Teknologi

Visioner i århundreder, ikke årtier

Skal vi rejse gennem det ydre rum? Det bekvemme svar er nej. Men i betragtning af alt det, der truer os som menneskehed og civilisation, ville det være uklogt at opgive rumudforskning, bemandede flyvninger og i sidste ende lede efter andre steder at bo end Jorden.

For et par måneder siden annoncerede NASA en detaljeret National Space Exploration Planfor at nå de høje mål, der er fastsat i præsident Trumps rumpolitiske direktiv fra december 2017. Disse ambitiøse planer omfatter: planlægning af en månelanding, langsigtet udsendelse af mennesker på og omkring månen, styrkelse af amerikansk lederskab i rummet og styrkelse af private rumvirksomheder og udvikle en måde at lande amerikanske astronauter sikkert på Mars overflade.

Eventuelle meddelelser vedrørende implementeringen af ​​Mars-vandringer inden 2030 - som offentliggjort i den nye NASA-rapport - er dog ret fleksible og kan ændres, hvis der sker noget, som forskerne ikke har bemærket i øjeblikket. Inden man finjusterer budgettet for en bemandet mission, planlægges det derfor f.eks. at tage højde for resultaterne Mission Mars 2020, hvor en anden rover vil indsamle og analysere prøver fra overfladen af ​​den røde planet,

Månens rumhavn

NASAs tidsplan skal overleve de finansieringsudfordringer, der er typiske for enhver ny amerikansk præsidentadministration. NASA-ingeniører ved Kennedy Space Center i Florida er i øjeblikket ved at samle et rumfartøj, der vil tage mennesker tilbage til månen og derefter til Mars i de næste par år. Den hedder Orion og ligner lidt den kapsel, som Apollo-astronauter fløj til månen i for næsten fire årtier siden.

Da NASA fejrer sit 60 års jubilæum, er det håbet, at den i 2020 omkring Månen, og i 2023 med astronauter ombord, igen vil sende den ind i vores satellits kredsløb.

Månen er populær igen. Mens Trump-administrationen for længe siden bestemte NASAs retning til Mars, er planen først at bygge rumstation i kredsløb om månen, den såkaldte gate eller port, en struktur, der ligner den internationale rumstation, men som betjener flyvninger til månens overflade og i sidste ende til Mars. det er også i planerne permanent base på vores naturlige satellit. NASA og præsidentens administration har sat sig et mål om at støtte konstruktionen af ​​en ubemandet robot kommerciel månelander senest i 2020.

Orion-rumfartøjet nærmer sig stationen i kredsløb om månen - visualisering

 Dette blev annonceret i august på Johnson Space Center i Houston af vicepræsident Mike Pence. Pence er formand for det nyrenoverede National Space Council. Mere end halvdelen af ​​NASAs foreslåede budget på 19,9 milliarder dollars for det kommende regnskabsår er blevet afsat til måneudforskning, og Kongressen ser ud til at godkende disse foranstaltninger.

Agenturet har efterspurgt ideer og design til en gateway-station i kredsløb om månen. Antagelserne refererer til et brohoved til rumsonder, kommunikationsrelæer og en base for automatiseret drift af enheder på månens overflade. Lockheed Martin, Boeing, Airbus, Bigelow Aerospace, Sierra Nevada Corporation, Orbital ATK, Northrop Grumman og Nanoracks har allerede indsendt deres designs til NASA og ESA.

NASA og ESA forudser, at de vil være om bord Månens rumhavn astronauter vil være i stand til at blive der i op til omkring tres dage. Anlægget skal være udstyret med universelle luftsluser, der gør det muligt for både besætningen at komme ind i det ydre rum og lægge til kaj til private rumfartøjer, der deltager i minemissioner, herunder, som det skal forstås, kommercielle.

Hvis ikke stråling, så dødelig vægtløshed

Selv hvis vi bygger denne infrastruktur, vil de samme problemer forbundet med langdistancerejser af mennesker i rummet ikke forsvinde endnu. Vores art fortsætter med at kæmpe med vægtløshed. Rumlige orienteringsmekanismer kan føre til store helbredsproblemer og såkaldte. rumsyge.

Jo længere væk fra atmosfærens sikre kokon og Jordens magnetfelt, jo mere strålingsproblem - kræftrisiko det vokser der for hver ekstra dag. Udover kræft kan det også give grå stær og evt Alzheimers sygdom. Når radioaktive partikler rammer aluminiumsatomerne i skibsskrogene, bliver partiklerne desuden slået ud til sekundær stråling.

Løsningen ville være plastik. De er lette og stærke, fulde af brintatomer, hvis små kerner ikke producerer meget sekundær stråling. NASA tester plastik, der kan reducere stråling i rumfartøjer eller rumdragter. En anden idé anti-stråling skærme, for eksempel magnetisk, hvilket skaber en erstatning for det felt, der beskytter os på Jorden. Forskere ved European Space Radiation Superconducting Shield arbejder på en magnesiumdiborid-superleder, der ved at skabe et magnetfelt vil reflektere ladede partikler væk fra et skib. Skjoldet fungerer ved -263°C, hvilket ikke virker af meget, da det allerede er meget koldt i rummet.

En ny undersøgelse viser, at solstrålingsniveauet stiger 10 % hurtigere end hidtil antaget, og at strålingsmiljøet i rummet vil forværres over tid. En nylig analyse af data fra CRaTER-instrumentet på LRO-månekredsløbet viste, at strålingssituationen mellem Jorden og Solen er blevet forværret over tid, og at en ubeskyttet astronaut kan modtage 20 % flere strålingsdoser end tidligere antaget. Forskere antyder, at meget af denne yderligere risiko kommer fra lavenergi partikler af kosmisk stråle. De har dog mistanke om, at disse yderligere 10% kan pålægge alvorlige restriktioner for udforskning af rummet i fremtiden.

Vægtløshed ødelægger kroppen. Det fører blandt andet til, at nogle immunceller ikke kan udføre deres arbejde, og røde blodlegemer dør. Det forårsager også nyresten og svækker hjertet. Astronauter på ISS kæmper med muskelsvaghed, kardiovaskulær tilbagegang og knogletab, der varer to til tre timer om dagen. De mister dog stadig knoglemasse, mens de er om bord.

Astronaut Sunita Williams under en øvelse på ISS

Løsningen ville være kunstig tyngdekraft. På Massachusetts Institute of Technology tester den tidligere astronaut Lawrence Young en centrifuge, der minder lidt om et syn fra en film. Folk ligger på deres side på en platform og skubber til en inertistruktur, der roterer. En anden lovende løsning er projektet Canadian Lower Body Negative Pressure (LBNP). Selve enheden skaber ballast omkring personens talje, hvilket skaber en følelse af tyngde i underkroppen.

En almindelig sundhedsrisiko på ISS er små genstande, der flyder i kabinerne. De påvirker astronauternes øjne og forårsager hudafskrabninger. Dette er dog ikke det værste problem for øjnene i det ydre rum. Vægtløshed ændrer øjeæblets form og påvirker det nedsat syn. Dette er et alvorligt problem, som endnu ikke er blevet løst.

Sundhed bliver generelt et vanskeligt problem på et rumskib. Hvis vi bliver forkølede på Jorden, bliver vi hjemme, og det er det. I et tæt pakket, lukket miljø fyldt med recirkuleret luft og masser af strejf af fælles overflader, hvor det er svært at vaske ordentligt, ser tingene meget anderledes ud. På nuværende tidspunkt fungerer det menneskelige immunsystem ikke godt, så missionsmedlemmerne er isoleret i flere uger før afgang for at beskytte sig mod sygdom. Vi ved ikke præcis hvorfor, men bakterier bliver farligere. Desuden, hvis du nyser i rummet, flyver alle dråberne ud og fortsætter med at flyve videre. Når nogen har influenza, vil alle om bord have det. Og vejen til klinikken eller hospitalet er lang.

Besætningen på 48 ekspeditioner ombord på ISS - livets realiteter ombord på rumfartøjet

Rumrejsens næste store problem løst ingen trøst liv. Grundlæggende består udenjordiske ekspeditioner af at krydse et uendeligt vakuum i en trykbeholder, der holdes i live af en besætning af maskiner, der behandler luft og vand. Der er lidt plads, og du lever i konstant frygt for stråling og mikrometeoritter. Hvis vi er langt væk fra en planet, er der ingen udsigt udenfor, kun rummets dybe sorte.

Forskere leder efter ideer til, hvordan man kan genoplive denne frygtelige monotoni. En af dem er Virtuel virkelighedhvor astronauterne kunne hænge ud. En ting, der ellers kendes, om end under et andet navn, fra en roman af Stanisław Lem.

Er liften billigere?

Rumrejser er en endeløs række af ekstreme situationer, som mennesker og udstyr udsættes for. På den ene side kampen mod tyngdekraften, overbelastning, stråling, gasser, toksiner og aggressive stoffer. På den anden side elektrostatiske udladninger, støv, hurtigt skiftende temperaturer på begge sider af skalaen. Derudover er al denne fornøjelse frygtelig dyr.

I dag har vi brug for omkring 20 tusind. dollars for at sende et kilogram masse i lav kredsløb om Jorden. De fleste af disse omkostninger er relateret til design og drift. boot system. Hyppige og lange missioner kræver en betydelig mængde forbrugsstoffer, brændstof, reservedele, forbrugsstoffer. I rummet er reparation og vedligeholdelse dyrt og vanskeligt.

Rumelevator - visualisering

Ideen om økonomisk lettelse er i det mindste delvist konceptet rum elevatorforbindelse af et bestemt punkt på vores jordklode med en destinationsstation placeret et sted i rummet rundt om i verden. Det igangværende eksperiment udført af forskere ved Shizuoka University i Japan er det første af sin slags på mikroskala. I projektets grænser Rumbundet autonom robotsatellit (STARS) to små STARS-ME-satellitter vil blive forbundet med et 10 meter langt kabel, som vil flytte en lille robotanordning. Dette er en foreløbig minimodel af rumkranen. Hvis det lykkes, kan han gå videre til næste fase af rumelevatorprojektet. Dens oprettelse ville reducere omkostningerne ved at transportere mennesker og genstande til og fra rummet betydeligt.

Du skal også huske, at der ikke er nogen GPS i rummet, og pladsen er enorm, og navigation er ikke let. Deep Space Network - en samling af antennesystemer i Californien, Australien og Spanien - indtil videre er dette det eneste udenjordiske navigationsværktøj, vi har. Stort set alt, fra elevsatellitter til New Horizons-rumfartøjet, der i øjeblikket gennemborer Kuiperbæltet, er afhængigt af dette system. Denne er overbelastet, og NASA overvejer at begrænse dens tilgængelighed til mindre kritiske missioner.

Selvfølgelig er der ideer til en alternativ GPS til rummet. Joseph Guinn, en navigationsekspert, satte sig for at udvikle et autonomt system, der ville indsamle billeder af mål og nærliggende objekter, ved at bruge deres relative positioner til at triangulere rumfartøjets koordinater - uden behov for jordkontrol. Han kalder det for kort Deep Space Positioning System (DPS).

På trods af ledernes og visionærenes optimisme – fra Donald Trump til Elon Musk – mener mange eksperter stadig, at den reelle udsigt til Mars-kolonisering ikke er årtier, men århundreder. Der er officielle datoer og planer, men mange realister indrømmer, at det vil være godt for en person at sætte foden på den røde planet indtil 2050. Og yderligere bemandede ekspeditioner er ren fantasi. Ud over de ovennævnte problemer er det trods alt nødvendigt at løse et andet grundlæggende problem - ingen kørsel til virkelig hurtig rumrejse.

Tilføj en kommentar