NASA mempunyai Visi baru untuk Eksplorasi Angkasa: dalam beberapa dekad yang akan datang, manusia akan mendarat di Marikh dan menjelajah planet merah. Lawatan singkat akan menyebabkan penginapan lebih lama dan, mungkin satu hari, ke tanah jajahan.
Pertama, kita kembali ke Bulan.
Mengapa Bulan sebelum Marikh?
"Bulan adalah langkah pertama yang semula jadi," jelas Philip Metzger, seorang ahli fizik di NASA Kennedy Space Center. "Ia berdekatan. Kami boleh berlatih hidup, bekerja dan melakukan sains di sana sebelum menempuh perjalanan yang lebih lama dan berisiko ke Marikh. "
Bulan dan Marikh mempunyai banyak persamaan. Bulan hanya mempunyai graviti Bumi keenam; Mars mempunyai satu pertiga. Bulan tidak mempunyai suasana; suasana Mars sangat jarang berlaku. Bulan boleh menjadi sangat sejuk, serendah -240o C dalam bayang-bayang; Marikh berbeza antara -20o dan -100oC.
Lebih penting lagi, kedua-dua planet ditutup dengan debu halus, yang disebut "regolith." Regolit Bulan diciptakan oleh pengeboman tanpa henti mikrometeorit, sinar kosmik dan zarah angin suria yang memecah batu selama berbilion tahun. Regolith Martian disebabkan oleh kesan meteorit yang lebih besar dan bahkan asteroid, ditambah dengan hakisan harian dari air dan angin. Terdapat tempat-tempat di kedua-dua dunia di mana regolith sedalam 10+ meter.
Mengendalikan peralatan mekanikal sekiranya terdapat banyak habuk adalah satu cabaran yang sukar. Baru bulan lalu, Metzger mempengerusikan mesyuarat dengan topik: "Bahan Berat dalam Eksplorasi Lunar dan Martian," yang diadakan di Pusat Angkasa Kennedy. Peserta bergelut dengan masalah mulai dari pengangkutan asas ("Jenis ban apa yang diperlukan oleh kereta Mars?") Hingga perlombongan ("Seberapa dalam anda dapat menggali sebelum lubang runtuh?") Hingga ribut debu - baik semula jadi dan buatan ("Berapa banyak) habuk akan roket pendaratan menendang? ”).
Menjawab soalan-soalan ini di Bumi tidak mudah. Debu Moondust dan Mars begitu… asing.
Cubalah ini: Jalankan jari anda ke skrin komputer anda. Anda akan mendapat sedikit sisa habuk yang melekat di hujung jari anda. Lembut dan kabur - itulah debu Bumi.
Debu lunar berbeza: "Ini seperti serpihan kaca atau bentuk karang-ganjil yang sangat tajam dan saling berkaitan," kata Metzger. (Lihat gambar debu bulan.)
"Walaupun selepas bulan pendek, angkasawan Apollo 17 mendapati zarah-zarah debu telah merosakkan sendi bahu ruang angkasa mereka," kata Masami Nakagawa, profesor bersekutu di jabatan kejuruteraan perlombongan di Colorado School of Mines. "Moondust meresap ke dalam anjing laut, menyebabkan ruang angkasa kebocoran tekanan udara."
Di kawasan yang diterangi cahaya matahari, tambah Nakagawa, debu halus melayang di atas lutut angkasawan Apollo dan bahkan di atas kepala mereka, kerana zarah individu dikenakan secara elektrostatik oleh sinar ultraviolet Matahari. Zarah-zarah debu seperti itu, ketika dijejaki ke habitat angkasawan di mana mereka akan menjadi udara, menjengkelkan mata dan paru-paru mereka. "Ini masalah yang berpotensi serius."
Debu juga terdapat di Marikh, walaupun debu Mars mungkin tidak setajam bulan. Luluhawa melicinkan tepi. Walaupun begitu, ribut debu Mars melancarkan zarah ini 50 m / s (100+ mph), menggosok dan memakai setiap permukaan yang terdedah. Seperti yang diungkap oleh rover Spirit and Opportunity, debu Mars (seperti moondust) mungkin dicas elektrik. Ini menempel pada panel suria, menyekat sinar matahari dan mengurangkan jumlah daya yang dapat dihasilkan untuk misi permukaan.
Atas sebab-sebab ini, NASA membiayai Nakagawa's Project Dust, sebuah kajian empat tahun yang didedikasikan untuk mencari kaedah mengurangkan kesan debu pada penjelajahan robotik dan manusia, mulai dari reka bentuk penapis udara hingga pelapis filem tipis yang menolak debu dari ruang angkasa dan mesin .
Bulan juga merupakan tempat pengujian yang baik untuk apa yang disebut oleh perancang misi "penggunaan sumber daya in-situ" (ISRU) –a.k.a. "Tinggal di luar negeri." Angkasawan di Marikh ingin menambang bahan mentah tertentu secara tempatan: oksigen untuk bernafas, air untuk minum dan bahan bakar roket (asasnya hidrogen dan oksigen) untuk perjalanan pulang. "Kita boleh mencuba ini di Bulan terlebih dahulu," kata Metzger.
Kedua-dua Bulan dan Marikh dianggap menyimpan air yang beku di dalam tanah. Bukti untuk ini tidak langsung. Kapal angkasa lepas NASA dan ESA telah mengesan hidrogen - mungkin H di H2O - di tanah Martian. Deposit berais berpotensi berkisar dari kutub Martian hampir ke khatulistiwa. Sebaliknya, ais lunar terletak di dekat kutub utara dan selatan Bulan jauh di dalam kawah di mana Matahari tidak pernah bersinar, menurut data serupa dari Lunar Prospector dan Clementine, dua kapal angkasa yang memetakan Bulan pada pertengahan 1990-an.
Sekiranya ais ini dapat digali, dicairkan dan dipecah menjadi hidrogen dan oksigen… Voila! Bekalan segera. Lunar Reconnaissance Orbiter NASA, yang akan dilancarkan pada tahun 2008, akan menggunakan sensor moden untuk mencari simpanan dan menentukan kemungkinan lokasi perlombongan.
"Tiang bulan adalah tempat yang sejuk, jadi kami telah bekerjasama dengan orang-orang yang berspesialisasi di tempat yang sejuk untuk mengetahui bagaimana mendarat di tanah dan menggali lapisan es untuk menggali air," kata Metzger. Perdana antara rakan NASA adalah penyiasat dari Laboratorium Penyelidikan dan Kejuruteraan Kawasan Sejuk Tentera Darat (CRREL). Cabaran utama merangkumi cara mendarat roket atau membina habitat di tanah yang kaya dengan ais tanpa panas mereka mencairkan tanah sehingga jatuh di bawah berat badan mereka.
Menguji semua teknologi ini di Bulan, yang berjarak hanya 2 atau 3 hari dari Bumi, akan jauh lebih mudah daripada mengujinya di Mars, enam bulan lagi.
Jadi ... ke Marikh! Tetapi pertama, Bulan.
Sumber Asal: [dilindungi e-mel] Artikel
