10 Probleme, die eine Reise zum Mars behindern
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- Hr. Rafael Rüter
Jede Mission zum Mars wäre voller Schwierigkeiten - aber wie diese Liste zeigen wird, ist keine der Herausforderungen notwendigerweise unüberwindbar. Jahrzehnte Erfahrung in der Raumfahrt haben gezeigt, dass ein Schuss Einfallsreichtum - sowie eine kräftige Dosis grobkörniger Entschlossenheit - einen langen Weg zurücklegen kann, wenn es darum geht, unsere kosmischen Bestrebungen zu erfüllen.
10 Kosten
Das gesamte Apollo Moon -Landungsprogramm der 1960er und 70er Jahre kostete die Vereinigten Staaten etwa 25 Milliarden US -Dollar. Das meiste davon wurde vor Apollo 11 verbracht. Danach wurden die meisten Probleme der Landung auf dem Mond gelöst und die nachfolgenden Missionen billiger wurden billiger. Eine bemannte Mission zum Mars würde exorbitant mehr kosten, zunächst wegen der kosmischen Distanz, die über 36 Millionen bis etwas mehr als 250 Millionen Meilen zurücklegt wird (Mars 'Orbit ist ziemlich exzentrisch).
Zweiten. Sobald wir unsere Atmosphäre verlassen, versucht das Universum im Wesentlichen, uns zu töten. Und wenn wir ungefähr 3 Menschen 250 Millionen Meilen entfernt schicken, müssen wir jede mögliche Eventualität vorab geplant haben. Für jeden zu planen, erfordert Geld, und die konservativsten Schätzungen belaufen sich auf eine lächerlich optimistische Gesamtzahl von 1 Milliarde US -Dollar. Und wenn die nationale (und damit auch immer globale) Wirtschaft weiter sinkt, wird der Fortschritt in Richtung einer bemannten Mission quälend langsam bleiben. Viele der folgenden Einträge beziehen sich auf diesen Fall.
9 Terrestrische Krankheitserreger
Immer gefragt, warum Techniker und Wissenschaftler, die an Raumfahrzeugen und Ausrüstungen arbeiten, die in den Weltraum geschickt werden sollen, wie Chirurgen in einem Krankenhaus kleiden? Aus dem gleichen Grund: um die Übertragung von Keimen zu vermeiden. Es ist bekannt, dass einige Krankheitserreger in der Lage sind, die Umgebung des Raums überleben zu können. Deinococcus radiodurans ist einer der härtesten bekannten Organismen jeglicher Art. Es ist ein Bakterien, kein Virus, und kann einer Dosis von 5.000 Gammastrahlen standhalten, wobei 5 Grautöne ausreichen, um einen erwachsenen Menschen zu töten. Die einzige einfache Möglichkeit, es zu töten, ist das Kochen, und dies erfordert 25 Minuten, während Botulinum nach nur 2 bis 7 Minuten stirbt.
Deinococcus ist in verwöhnten Lebensmitteln, Abwasser, Haushaltsstaub und vielen anderen Orten zu finden. Was passiert also, wenn eine Mission zum Mars es in die Marsumgebung einführt? Wir wissen immer noch nicht, ob es ein Leben auf dem Mars gibt, aber mit Missionen wie dem Curosity Rover nähern wir uns täglich: „Ja.Wenn ja, ist es höchstwahrscheinlich mikrobiell und hat noch nie ein Leben von der Erde gestoßen. Deinococcus schadet dem Menschen nicht, aber sehr gut könnte für das außerirdische Leben katastrophal sein.
Aufgrund solcher Szenarien haben Kritiker die Ethik in Frage gestellt, immer einen Planeten zu setzen, der das Leben beherbergen könnte, und jeder Missionsvorschlag muss sich auf irgendeine Weise damit befassen, bevor er voranschreitet.
Bisher wurden alle unsere Aktivitäten im Weltraum über Raketen durchgeführt. Wir müssen der Erde vor irgendetwas anderem entkommen, und unsere Geschwindigkeit muss 11 sein.2 km pro Sekunde. Das sind ungefähr 25.000 Meilen pro Stunde. Die schnellste Kugel fährt bei rund 3.132 Meilen pro Stunde. Das einzige Mittel, von dem wir wissen, dass wir ein Objekt aus dem Gravitationsfeld der Erde in den Orbit und darüber hinaus treiben können, besteht darin, das Objekt auf eine gigantische Bombe zu setzen, deren Explosion wir sehr gut kontrollieren können.
Der Kraftstoff, der erforderlich ist, um das Space Shuttle in die Umlaufbahn zu treiben. Es gab auf wundersame Weise nur sehr wenige Katastrophen, die diese bemannten Assecents in den Weltraum einbezogen haben - die Challenger -Katastrophe von 1986 am bemerkenswertesten unter ihnen. Abgesehen von der Gefahr ist die Raketie in den meisten astronautischen Meinungen stark ineffizient bei der Übertragung von Handwerk in den Weltraum.
In meisten. Fast alle Fahrzeuge, einschließlich Flugzeuge, werden durch Verbrennung angetrieben, und dies bedeutet, dass ein Kraftstoff verbrannt wird. Aber nichts, was wir wissen, kann ohne Sauerstoff brennen, weshalb die meisten modernen Flugzeuge immer noch nicht aus unserer Atmosphäre fliegen können. Sie halten und sinken.
Wissenschaftler arbeiten hart daran, alternative Antriebsmethoden zu erfinden, die keine Verbrennung erfordern. Diese beinhalten normalerweise Anti-Gravitität. Die Raumschiffe in den Star Wars -Filmen heben einfach den Boden ab und fliegen in den Weltraum, und ein Handwerk, das dies tun kann.
7 Weltraumdemenz
Sie können dies auch als „Kabinenfieber nennen.”Wir mögen es nicht, 200 Meilen in einem Auto zusammenzuarbeiten. Fragen Sie einen Autobahn -Streifenpolizist und er wird Ihnen sagen, dass sie, wenn Sie Jesus und Gandhi lange genug in ein Auto bringen, anfangen, zu kämpfen. Stellen Sie sich nun vor, die beengten Lebensbedingungen des Apollo -Befehlsmoduls für 8 Monate mit wenig zu tun haben. Dann, nach ein paar Tagen, vielleicht einem Monat, entzückend aufregend.
In #3 finden Sie eine gute Methode, mit der die Astronauten „Space Demenz bezeichnen können.Aber der primäre Weg, dies zu vermeiden. Der Hauptgrund, warum bisher keine Gewaltverbrechen im Weltraum aus einer Nationalität vorhanden sind: Erstens waren die Aufenthalte im Weltraumflug kurz. Die längste ungebrochene Dauer im Weltraum ist 437.7 Tage für Valeri Polyakov von 1994 bis 1995. 258 dieser Tage war er physisch allein, aber zu jeder Zeit in direkter Kommunikation mit seinem russischen Hauptquartier und führte 25 wissenschaftliche Experimente durch. So war er selten allein mit nichts als seinen eigenen Gedanken zur Gesellschaft allein.
Er blieb so lange in der Orbit Mars (siehe #5). Aber seine psychologischen Bewertungen stellten einen deutlichen Mangel in seinem emotionalen Zustand und seiner allgemeinen Stimmung fest. Es wurde festgestellt.
Bedenken Sie nun, dass die Kommunikationsintervalle auf dem Weg zum Mars länger werden, bis die Radiosignale, die mit Lichtgeschwindigkeit reisen. Wenn es in seiner geringstmöglichen Entfernung von der Erde sitzt, benötigen die Funksignale noch etwa 6einhalb Minuten für die Roundtrip. Emotionale Erfüllung mit Intervallen von 20 Minuten zwischen den Reden ist unmöglich, und die menschliche Interaktion ist praktisch ungültig. Die Besatzung wird inzwischen möglicherweise die Firma des anderen müde, lange bevor das Raumschiff erreicht ist. Dann müssen sie die Rückkehr fürchten. Weltraumprogramme setzen Psychologen ein, um Besatzungsmitglieder auszuwählen, basierend darauf, wie gut sie miteinander auskommen können, und es kann möglicherweise unmöglich sein, dies lange zu tun.
Die Hauptanforderung aus einem Raumanzug ist die Druckaufnahme, da sich ein Mensch ohne ihn auf ungefähr zweimal normale Größe aufwirft und etwas wie ein Powerlifter erscheint. Der Tod wird nicht durch das Einfrieren von Blitz oder das Blutkoch verursacht, die beide auftreten, sondern durch die luftgefüllten Lungen wie Luftballons. Wenn Sie nicht den Atem anhalten, sondern alles ausblasen, werden Sie in etwa 15 Sekunden aufgrund von Erstickung schwarz ausgehen und innerhalb von 1 Minute sterben, lange bevor Sie einfrieren oder Ihr Blut kocht. Fast alle Raumanzüge - von Yuri Gagarins SK -1 bis zu präsentieren - haben Anzüge aufgeblasen, die den Körper unter Druck setzen, indem sie sich wie Luftballons ausdehnen.
Diese haben ihre Arbeit bisher großartig gemacht, aber die Aufenthalte von Astronauten im Weltraum sind selten schon sehr lange. Die Anzüge sind sperrig, unbeholfen und erlauben nicht eine sehr gute Bewegungsfreiheit. Auf dem Mond fanden es die Astronauten am einfachsten, durch „Loping“ oder halb laufend, halb zu jumpen, und dies war an so wenig Schwerkraft zurück -Stil -Ambulation spürbar einfacher: Die Astronauten werden in der Lage sein, die Knie zu beugen und direkt zu fahren, aber momentan den Boden für ein paar Zentimeter verlassen. Wir können diesen Gravitationszug auf der Erde nicht genau reproduzieren; Wasser bietet einen ausreichenden Grad an Schwerelosigkeit, verlangsamt aber die Bewegung der Gliedmaßen.
Was wir für Marsausflüge brauchen, ist ein formsanpassender Anzug, das Gegenteil von einem aufgeblasenen; Anstatt den Anzug unter Druck zu setzen, unter Druck gesetzt. Der Anzug kann also nur ein oder zwei Pfund wie das 200-Pfund-A7L wiegen, das von Neil Armstrong und Buzz Aldrin getragen wird. Der Nachteil des hautengen Anzugs ist das Unbehagen, das die Leisten von Männern und die Brüste von Frauen verursacht, selbst wenn ein Beschützer getragen wird. Es muss auch eine Kühlfähigkeit enthalten, oder der Astronaut erliegt in wenigen Minuten der Hitzeerschöpfung.
5 Künstliche Schwerkraft
Die Schwerkraft mit der Schwereloße ist ein schwerwiegendes Problem für langfristige Aufenthalte im Weltraum. Der Körper ist für das Leben auf der Erde mit einer Gravitationskraft von 1 ausgelegt, während Jupiter zum Beispiel eine G-Kraft von 2 besitzt.528. In der Schwerelosigkeit von Umlaufbahn oder Raumfahrt erfährt der menschliche Körper radikale Aberrationen, insbesondere Muskelatrophie und Osteopenie oder Verlust von Knochenmasse und Dichte. Um diesen Effekten entgegenzuwirken, müssen Astronauten mindestens 4 bis 5 Stunden lang anstrengend täglich trainieren, und dies kann nicht über freie Gewichte erfolgen, die ebenfalls schwerelos sind. Federbetriebene Gewichte werden ebenso wie Laufbänder und stationäre Fahrräder verwendet, aber die langfristigen Ergebnisse sind einfach unzureichend.
Das bekannteste Beispiel für künstliche Schwerkraft ist die Zentrifugalkraft. Ein Raumschiff müsste mit einer massiven Zentrifuge ausgestattet sein, einem Spinnring, der senkrechte Kraft senkrecht zu seiner Achse ausübt. Diese Designs sind in Science -Fiction -Filmen beliebt, insbesondere in 2001: A Space Odyssey. Der Astronaut könnte um die innere Wand der Zentrifuge herumlaufen, als wäre es ein Boden. Derzeit gibt es kein Raumschiff mit einer solchen Zentrifuge (siehe #10), aber es werden mehrere Entwürfe erforscht.
Astronauten, die nach nur 2 Monaten in der Umlaufbahn auf die Erde zurückkehren. Die Auswirkungen auf den Körper eines Astronauten, der 8 Monate von der Erde zum Mars reist Planet mit einer G-Kraft von nur weniger als zwei Fünftel der Erde. Dann müsste der Astronaut nach Hause kommen.
Eine Methode zum Fälschen der Schwerkraft ist einfacher Magnetismus, aber magnetische Stiefel kleben lediglich die Füße an eine Oberfläche, ohne den Körper zu beschweren, und Atrophie und Osteopenie würden mit fast keinem Veränderung bestehen bleiben.
Während Nr. 9 als „Vorwärtskontamination“ bezeichnet wird, befasst sich dieser Eintrag mit „umgekehrter Kontamination.Wenn Sie mit H vertraut sind. G. Wells 'The War of the Worlds, Sie wissen, dass die Marsianer nicht von der kombinierten militärischen Kraft der Menschheit getötet werden, sondern von den kleinsten Organismen, die Gott in seiner Weisheit auf diese Erde legt.Aber wenn wir zum Mars gehen und sicher zurückkehren, können wir eine Rückwärtsvariation von Wells 'Vision herbeiführen.
Mars kann durchaus das Leben beherbergen, und wenn ja, müssen wir sehr vorsichtig sein. Die einfachsten Lebensformen sind oft die gefährlichsten. Wenn das Leben des Mars über Krankheitserreger anfällig ist, sind wir gleichermaßen anfällig für eigene Eine Lebensform, die seit Milliarden von Jahren in suspendierter Animation gelaufen ist, um in seiner Lieblingsumgebung wiederbelebt zu werden.
Ein einzelner Marsfabrik könnte eine globale Pandemie schaffen, die absolut alles auf der Erde tötet. Um dies zu bekämpfen, wurden die Apollo 11, 12 und 14 Astronauten, die auf dem Mond gingen. Aber der Mond hat keine Atmosphäre. Der Mars hat einen, wenn auch viel dünner und mit einer völlig anderen Kombination von Gasen als die Erde. Die ersten Astronauten, die den Mars betreten?
3 Das Raumschiff
Dieser Eintrag bezieht sich insbesondere auf #10 und #5. Derzeit haben wir viele Raumschiffe, die in der Lage sind, ihre Roboteraufgaben intakt und in der Lage zu erfüllen. Wenn wir jedoch Menschenleben in die Gleichung einfügen, steigt die Anzahl der Verbindlichkeiten astronomisch, wenn Sie das Wortspiel entschuldigen. Es muss ein geräumiges Handwerk sein, um 8 Monate menschlicher Mobilität unterzubringen. Es muss auch mit einigen Einträgen dieser Liste entworfen werden, einschließlich der nächsten beiden.
Wenn es eine riesige Zentrifuge für die künstliche Schwerkraft haben soll, wird es extrem groß und teuer sein, aber vor allem eine äußerst komplexe Arbeit des Ingenieur entwickelte die technologischen Fortschritte, um ein solches Handwerk zu konstruieren. Sie bieten dann Hoffnung, indem sie feststellen, dass wir die Technologie in den nächsten Jahrzehnten haben sollten.
Die Erde wird jeden Tag von schätzungsweise 1 Septillion Meteoren, Asteroiden und Kometen getroffen. Die meisten von ihnen haben die Größe eines Sandkörners. Sogar diejenigen, die die Größe eines Vans haben, erreicht die Oberfläche nicht. Aber der Mond hat keine Atmosphäre, um sie zu verbrennen, und obwohl er eine viel kleinere Oberfläche hat, müssen Sie sich nur auf ein Nahaufnahmen schauen, um eine Vorstellung von allen Trümmern zu bekommen, die im Universum herumlaufen. Atmosphären wirken wie Verbrennungsanlagen, die einen Groß.
Denken Sie daran in Star Wars IV. Wenn Han Solo Prinzessin Leia erinnert, kann das Initiieren von Hyperspeed (schneller als leichtes Reisen) ohne zuerst eine Route zu einem Meteor zu fliegen? Das war einer der besseren Momente des Science -Fiction -Realismus.
Was wird auf einer 8-monatigen Reise im Deep Space passieren? Es gibt eine Menge nichts zwischen Erde und Mars - außer Trümmern aller Größen, die mit bis zu 50 -mal so schnell wie die schnellste Kugel herumzweigen. Wir können dies effektiv bekämpfen, indem wir die Wände des Fahrzeugs mit Panzerplatten bedecken. Dies ist jedoch immer zum Preis von zusätzlichem Gewicht, was es umso schwieriger macht, die Umlaufbahn der Erde zu löschen.
1 Unimpedierte kosmische Strahlung
Unsere Atmosphäre und unser elektromagnetisches Feld sind der einzige Gründe, warum wir diesen Moment nicht zu Tode braten. Die ultraviolette Strahlung der Sonne wird größtenteils von der Atmosphäre gestoppt, während sichtbares Licht mit längeren Wellenlängen durch. Das ist im Weltraum nicht der Fall. Die Anzüge der Astronauten sind mit Visiere ausgestattet, die die schädliche Strahlung der Sonne stoppen - und wenn sie die Gesichter ihrer Helme nicht untersuchen.
Die ultraviolette Strahlung wurde durch die Befehlsmodule von Aluminium Apollo -Programm leicht gestoppt, aber während ihrer Reisen zum und vom Mond klagten die Astronauten über plötzliche, sofortige Blitze aus hellblauem oder weißem Licht. Das Licht war nirgendwo innerhalb oder außerhalb des Raumfahrzeugs sichtbar und behinderte die Besatzung in keiner Weise daran, ihre Pflichten zu erfüllen, noch verursachte es ihnen Schmerzen.
Als nachfolgende Weltraummissionen ähnliche Beschwerden und Beschreibungen dieser Lichtblitze zersagten, untersuchten die Wissenschaftler und stellten fest, dass sie durch „kosmische Strahlen“ verursacht wurden, was eine Fehlbezeichnung ist. Sie sind überhaupt keine Strahlen, sondern subatomare Partikel, meistens einsame Protonen, die mit fast der Lichtgeschwindigkeit reisen. Sie durchdringen Raumschiffe und lassen technisch gesehen Löcher in dem Material, das sie durchlaufen, aber diese lassen keine Leckagen zu, da sie kleiner sind als Atome.