Ingin Menjelajah Marikh? Hantar Manusia Ke Bulan Marikh Pertama: Fobos dan Deimos

Pin
Send
Share
Send

Manusia ke Marikh. Ini adalah langkah besar untuk pergi dari orbit Bumi rendah, kemudian pendaratan bulan, dan kemudian sampai ke Marikh, perjalanan sekurang-kurangnya ratusan juta kilometer dan sekurang-kurangnya 2 tahun.

Tetapi ada dua tempat yang boleh dilalui manusia yang merupakan batu loncatan antara Bumi dan Marikh. Pangkalan perkhemahan yang akan membolehkan kita mengumpulkan sumber daya kita dengan keselamatan yang relatif sebelum turun ke graviti dengan baik.

Saya bercakap mengenai bulan Mars: Phobos dan Deimos.

Semua tumpuan adalah pada Marikh, dan dengan alasan yang baik, ini adalah satu-satunya tempat yang menyerupai Bumi di Sistem Suria. Ia mempunyai panjang yang hampir sama, penutup karbon dioksida dan ais air, dan suhu siang hari yang hampir masuk akal.

Tetapi kita juga melihat bahawa Mars memakan kapal angkasa untuk sarapan. Daripada 18 kapal angkasa yang diberi tugas mendarat di permukaan Marikh, hanya 9 yang berjaya menurunkannya dengan selamat dan sebenarnya dapat menjalankan misi mereka.

Itu 50%. Adakah kita sanggup mempertaruhkan nyawa separuh orang yang kita hantar ke Planet Merah?

Belum lagi peningkatan cabaran mendarat muatan yang lebih berat di Marikh, yang dipenuhi dengan manusia lembut dan licin. Saya telah membuat keseluruhan video mengenai mengapa ini sangat sukar. Lihat di sini.

Tetapi dua bulan Mars, Phobos dan Deimos menawarkan alternatif yang menarik. Daripada pergi langsung dari Bumi ke permukaan Marikh, manusia dapat mendirikan sebuah stesen di bulan-bulan berbatu ini, sebuah kubu pangkalan, untuk percubaan yang serius dan lebih selamat di Marikh.

Phobos adalah bulan yang lebih besar dari Mars, dan sejauh 27 kilometer pada dimensi terpanjangnya. Ia serupa dalam komposisi dengan asteroid jenis C, atau chondrite berkarbon. Para saintis planet berpendapat bahawa itu adalah asteroid yang ditangkap, atau puing-puing dari kesan kuno suatu ketika dahulu. Ia ditutup dengan serbuk halus yang terbuat dari ribuan kesan mikrometeorit, dan sama sekali tidak mempunyai atmosfera.

Bulan mengorbit di atas Marikh pada ketinggian 5,989 kilometer dan hanya memerlukan 7 jam 39 minit untuk menyelesaikan orbit mengelilingi planet ini.

Deimos lebih kecil, hanya 15 kilometer di bahagian terpanjangnya, dan mengorbit Marikh setiap 30 jam pada ketinggian yang jauh lebih tinggi dari 23,460 kilometer.

Jadi apa yang diperlukan untuk membuat pangkalan di bulan-bulan ini, dan mengapa lebih baik daripada pergi terus ke Mars.

Walaupun kurang besar dari Bumi, Marikh masih mempunyai perigi graviti yang signifikan. Untuk pergi dari permukaan Marikh ke orbit rendah, anda memerlukan perubahan halaju 3.6 km / s. Dan jika anda ingin pergi dari Marikh kembali ke Bumi, anda memerlukan perubahan kecepatan 6 km / s.

Pada tahun 2015, tiga jurutera dari NASA JPL mengusulkan "Senibina Minimal untuk Misi Manusia ke Marikh", mencadangkan satu siri misi yang mendirikan pantai di salah satu bulan Mars terlebih dahulu, sebelum mengirim manusia ke planet ini.

Mereka menyarankan agar kempen mengirim manusia ke Mars akan dibagi menjadi empat tahap utama. Pertama, misi akan dihantar ke Phobos untuk mendirikan infrastruktur di Bulan. Seterusnya, angkasawan akan turun ke permukaan selama satu bulan. Maka ekspedisi satu tahun yang lebih panjang akan dijalankan. Dan akhirnya, akan ada perpindahan ke kehadiran tetap di Marikh.

Menetapkan kehadiran di Phobos memerlukan empat pelancaran Space Launch System Block 2, tetapi SpaceX Starships juga akan berfungsi dengan baik. Tiga roket pertama akan membawa bekalan, habitat Phobos, dan kenderaan pulang untuk angkasawan pulang. Pelancaran keempat akan membawa kapsul Orion dengan 4 angkasawan ke Mars, mengikuti lintasan 200 hingga 225 hari untuk membawa mereka ke Phobos.

Para angkasawan akan tinggal di stesen Phobos selama kira-kira 500 hari, melakukan sains di Phobos. Kemudian mereka pulang, mungkin juga membuat lawatan sampingan ke Deimos dalam perjalanan pulang, mengambil masa 250 hari lagi untuk kembali.

Berdasarkan pelajaran yang diperoleh dari misi Phobos, pendaratan sebenar di Mars akan mengambil enam pelancaran SLS lagi. Akan ada lebih banyak bekalan dan kenderaan pendaratan Mars 75 tan yang akan menunggu di orbit Marikh yang tinggi.

Akhirnya, kru akan melancarkan, membuat perjalanan ke stesen Phobos dan kemudian bersiap untuk mendarat di Marikh. Apabila keadaannya tepat, dua kru akan berpindah ke kenderaan keturunan, dan mendarat di Marikh, menghabiskan sekitar sebulan di permukaan sementara dua angkasawan yang lain akan tetap berada di Phobos.

Manusia pertama akan menjejakkan kaki ke permukaan Marikh, pada sekitar tahun 2030-an atau 2040-an.

Pada akhir bulan mereka, mereka menaiki kenderaan pendakian mereka, kembali ke Phobos dan kemudian semua angkasawan akan kembali ke rumah.

Dengan semua yang diuji dan dibuktikan, lebih banyak roket akan dilancarkan ke Marikh, membawa lebih banyak bekalan untuk stesen Phobos dan pangkalan Mars yang semakin meningkat, dan angkasawan akan melakukan ekspedisi sepanjang tahun di Marikh.

Dan akhirnya, akan ada kehadiran tetap di Marikh, dengan kru tumpang tindih di Phobos, di pangkalan Mars yang sedang berkembang, dan dalam perjalanan.

Saya tahu jenaka yang akan anda buat, SpaceX akan menghantar Starships sedekad lebih awal dan keseluruhan proses ini tidak relevan. Hah hah, bodohnya NASA.

Mungkin, tetapi Mars benar-benar memusuhi kehidupan manusia, sama sekali tidak ada infrastruktur di sana hari ini, dan tidak ada yang memikirkan ribuan butiran yang diperlukan untuk manusia bertahan di sana secara kekal.

Berjarak ratusan hari dengan roket terpantas kami, dan sesiapa sahaja yang pergi ke Marikh akan dapat menyelamatkan diri sekiranya ada yang tidak kena.

Dan ketika datang ke Marikh, anda harus menganggap bahawa perkara akan menjadi salah.

Bagaimanapun, jika Starship terbang, NASA hanya menjadi pelanggan, dan melakukan misi ini lebih murah, lebih cepat, dengan lebih banyak kelebihan dan keselamatan.

Ingat bahawa NASA adalah pelanggan terbesar SpaceX.

Ternyata Phobos mungkin benar-benar menjadikan tempat yang sempurna untuk lif ruang separa. Dalam makalah tahun 2003 yang bertajuk "Space Colonization Using Space-Elevators from Phobos", jurutera NASA Leonard Weinstein meneliti kemungkinan idea ini.

Tambatan dapat diturunkan dari Phobos, berakhir tepat di atas atmosfer Mars. Dari permukaan Mars, tether akhir akan bergerak melalui langit dengan kecepatan hanya setengah kilometer sesaat, melewati satu tempat di Mars dua kali sehari.

Muatan boleh dilancarkan dari permukaan Marikh dan ditangkap oleh hujung bawah tether, dan kemudian dibawa ke Phobos selama lebih kurang dua hari. Lif kedua bahkan boleh membawa bahan ke orbit Deimos.

Dan saya tahu ini terdengar sangat melampau, tetapi apabila anda memikirkan mekanik orbit, sebenarnya memerlukan lebih sedikit tenaga untuk membawa bahan dari Phobos ke orbit bulan daripada yang diperlukan untuk mendapatkannya dari permukaan Bulan.

Dalam persembahan 2013, Jurutera Lockheed Martin Josh Hopkins mengusulkan agar Phobos dan Deimos masuk akal sebagai tempat pertama untuk penjelajahan oleh manusia, dan menjadikan Deimos lebih baik lagi.

Kedua-dua Phobos dan Deimos terkunci di Marikh, yang bermaksud bahawa mereka selalu menunjukkan wajah yang sama ke permukaan planet. Angkasawan yang ditempatkan di salah satu bulan ini akan dapat melakukan teleoper rover dan mencuba misi pulang dengan dasarnya tidak ada penangguhan.

Dari ketinggiannya yang lebih tinggi, Deimos sebenarnya melihat lebih banyak permukaan Marikh daripada Phobos, 98% planet ini dapat dilihat dari bulan. Dengan jalan yang lebih perlahan melintasi langit, Deimos akan memiliki kemampuan untuk berkomunikasi dengan permukaan selama hampir 60 jam secara berterusan, sementara Phobos tergelincir di cakrawala setiap 4.2 jam.

Kawasan di dekat kutub utara Deimos akan berada di bawah sinar matahari yang tetap dan juga memiliki pandangan tetap ke permukaan Mars.

Mendapatkan ke dan dari Deimos sebenarnya lebih mudah, memerlukan kira-kira 400 meter / saat kurang perubahan halaju.

Jadi, bayangkan semua yang saya katakan untuk misi ke Phobos, tetapi ganti dengan Deimos sebagai gantinya.

Tetapi jika kita benar-benar ingin tetap tinggal, kita akan mahu masuk ke dalam Deimos. Ini menurut Jim Logan, pengasas bersama Space Enterprise Institute. Semasa pembentangan baru-baru ini di sebuah persidangan di Seattle mengenai penempatan ruang, Logan menyarankan agar membina habitat kekal di Deimos.

Saya tidak berada di sana untuk seminar itu, tetapi Alan Boyle dari Geekwire berada, dan dia merakamkan foto ceramah Logan yang hebat ini. Menurut Logan, idea asal untuk O'Neill Cylinder meremehkan berapa banyak pelindung radiasi yang diperlukan oleh sepertiga. Oleh itu, ingatlah ketika saya mengatakan bahawa mereka memerlukan 45,000 pelancaran Starship untuk membina O'Neill Cylinder, ternyata kita mungkin memerlukan 150,000 sebagai gantinya.

Tetapi mungkin untuk menggali terowong melalui pusat Deimos, dari ujung ke ujung, mungkin memanggil Syarikat Membosankan Elon Musk untuk melakukan kerja. Bahagian dalam Deimos dianggap berliang, dan jurutera akan menemui simpanan air es, logam berharga dan mineral ketika mereka menggali, yang akan menyokong hampir semua skala dasar.

Bahkan cukup besar untuk menempatkan habitat berputar di dalam bulan untuk memberikan graviti buatan bagi penghuninya. Letakkan panel solar di kutub di mana mereka mendapat cahaya matahari yang hampir kekal

Semua ini tertumpu pada Marikh, tetapi ada kes yang perlu dibuat agar bulan Mars, Phobos dan Deimos berfungsi sebagai tempat pertama yang kami lawati di rantau ini. Kemudian, apabila kita mendapat khemah pangkalan yang baik, kita membuat usaha serius di Red Planet.

Pin
Send
Share
Send