému, který by se spoléhal na opakovaně použitelné raketové motory, vypouštěcí vozidla a vesmírné kapsle pro přepravu lidí na Mars a návrat na Zemi.

Od roku 2014 zahájil SpaceX vývoj velkého raketového motoru Raptor pro Mars Colonial Transporter a v září 2016 byl vyhlášen úspěšný test. V lednu 2015 Musk řekl, že doufal, že zveřejní podrobnosti o „zcela nové architektuře“. koncem roku 2015 pro dopravní systém Mars.

V červnu 2016 Musk uvedl, že první bezpilotní let kosmické lodi MCT proběhne v roce 2022, následuje první let s posádkou MCT Mars s odletem v roce 2024. V září 2016, během Mezinárodního astronomického kongresu 2016, Musk odhalil další podrobnosti o svém letu plán, který zahrnoval návrh meziplanetárního dopravního systému (ITS) - upgradovaná verze MCT.

Podle odhadů Muska by ITS stálo 10 miliard dolarů na vývoj a bylo by připraveno převézt první cestující na Mars již v roce 2024. Každé z vozidel SpaceX pojme 100 cestujících, přičemž výlety budou prováděny každých 26 měsíců (kdy Země a Mars je nejblíže). Musk také odhadl, že vstupenky by stály 500 000 dolarů na osobu, ale později by klesly na třetinu.

A zatímco někteří lidé by mohli jen těžko přemýšlet o dobrovolnících MarsOne nebo o cestujících SpaceXu jako o astronautech, přesto by to byli lidé, kteří se postaví na Rudou planetu. A pokud by se tam dostali před nějakými misemi posádky federální kosmické agentury, opravdu rozdělíme vlasy?

Otázkou tedy zůstává, kdy uvidí lidi poslané na Mars? Odpověď zní, za předpokladu, že vše půjde dobře, někdy v příštích dvou desetiletích. A přestože existuje spousta pochybností o legitimitě nedávných návrhů nebo harmonogramech, které obsahují, skutečnost, že hovoříme o cestě na Mars, velmi reálná možnost ukazuje, jak daleko jsme se dostali od éry Apolla.

A je třeba někomu připomenout, že během „Rasy na Měsíc“ bylo také mnoho pochybností? V té době bylo spousta lidí, kteří tvrdili, že zdroje by mohly být lépe využity jinde, a ti, kteří o nich pochybovali, by se dokonce mohli udělat. Opět se zdá, že poslední a velký John F. Kennedy by měl mít poslední slovo:

"Rozhodli jsme se jít na Měsíc!" … Rozhodli jsme se v tomto desetiletí jít na Měsíc a dělat jiné věci, ne proto, že jsou snadné, ale proto, že jsou těžké; protože tento cíl poslouží k uspořádání a měření toho nejlepšího z našich energií a dovedností, protože tato výzva je ta, kterou jsme ochotni přijmout, ta, kterou nechceme odložit, a ta, kterou chceme vyhrát. “

Napsali jsme mnoho článků o lidech cestujících na Mars. Zde je návod, jak by nová technologie mohla snížit čas na cestu na Mars až na 39 dní, a zde je článek o týmu, který provedl simulovanou misi na Marsu.

Pokud byste chtěli získat více informací o lidech cestujících na Mars, podívejte se na domovskou stránku Mars Society. A tady je odkaz na MarsDrive a další skupina, která hledá lidi na Mars.

Také jsme zaznamenali několik epizod Astronomy Cast o misích na Mars. Poslouchejte zde, Epizoda 94: Lidé na Mars, 1. část

Zdroje:

  • NASA - Oči na Rudé planetě
  • NASA - Lidský průzkum Marsu
  • Lidský vesmírný let NASA - Měsíc a Mars

Pin
Send
Share
Send

Podívejte se na video: TIP#62 NASA vyvinula revoluční kolo, Musk pošle auto k Marsu (Smět 2024).