10 hindringer Astronauter må overvinne på en reise til Mars
Tanken om et bemannet oppdrag til Mars oppmuntrer fantasien. Enten den første reisen blir tatt av et privat selskap som SpaceX, en statlig enhet som NASA, eller et offentlig-privat partnerskap, vil du sannsynligvis se turen oppstå de neste to tiårene. Imidlertid er det ikke en garanti for suksess å påbegynne et interplanetært arbeid.
Astronauter som gjør turen vil ha mange hindringer for å møte, fra økonomiske utfordringer før de kommer av bakken for å klare å holde landingen på Mars. I mellomtiden vil de bli utsatt for mer romstråling enn noen i historien, stå overfor intense psykologiske press, og ha store problemer med å kommunisere med jorden.
Her er 10 hindringer som astronauter må overvinne på en reise til Mars.
10 penger
Før astronauter forlater jordens bane, møter de muligheten for å bli holdt tilbake av mangel på økonomiske ressurser. De anslåtte kostnadene varierer mye, alt fra hundrevis av millioner til hundrevis av milliarder for en enkelt tur. Enten estimat representerer en enorm finansiell forpliktelse.
Regjeringen bruker mindre penger på romforskning nå enn det gjorde når man sendte bemannede oppdrag til månen. Den private sektoren er i stand til å finansiere noen aspekter av et oppdrag for mindre enn regjeringen, men står fortsatt overfor begrensninger.
En ideell løsning kombinerer innovasjonskunnskapen til den private sektoren med regjeringens erfaring og en sunn infusjon av penger fra begge sider.
Uansett hvem som følger regningen, hever penger og bruker det klokt, vil i siste instans avgjøre om og når astronautene går til Mars.
9 Defying Gravity
Fotokreditt: superstarfloraluk.comUansett hvordan ekspert mennesker blir på plass, vil det være en utfordring å komme seg ut av planeten. Den relativt korte reisen fra jordens overflate til en bane rundt den innebærer å skyve hardere mot tyngdekraften enn den skyver mot deg. Tyngdekraften som hindrer et rakett fra å ta av er så sterkt at du må reise 11 kilometer (7 mi) per sekund for å unnslippe Jordens gravitasjonstrekk.
Utforskning av rom av regjeringer har resultert i en rekke eksplosjoner under startfasen, og private tiltak møter ofte samme skjebne. Uansett hvordan avansert romreise blir, kommer det ut av bakken alltid å være en risiko.
8 Killer Space Debris
Fotokreditt: NASAEn vellykket løfting er en prestasjon å være stolt av, men det er heller ikke en liten oppgave å overleve i jordens bane. Plassen er fulle av rusk fra menneskeskapte gjenstander som springer rundt så fort som 28.200 kilometer i timen (17.500 mph), som er syv ganger raskere enn en fartkule. Legg til den hastigheten som kreves for et rakett for å unnslippe Jordens tyngdekraft, og til og med små stykker avfall blir dødelige gjenstander.
Romspor er organisert av størrelse, og tallene er oppsiktsvekkende. Det er 13.000 stykker skräp som er større enn en softball, 100.000 stykker større enn en krone, og titalls millioner søppelpartikler mindre enn en krone. Hvert stykke rusk er i fare for å kollidere med et annet stykke og skape mer rusk. Som et resultat er jordens bane et minfelt av killer-rusk.
Astronauter bruker en kombinasjon av strategier for å holde seg trygge i det massive feltet av rusk. Navigasjon brukes til å unngå det dødbringende rommet, og skjerming brukes til å minimere effektene av det som ikke kan unngås.
Imidlertid vil det være en trussel mot astronautene så lenge det finnes rommets rusk.
7 For mye vekt
Fotokreditt: space.comEnhver vellykket reise til Mars vil kreve tilstrekkelig drivstoff til å transportere en utrolig tung nyttelast. NASA har allerede vellykket landet ubemannet romskip på Mars. Men i hvert tilfelle var vekten av robotkjøretøyene vesentlig mindre enn det som ville være nødvendig for å transportere mannskap og nødvendig livsutstyr.
En bemannet reise til Mars krever minimering av både vekt og drivstoff. Men denne virkeligheten skaper noe av et paradoks. Å bære mennesker til Mars krever mer vekt, det krever også mer drivstoff som i seg selv utgjør mer vekt og krever enda mer drivstoff.
Disse realitetene krever planleggere bak en Mars-reise for å utvikle nøye balansert formler for å forhandle vekt og drivstoff. Og bedre gass kjørelengde ville absolutt ikke skade.
6 Kjedsomhet og isolasjon
Fotokreditt: businessinsider.comEksperter forventer at astronautene skal håndtere utfordringer med isolasjon og kjedsomhet på vei til Mars - for ikke å si noe om ensomheten de vil møte når de bygger et hjem på en ny planet.
Reisen fra Jorden til Mars vil være lang. Hvor lang tid det tar å reise mellom de to planeter, avhenger av hvor nøye deres baner justeres. Tidligere har ubemannede oppdrag til Mars variert fra 128 til 333 dager. Et lite mannskap fanget inne i et lite romfartøy i lengre perioder er bundet til å oppleve kjedsomhet og isolasjon.
Videre forverrer forsøk på å minimere vektbehovet ved å krympe mannskapsstørrelsen bare denne utfordringen. Jo mindre mannskapet, desto mindre tid kreves til du kan gjenta alle vitser og historier som dine følgesvenner noensinne har fortalt ord for ord.
De psykologiske effektene av et lite mannskap isolert sammen i lange perioder, skaper en rekke hindringer for en vellykket Mars-reise.
5 psykologisk effekt av å miste synet av jorden
Fotokreditt: Vitenskapelig amerikanskSom astronauter gjør reisen til Mars, blir deres hjemmeplan mindre og mindre til det ser ut som en eneste prikk på himmelen. Astronauter opplever for øyeblikket psykologiske fordeler ved å se Jorden fra bane, men ingen vet nøyaktig hva som vil skje når de mister den normale synligheten til vår hjemmeplan.
Projiserte konsekvenser av å ikke være i stand til å se jorden inkluderer depresjon, hjemlengelse, fullblåst psykose og selvmord. Bekymringen er så legitim at den hendelsen som ennå ikke er oppnådd, har fått navnet: "Earth-out-of-view fenomen".
For å minimere farene ved å ikke klart se Jorda, er det planer som å gi tilgang til teleskoper. Men forskere inkluderer fortsatt de ukjente effektene av "Earth-out-of-view-fenomenet" som betydelige hindringer for en Mars-ekspedisjon.
4 Mordetiske Crewmates
I tillegg til hindringer i sitt eget sinn og utenfor romfartøyet, vil astronautene møte utfordringer fra sine besetningsmedlemmer. Selv de beste vennene kan komme på hverandres nerver etter en stund, og blir fanget i et lite rom lenge, med bare noen få mennesker kan ha en farlig psykologisk effekt der vold er et potensielt utfall.
"Du kan komme sammen med noen i en måned," sa Nick Kanas, en psykiater som lærte ved University of California, San Francisco, og forsker rompsykologi ", men du snakker om et og et halvt år eller lenger, og det er annerledes."
Faktisk, biosfæren test løp der mannskapet er isolert sammen på jorden for å simulere en Mars reise har resultert i at medlemmer nekter å snakke med hverandre bortsett fra når de arbeider med viktige oppgaver.
De potensielle farene ved en voldelig uenighet på vei til Mars har forskere utviklet intense psykiske helse-screening og behandlingsprotokoller for den lange romreisen.
3 Kommunikasjon med jorden
Fotokreditt: esa.intEn telefonsamtale på jorden er nær-øyeblikkelig, men virkeligheten for kommunikasjon mellom jord og Mars er veldig forskjellig. Den fjerneste avstanden fra USA kan reise rundt 29.000 kilometer, men et signal mellom de to planetene må reise i gjennomsnitt 225 millioner kilometer (140 millioner mi).
Når astronautene kommer nærmere Mars, reduserer muligheten for nær-umiddelbar kommunikasjon med jorden. Avhengig av hvor nær de to planeter er, tar et enveis radiosignal hvor som helst fra 4,3 til 21 minutter, noe som betyr at et innledende signal etterfulgt av et svar kan ta opptil 42 minutter.
I tillegg kan solen hindre kommunikasjonen mellom de to planetene i en slik grad at astronauter kunne bli kuttet av jorden i flere uker om gangen.
Disse forsinkelsene hindrer ikke bare astronautene i å kommunisere av sosiale grunner, men begrenser også deres evne til å motta direkte støtte for utallige tekniske problemer.
2 romstråling
Fotokreditt: NASARomstråling gir en av de viktigste utfordringene til en Mars-reise. Jordens atmosfære beskytter de som bor på planeten fra romstråling, men astronauter har ingen slik beskyttelse.
Astronauter på den internasjonale romstasjonen er utsatt for 10 ganger så mye stråling som de som lever på jorden. De som reiser til Mars vil støte på stråling oppover på 100 ganger intensiteten til den som oppleves på jorden.
Selv om effektene av Mars-nivå stråling er ukjente, inkluderer dokumenterte effekter av strålingseksponering like utenfor jordens atmosfære visjonstap, økt kreftrisiko, nevrologiske lidelser og mer. Effektene av stråling på reisen til Mars vil nesten helt sikkert være mer alvorlig.
Strålingsskjerming minimerer noen av farene, men eliminerer ikke problemet helt. Den mest effektive løsningen ser ut til å være å finne en måte å begrense eksponeringen ved å forkorte reisens varighet. Likevel, selv i de mest ideelle forholdene, forventer NASA å krenke sine egne retningslinjer for strålingseksponering på en tur til Mars.
1 Landing On Mars
Fotokreditt: NASADet endelige trinnet på en reise til Mars er også en av de mest dødelige. Farene er så virkelige at NASA-forskere refererer til nedstigningen fra Mars-atmosfæren til overflaten som "seks minutter med terror".
Romfartøy inn i atmosfæren av Mars på nesten 20.000 kilometer i timen (12.000 mph) og bruk friksjonen av atmosfæren til å bremse ned. Etter omtrent fire minutter er romfartøyet rundt samme flyghøyde som en kommersiell jetfly på jorden, men reiser fortsatt på 1600 kilometer i timen (1000 mph).
En serie fallskjermåpninger og raketter er det siste humpede minuttet, hvoretter et romfartøy treffer bakken på opptil 80 kilometer i timen (50 mph) og hopper opp til fire historier høyt om og om til det til slutt kommer til et komplett stopp.
Mer enn 60 prosent av alle internasjonale oppdrag til Mars møtes med nederlag, og landingsprosessen står for de fleste feilene. Det endelige hindret som venter på astronauter på en reise til Mars, kan være det vanskeligste av alle.