Mars oraz wizja jego podboju niezmiennie spędzają sen z powiek naukowców. Czerwona planeta jest kolejnym obranym przez ludzkość kamieniem milowym na drodze do podboju kosmosu. Niebawem łazik Perseverance przybliży nam szczegóły związane z powierzchnią Marsa, jednak jeśli chcemy się lepiej przygotować do lotów (które mają rozpocząć się w 2030 roku), będziemy potrzebować jeszcze bardziej zaawansowanej technologii. Oto 6 rozwiązań planowanych przez naukowców, które mają umożliwić te niełatwe cele.

 

1. Potężne systemy napędowe, które szybko zabiorą nas tam i z powrotem.

Ilustracja przedstawiająca statek kosmiczny o napędzie jądrowym. Źródło: NASA

Pewnym jest to, że posiadane przez nas rozwiązania związane z napędem nie wystarczą. Od Marsa dzieli nas 225 milionów kilometrów podróży przez głęboki kosmos. Nie wiadomo jeszcze jaki typ napędu zostanie dokładnie użyty, jednak naukowcy są zgodni w jednym – użyta technologia wykorzysta reakcję rozszczepienia atomu. Pod uwagę brany jest napęd nuklearno-elektryczny oraz jądrowy napęd termiczny. Pierwsze rozwiązanie jest dość wydajne jednak nie wytworzy wystarczającej ilości ciągu. Znacznie większe nadzieje pokłada się w rozwiązaniu wykorzystującym napęd nuklearno-termiczny gdyż bez wątpienia da on rakiecie znacznie większego “kopa”.

 

2. Nadmuchiwana osłona termiczna ułatwi lądowanie.

Spód prototypowej osłony termicznej opracowywanej przez NASA. Źródło: NASA.

Największy łazik jaki wylądował na Marsie był mniej więcej wielkości samochodu osobowego. Pojazd który przywiezie tam ludzi bez wątpienia będzie znacznie większy. Konieczna będzie zatem technologia, która pozwoli tak dużej konstrukcji bez szwanku przedrzeć się przez Marsjańską atmosferę.

Naukowcy pracują nad nadmuchiwaną osłoną termiczną, która zajmie zdecydowanie mniej miejsca w pojeździe, niż jej sztywna wersja. Osłona taka nadmuchiwałaby się automatycznie w momencie gdy statek wejdzie w atmosferę dowolnej planety. Tak, dowolnej, gdyż rozwiązanie to tworzone jest nie tylko z myślą o lotach na Marsa.

NASA planuje przeprowadzić testy osłony, sprawdzając jak prototyp o średnicy 6 metrów zniesie przedarcie się przez ziemską atmosferę.

 

3. Wysoce zaawansowane mariańskie skafandry kosmiczne.

Nowa generacja skafandrów zapewni astronautom większą mobilność na Księżycu i Marsie. Źródło NASA

Skafander kosmiczny to coś znacznie więcej niż tylko “garderoba” kosmonautów. To w pełni niezależny mini-statek kosmiczny z własnymi systemami podtrzymywania życia oraz silnikami. Współczesne skafandry, są projektowane tak, by dać sobie radę w dowolnym miejscu wszechświata. W planowanym niebawem locie pierwszej kobiety na Księżyc, zostanie ona wyposażony w zaawansowany skafander typu xEMU (Kosmiczna Mobilna Jednostka Eksploracyjna). Konstrukcje te pozwolą na większą mobilność i bardziej naturalne ruchy. 

Skafandry, które będą mieli na sobie kosmonauci wysłani na Marsa będą miały wysoce zaawansowane systemy podtrzymywania życia w atmosferze bogatej w dwutlenek węgla oraz zmodyfikowaną warstwę zewnętrzną, która pozwoli przetrwać załodze marsjańską zimę, a także nie pozwoli im przegrzać się w okresie letnim.

 

4. Marsjańskie domy i laboratoria na kółkach

By czerwona planeta mogła być efektywnie badana, niezbędne będą laboratoria i domy dla przebywających tam astronautów. Naukowcy uznali, że w celu ograniczenia ilości przedmiotów, które trzeba będzie przetransportować na Marsa, optymalnym będzie połączenie pojazdów, domów dla kosmonautów i laboratoriów w jedno. Kosmonauci z programu Artemis, który w momencie rozpoczęcia lotów na Marsa będzie już trwać dość długo, dostarczą uzupełniających danych, które posłużą w zaprojektowaniu tego typu pojazdów do misji marsjańskiej. Dane, które zostały zgromadzone przez łaziki badające czerwoną planetę, również okażą się bardzo użyteczne gdyż określają one najbardziej optymalny sposób pokonywania terenu, a także typ kół, który przemieszczanie to umożliwia.

Pojazdy te, będą dla kosmonautów niemalże tym samym czym kosmiczne kampery. Ich załoga będzie miała wszystko czego potrzeba, by wygodnie przebywać w nich całymi tygodniami. Będą mogli mieszkać tam ubrani w normalną odzież, a w razie potrzeby przeprowadzenia badań ubrać skafandry eksploracyjne i wyjść na powierzchnię czerwonej planety.

Projekt konstrukcji, aktualnie testowany przez NASA.
Projekt konstrukcji, aktualnie testowany przez NASA.
Projekt konstrukcji, aktualnie testowany przez NASA.
Wizualizacja marsjańskiego, mobilnego laboratorium.
Wizualizacja marsjańskiego, mobilnego laboratorium.
Na Marsie będą funkcjonować mobilne laboratoria pozwalające badać każdy zakątek czerwonego globu.

5. Nieprzerwane dostawy energii

Koncepcyjny system zasilania atomowego, który planuję się użyć podczas misji na Marsie. Źródło: NASA

Tak samo jak na Ziemi musimy zapewniać energię urządzeniom elektrycznym, tak samo będzie to konieczne na Marsie. System zasilania musi być lekki i zdolny do nieprzerwanego działania niezależnie od kaprysów marsjańskiej pogody.

Mars tak samo jak Ziemia ma cykl nocy i dnia oraz burze piaskowe mogące trwać miesiącami. Z tych powodów najbardziej niezawodnym źródłem zasilania jest zjawisko rozszczepienia atomu. Testy przeprowadzone na Ziemi udowodniły, że sposób ten jest bezpieczny i niezawodny oraz na tyle wydajny by umożliwić długie misje na powierzchni czerwonej planety. NASA zamierza dokonać testów tej technologii w pierwszej kolejności podczas programu Artemis, a następnie na Marsie.

 

6. Laserowy system komunikacji z Ziemią, pozwoli wysłać więcej informacji na raz.

Laserowa komunikacja Marsa z Ziemią ułatwi przesył dużych ilości danych. Źródło: NASA

Obecność ludzki na Marsie nie ma szans na powodzenie bez wydajnego systemu komunikacyjnego. Takim rozwiązaniem może się okazać komunikacja laserowa. Umożliwi ona wysyłać dane takie jak transmisje wideo i zdjęcia w wysokiej rozdzielczości na Ziemię w czasie rzeczywistym. Przesłanie mapy Marsa na Ziemię przy użyciu obecnej technologii zajęłoby 9 lat, natomiast przy wykorzystaniu komunikacji laserowej 9 tygodni. Niezbędne będzie zaprojektowanie systemu w taki sposób by umiał sobie radzić z takimi przeszkodami w ziemskiej atmosferze jak chmury. System będzie testowany podczas programu Artemis, tak by w finalnej wersji przysłużyć się podczas misji na Marsie.

Chcesz poznać kosmos nie odrywając się od Ziemi? Poznaj ofertę Centrum Edukacyjnego Planeta Anuka
Opublikowano: 2020-07-29. Wszelkie prawa zastrzeżone.

Scroll Up