Για όσο καιρό οι άνθρωποι κοιτούσαν προς τα αστέρια, ονειρευόμασταν να βγούμε έξω και να επισκεφτούμε αυτά τα μακρινά μέρη. Και κανένα μέρος δεν έχει γίνει στόχος περισσότερων εικασιών από τον Άρη. Τώρα, βρισκόμαστε επιτέλους σε ένα μέρος όπου το όνειρο των ανθρώπων να πατήσουν το πόδι τους σε έναν άλλο πλανήτη θα μπορούσε να γίνει πραγματικότητα στη διάρκεια της ζωής μας.
Περιεχόμενα
- Πάντα 15 χρόνια μακριά
- Ένα μαγικό σημείο στον κύκλο
- Μια μεγαλύτερη αποστολή από ό, τι έχουμε συνηθίσει
- Σελήνη στον Άρη;
- Ένας σταθμός McMurdo για τον κόκκινο πλανήτη
- Γιατί να πάτε στον Άρη;
- Τι μαθαίνουμε από την εξερεύνηση
Κατανοούμε την τεχνολογία που χρειαζόμαστε για να στείλουμε ανθρώπους στον Άρη και έχουμε την εμπειρία να στέλνουμε ρομποτικές αποστολές και εκεί. Πότε λοιπόν θα κάνουμε αυτό το επόμενο γιγάντιο άλμα και θα στείλουμε για πρώτη φορά μια αποστολή με πλήρωμα σε άλλον πλανήτη; Και τι θα χρειαστεί για να γίνει αυτό;
Προτεινόμενα βίντεο
Μιλήσαμε με τον ειδικό στο διάστημα Michael Hecht του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης, βετεράνο του Εργαστηρίου Jet Propulsion και κύριο ερευνητή του Όργανο παραγωγής οξυγόνου MOXIE στο ρόβερ Perseverance, για να κατανοήσουμε πώς φτάνουμε από τη Γη στον Άρη — και πώς θα φέρουμε μπότες στο έδαφος για πρώτη φορά χρόνος.
Σχετίζεται με
- Τελειοποιώντας την πρόωση: Πώς θα φτάσουμε τους ανθρώπους στον Άρη
- Κάστρα από άμμο: Πώς θα φτιάξουμε βιότοπους με αρειανό έδαφος
- Τεχνητές ατμόσφαιρες: Πώς θα χτίσουμε μια βάση με αναπνεύσιμο αέρα στον Άρη
Πάντα 15 χρόνια μακριά
Με την πρόσφατη αναταραχή ενδιαφέροντος για την εξερεύνηση του Άρη, φαίνεται ότι είμαστε πιο κοντά από ποτέ στο να φέρουμε ανθρώπους στην επιφάνεια του πλανήτη. Και όμως, είναι επίσης ένας στόχος που φαίνεται συνεχώς να είναι απλώς απρόσιτος.
Έχουμε την τεχνολογία για να πραγματοποιήσουμε μια αποστολή με πλήρωμα στον Άρη τώρα και υπάρχει αυξανόμενο ενδιαφέρον για το θέμα.
Μετά τις αποστολές Apollo της δεκαετίας του 1960 και του 1970, πολλοί λάτρεις του διαστήματος υπέθεσαν ότι θα συνεχίσουμε να φτάνουμε και να εξερευνούμε και να προχωρήσουμε στον επόμενο στόχο για εξερεύνηση: τον Άρη. Αλλά το ενδιαφέρον του κοινού μειώθηκε, η υποστήριξη για τον Απόλλωνα στέρεψε και οι άνθρωποι δεν έχουν εγκαταλείψει την τροχιά της Γης έκτοτε.
Στις δεκαετίες που μεσολάβησαν, πολλοί έχουν υποθέσει ότι οι άνθρωποι θα πατούσαν το πόδι τους στον Άρη σε μόλις 15 χρόνια. ότι αναπόφευκτα θα καταλήξουμε στον κόκκινο πλανήτη σύντομα. Αλλά ένα συγκεκριμένο, σοβαρό σχέδιο αποστολής για να βάλει ανθρώπους στον Άρη δεν έχει ακόμη υλοποιηθεί.
6 Τεχνολογίες της NASA για να οδηγήσουν τους ανθρώπους στον Άρη
Έχουμε την τεχνολογία για να πραγματοποιήσουμε μια αποστολή με πλήρωμα στον Άρη τώρα και υπάρχει αυξανόμενο ενδιαφέρον για το θέμα. Αλλά ο Hecht υποστηρίζει ότι η διαστημική κοινότητα, και εμείς ως είδος στο σύνολό της, δεν έχουμε ακόμη αναλάβει μια σοβαρή οικονομική και πρακτική δέσμευση για να πραγματοποιήσει πραγματικά μια αποστολή. Αν αποφασίσαμε να το κάνουμε αυτό, θα μπορούσαμε. Αλλά πρέπει να αναλάβουμε αυτή τη δέσμευση.
«Θα μπορούσαμε να είχαμε κυνηγήσει τον Απόλλωνα», είπε ο Χεχτ. «Θα ήταν δύσκολο και θα ήταν επικίνδυνο. Αλλά μπορούμε να το κάνουμε με μεγαλύτερη ασφάλεια τώρα. Θα μπορούσαμε να είχαμε πάει τότε, και μπορούμε να πάμε τώρα».
Ένα μαγικό σημείο στον κύκλο
Όταν προσπαθείτε να φανταστείτε πώς μπορεί να μοιάζει μια αποστολή με πλήρωμα στον Άρη, υπάρχει πραγματικά μόνο ένας πρακτικός τρόπος για να φτάσετε από εδώ ως εκεί. Λόγω της τροχιάς του Άρη γύρω από τον ήλιο, ένας χρόνος διαρκεί λίγο λιγότερο από δύο γήινα χρόνια. Επιτρέποντας το χρόνο ταξιδιού, αυτό σημαίνει ότι εάν θέλετε να ταξιδέψετε από τη Γη στον Άρη, υπάρχει μία περίοδος σε έναν κύκλο 26 μηνών όταν αυτό το ταξίδι είναι πιο εύκολο: Όταν οι δύο πλανήτες είναι κοντά και ένας πύραυλος μπορεί να σταλεί σε αυτό που ονομάζεται μεταφορά Hohmann τροχιά.
«Υπάρχει ένα μαγικό σημείο σε αυτόν τον κύκλο των 26 μηνών», εξήγησε ο Hecht. Όταν ένας πύραυλος εκτοξεύεται από τη Γη την κατάλληλη στιγμή, μπορεί να τέμνει την τροχιά του Άρη την ίδια στιγμή που ο Άρης κάνει. «Είναι σαν να αλλάζεις λωρίδα στον αυτοκινητόδρομο».
Αν και είναι δυνατό να σταλεί σκάφος στον Άρη χρησιμοποιώντας άλλες τροχιές, είναι πιο δύσκολο και επικίνδυνο και πολύ πιο ακριβό. Αυτός ο κύκλος των 26 μηνών λοιπόν θέτει ένα πρακτικό όριο στο πότε μπορούμε να στείλουμε αποστολές στον Άρη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι αποστολές του Άρη εκτοξεύονται συχνά περίπου την ίδια ώρα, όπως τα τρία διαστημόπλοια που εκτοξεύτηκαν το καλοκαίρι του 2020 - το rover Perseverance της NASA, η αποστολή Tianwen-1 της Κίνας και η αποστολή Hope των ΗΑΕ.
Και υπάρχει μια ισοδύναμη ευκαιρία να επιστρέψετε προς την άλλη κατεύθυνση. Αυτό θέτει ένα ρεαλιστικό πλαίσιο γύρω από το πώς θα μοιάζει μια αποστολή με πλήρωμα στον Άρη: Ένα ταξίδι έξι ή επτά μηνών από τη Γη στον Άρη, λίγο περισσότερο από ενάμιση χρόνο στην επιφάνεια, και άλλοι έξι ή επτά μήνες έρχονται πίσω. Πρόκειται για μια τριετή αποστολή συνολικά.
Μια μεγαλύτερη αποστολή από ό, τι έχουμε συνηθίσει
Αυτή η διάρκεια της τριετούς αποστολής δημιουργεί προκλήσεις, καθώς είναι μεγαλύτερη από αυτή που έχουμε συνηθίσει να στέλνουμε ανθρώπους. Οι αποστολές στο φεγγάρι διήρκεσαν μόλις λίγες ημέρες και οι περιστροφές του πληρώματος στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό συνήθως διαρκούν από έξι μήνες έως ένα χρόνο.
Η ύπαρξη ανθρώπων στην επιφάνεια του Άρη για περίπου 18 μήνες τους δίνει την ευκαιρία να κάνουν κάποια σοβαρή επιστήμη και εξερεύνηση, αλλά ενέχει επίσης πολύ μεγαλύτερο κίνδυνο. Εάν υπάρχει πρόβλημα σε μια αποστολή στον Άρη, θα είναι εξαιρετικά δύσκολο - αν όχι αδύνατο - να στείλετε βοήθεια ή προμήθειες από τη Γη. Αν κάτι πάει στραβά, οι αστροναύτες θα είναι μόνοι τους.
"Κανείς που βρίσκεται κοντά σε αυτό δεν έχει αυταπάτες ότι είναι ασφαλές", είπε ο Hecht. Από το απειλή για την υγεία από έκθεση σε ακτινοβολία στους κινδύνους κατά την εκτόξευση και την προσγείωση στα προβλήματα που προκύπτουν περάσουν ενάμιση χρόνο σε στενές συνθήκες όπου δεν μπορείς να βγεις έξω χωρίς διαστημική στολή: «Είναι ένα ριψοκίνδυνο εγχείρημα».
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το επίκεντρο του σχεδιασμού για μια αποστολή με πλήρωμα είναι η τοποθέτηση όσο το δυνατόν περισσότερου απαραίτητου εξοπλισμού πριν φύγει κάποιος από τη Γη. Για να ελαχιστοποιήσετε τους κινδύνους για τους αστροναύτες, θα στείλετε μηχανήματα και εξοπλισμό στον πλανήτη κατά τη διάρκεια του προηγούμενου παραθύρου στον κύκλο των 26 μηνών, ώστε να είναι έτοιμος για την άφιξη των αστροναυτών. Πρέπει να βεβαιωθείτε ότι οι πιο βασικές ανάγκες των αστροναυτών, όπως το οξυγόνο και το νερό, έχουν ήδη ικανοποιηθεί.
Το έργο MOXIE του Hecht είναι ένα παράδειγμα του είδους της τεχνολογίας που θα επέτρεπε μια αποστολή με πλήρωμα στον Άρη και θα μειώσει τους κινδύνους της. Είναι ένας τρόπος να παραχθεί οξυγόνο από το άφθονο διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα του Άρη, και ένα μικρό Η έκδοση της τεχνολογίας βρίσκεται επί του παρόντος μέσα στο ρόβερ Perseverance και είχε αρκετές επιτυχημένες διαδρομές ήδη. Μια μεγαλύτερη έκδοση αυτής της τεχνολογίας θα μπορούσε να σταλεί στον Άρη μαζί με μια μεγάλη δεξαμενή οξυγόνου, η οποία θα μπορούσε να γεμίσει με οξυγόνο έτοιμο για την άφιξη ενός πληρώματος του Άρη.
Σελήνη στον Άρη;
Η NASA σχεδιάζει να επιστρέψει στην ανθρώπινη εξερεύνηση του διαστήματος με τις επικείμενες αποστολές Artemis στο φεγγάρι και Το πρακτορείο έχει δηλώσει με συνέπεια ότι ένας από τους λόγους για να ταξιδέψετε στο φεγγάρι είναι να προετοιμαστείτε για μια αποστολή με πλήρωμα στο Αρης.
Όπως το έθεσε ο πρώην διαχειριστής της NASA Jim Bridenstine σε μια πρόσφατη έκθεση, «Η NASA είχε πάντα το βλέμμα της στην ανθρώπινη εξερεύνηση του Άρη. Τώρα με τους ανθρώπους να επιστρέφουν στη Σελήνη σε τέσσερα χρόνια για να δημιουργήσουν βιώσιμη εξερεύνηση της Σελήνης από το στα τέλη της δεκαετίας, μπορούμε να δούμε ξεκάθαρα ότι η Σελήνη είναι ένα κρίσιμο σκαλοπάτι για τον κόκκινο πλανήτη. Το να μάθουμε να ζούμε και να εργαζόμαστε στη Σελήνη θα μας φέρει όλο και πιο κοντά στο επόμενο γιγάντιο άλμα καθώς αναζητούμε ζωή πιο μακριά στο ηλιακό σύστημα».
Ωστόσο, το πόσο ακριβώς ανάλογες είναι οι αποστολές σε φεγγάρι με τις αποστολές του Άρη είναι θέμα συζήτησης στη διαστημική κοινότητα. Κάποιοι υποστηρίζουν ότι οποιαδήποτε ανθρώπινη εξερεύνηση του διαστήματος θα βοηθήσει στην οικοδόμηση γνώσης, τεχνολογιών και διαδικασιών που θα είναι επωφελείς σε μελλοντικές προσπάθειες – αυτό ήταν Ο αστροναύτης Artemis Kjell Lindgren είπε στο Digital Trends όταν του πήραμε συνέντευξη για τους στόχους των αποστολών Άρτεμις.
Αλλά άλλοι, όπως ο Hecht, είναι δύσπιστοι σχετικά με το πόσα μπορείτε να μάθετε για μια αποστολή στον Άρη πηγαίνοντας στο φεγγάρι. «Παλεύω να βρω κοινά σημεία μεταξύ των δύο, για να είμαι ειλικρινής», είπε ο Hecht. Επεσήμανε τις διαφορές μεταξύ του Άρη και της Σελήνης όσον αφορά τη διάρκεια των ταξιδιών, τη βαρύτητα και τα περιβάλλοντα σκόνης που θα συναντήσουν οι αστροναύτες, την παρουσία ή την απουσία ατμόσφαιρας και πώς αυτή επηρεάζει τις προσγειώσεις και τους πόρους που διαθέσιμος. «Απλώς δεν το βλέπω ως σκαλοπάτι».
Όταν πρόκειται για τον Άρη, ο Hecht είπε: «Δεν νομίζω ότι εξασκείτε πηγαίνοντας κάπου αλλού. Αλλά καταλαβαίνω την άποψη των ανθρώπων που λένε ότι το να πάμε οπουδήποτε - δεν έχει σημασία αν είναι αστεροειδής ή φεγγάρι - μας δίνει εμπειρία να λειτουργούμε έξω από τη Γη».
Δεν είναι ότι οι άνθρωποι που είναι υπέρ μιας αποστολής στον Άρη είναι αντίθετοι με την επίσκεψη στο φεγγάρι - οι υποστηρικτές της εξερεύνησης του διαστήματος γενικά υποστηρίζουμε περισσότερες αποστολές όλων των ειδών — είναι μάλλον ότι αν θέλουμε να ταξιδέψουμε στον Άρη, θα πρέπει να επικεντρωθούμε στον Άρη και τη μοναδική του προκλήσεις.
Ένας σταθμός McMurdo για τον κόκκινο πλανήτη
Γίνεται πολλή συζήτηση για φουτουριστικές πόλεις στον Άρη και για αποστολή εκατοντάδων ή και χιλιάδων ανθρώπων να ζήσουν εκεί μακροπρόθεσμα. Αλλά οι τραβηγμένες ιδέες είναι απίθανο να πραγματοποιηθούν σύντομα. Αντίθετα, ένα πιο ρεαλιστικό όραμα θα ήταν ένα φυλάκιο επιστημονικής έρευνας, όπως η βάση McMurdo στην Ανταρκτική, με μια χούφτα αστροναύτες να περνούν χρόνο εκεί σε βάρδιες 18 μηνών.
Θα ήταν εφικτό να δημιουργηθεί η πρώτη πλήρωμα αποστολή στον Άρη μέσα σε 20 έως 25 χρόνια και να δημιουργηθεί ένα ερευνητικό φυλάκιο εκεί μέσα στις επόμενες δεκαετίες.
Παρόλο που μπορεί να είναι δυνατό μια τέτοια αποστολή να σχεδιαστεί και να εκτελεστεί από μία μόνο χώρα, θα μπορούσε να υπάρξει μια πιο ισχυρή αποστολή εάν εμπλέκονταν διαφορετικές χώρες. Επί του παρόντος, η NASA συνεργάζεται στενά με άλλες διαστημικές υπηρεσίες όπως η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία (ESA) και η Ιαπωνική Διαστημική Υπηρεσία (JAXA), αλλά υπάρχει ένα σχίσμα μεταξύ των ΗΠΑ και ενός από τους μεγαλύτερους παίκτες στις διαστημικές αποστολές: την Κίνα. Το αν αυτές οι διαφορετικές υπηρεσίες θα ήταν πρόθυμες να συνεργαστούν σε μια μελλοντική αποστολή στον Άρη είναι ακόμα ασαφές.
«Ας ελπίσουμε ότι αυτή η πρώτη αποστολή [στον Άρη] θα περιλαμβάνει όχι μόνο τη NASA και όχι μόνο τις Ηνωμένες Πολιτείες», είπε ο Hecht, «Ας ελπίσουμε ότι θα περιλαμβάνει και την Κίνα, οπότε δεν θα υπάρξει μόνο ένα σημείο αποτυχίας. Θα συνεχιστεί αν ένας σύντροφος αποφασίσει να πάει κάπου αλλού».
Δεν θα εμπλέκονται μόνο κρατικές υπηρεσίες στο έργο. Εταιρείες όπως η SpaceX, η Blue Origin και η Boeing συμμετέχουν σε μεγάλο βαθμό σε διαστημικές αποστολές και εσείς μπορούν να αναμένουν ότι θα συμμετέχουν ως υπεργολάβοι ή ακόμη και ως διαχειριστές έργων σε μελλοντικές αποστολές στον Άρη καθώς Καλά.
Γιατί να πάτε στον Άρη;
Κάθε φορά που τίθεται το θέμα μιας αποστολής με πλήρωμα στον Άρη, υπάρχουν πάντα άνθρωποι που αντιτίθενται στην ώρα και χρήματα θα απαιτούσε μια τέτοια επιχείρηση και θα υποστηρίξει ότι αυτά τα χρήματα θα δαπανώνται καλύτερα για την επίλυση προβλημάτων εδώ και στο εξής Γη. Και αναμφισβήτητα, ειδικά τον τελευταίο χρόνο, είδαμε τις ρωγμές στα συστήματα που υποτίθεται ότι υποστηρίζουν τις βασικές ανάγκες πολλών, όπως η στέγαση, η εκπαίδευση και η υγειονομική περίθαλψη.
Όμως, επισημαίνει ο Hecht, δεν ξοδεύουμε χρήματα μόνο για την ικανοποίηση των βασικών απαιτήσεων της ζωής. Περιέγραψε μανιωδώς προσπαθώντας να συγκεντρώσει χρηματοδότηση 1 εκατομμυρίου δολαρίων για να τοποθετήσει ένα νέο κομμάτι επιστημονικού εξοπλισμού στον Άρη και άνοιξε την τηλεόραση για να δει τις διαφημίσεις που έπαιξαν κατά τη διάρκεια του Super Bowl. Το κόστος κάθε θέσης 30 δευτερολέπτων θα μπορούσε να είχε πληρώσει για το κομμάτι του εξοπλισμού του πολλές φορές.
«Ξοδεύουμε χρήματα σε κάθε είδους ανόητα πράγματα όπως οι διαφημίσεις Super Bowl», είπε. «Και πολλά από αυτά έχουν να κάνουν με την προσωπική μας απόλαυση της ζωής και την ολοκλήρωση – είτε πρόκειται για αθλήματα, είτε για βιβλιοθήκες, είτε για τέχνη, είτε για μουσική, είτε για πάρκα. Θα ήμασταν μια πολύ κακή δικαιολογία για μια κοινωνία αν το μόνο πράγμα για το οποίο ξοδεύαμε χρήματα ήταν φαγητό και στέγη».
Όσον αφορά την εξερεύνηση του διαστήματος, έχουμε την ευκαιρία να διδάξουμε και να εμπνεύσουμε, και, ίσως το πιο σημαντικό από όλα, να κατανοήσουμε περισσότερα για το σύμπαν και τη θέση μας μέσα σε αυτό. Αν θέλουμε να απαντήσουμε σε μερικές από τις μεγαλύτερες ερωτήσεις στη ζωή: Από πού ήρθαμε και αν είμαστε μόνοι στο σύμπαν — τότε πρέπει να βγούμε έξω από τον πλανήτη μας και να εξερευνήσουμε.
Τι μαθαίνουμε από την εξερεύνηση
Πολλοί υποστηρικτές της εξερεύνησης του Άρη θα υποστηρίξουν ότι πρέπει να ταξιδέψουμε στον Άρη επειδή υπάρχουν συγκεκριμένα πράγματα που μπορούμε να μάθουμε εκεί για τη Γη. Από τη μελέτη μερικά από τα παλαιότερα πετρώματα του ηλιακού συστήματος να μάθουν για το σχηματισμό της Γης για να μελετήσουν το κλίμα Για να λάβετε πληροφορίες για το πιεστικό ζήτημα της κλιματικής αλλαγής, υπάρχουν πολλοί τρόποι με τους οποίους οι ανακαλύψεις που έγιναν στον Άρη θα μπορούσαν να βελτιώσουν τη ζωή εδώ στη Γη.
Αλλά για τον Hecht, η προσπάθεια να δικαιολογήσει τις διαστημικές αποστολές με αυτόν τον τρόπο «πετάει μπροστά στην ιστορία. Υπό την έννοια ότι ναι, πάντα υπήρχαν αυτά τα απτά οφέλη [στην εξερεύνηση]. Αλλά δεν ήμασταν πολύ καλοί στο να τα προβλέψουμε. Αυτό είναι το υπέροχο σε αυτό. Πηγαίνεις και εξερευνάς κάπου νέο και μαθαίνεις κάτι που δεν περίμενες ποτέ να μάθεις».
Απλώς δεν ξέρουμε τι θα ανακαλύψουμε από τον Άρη μέχρι να πάμε εκεί. Αυτό ίσχυε πάντα για την επιστημονική ανακάλυψη — από τις τυχαίες ανακαλύψεις της πενικιλίνης ή των ακτίνων Χ μέχρι τον τρόπο που τεχνολογία που αναπτύχθηκε για τις αποστολές στο φεγγάρι Apollo οδηγούν σε καλύτερα μηχανήματα νεφρικής αιμοκάθαρσης και βελτιωμένο προστατευτικό εξοπλισμό για τους πυροσβέστες.
Και πέρα από τα ρεαλιστικά πλεονεκτήματα της ανάπτυξης τεχνολογιών και επιστημονικών γνώσεων, υπάρχει μια βαθύτερη ώθηση για εξερεύνηση. «Η επιδίωξη της γνώσης είναι αυτό που μας κάνει ανθρώπους», είπε ο Hecht.
«Το κάνουμε αυτό από την πρώτη φορά που χτυπήσαμε δύο βράχους μαζί. Επιδιώκουμε τη γνώση. Και η εξερεύνηση νέων τόπων - γι' αυτό δεν υπάρχει μια γωνιά του πλανήτη όπου τα ανθρώπινα όντα δεν έχουν πατήσει το πόδι τους, συμπεριλαμβανομένου του βυθού του ωκεανού. Αυτό κάνουμε».
Συστάσεις των συντακτών
- Cosmic comms: Πώς θα επικοινωνήσουν οι πρώτοι άνθρωποι στον Άρη με τη Γη
- Αστροφψυχολογία: Πώς να παραμείνετε υγιείς στον Άρη
- Μονάδες ηλεκτροπαραγωγής σε άλλους πλανήτες: Πώς θα παράγουμε ηλεκτρική ενέργεια στον Άρη
- Συγκομιδή ενυδάτωσης: Πώς οι μελλοντικοί άποικοι θα δημιουργήσουν και θα συλλέξουν νερό στον Άρη
- Αστρογεωργία: Πώς θα καλλιεργήσουμε καλλιέργειες στον Άρη
