ما مدى قربك من إرسال الناس إلى المريخ؟

على عكس أفلام الخيال العلمي التي تصور كائنات فضائية غريبة ومجرات بعيدة ، تصور The Martian للمخرج Ridley Scott مهمة خيال علمي للفضاء يمكن أن تصبح قريبًا حقيقة علمية. رصيد الصورة: 20th Century Fox

على عكس أفلام الخيال العلمي التي تصور كائنات فضائية غريبة ومجرات بعيدة ، ريدلي سكوتالمريخىتصور مهمة فضائية للخيال العلمي يمكن أن تصبح قريبًا حقيقة علمية. رصيد الصورة: 20th Century Fox

بواسطةسيدني بيركويتزوجامعة ايموري

مثل أي علاقة بعيدة المدى ، شهدت علاقة حبنا مع المريخ تقلبات. جعل اللون الأحمر للكوكب حضورًا ليليًا مميزًا - لكنه ينذر بالسوءإلى القدماءالذي حدق فيه بالعين المجردة. لاحقًا ، حصلنا على مناظر أقرب من خلال التلسكوبات ، لكن الكوكب لا يزال لغزًا ، وجاهزًا للتكهنات.

قبل قرن من الزمان ، عالم الفلك الأمريكي بيرسيفال لويلفسرت بالخطأملامح سطح المريخ هي القنوات التي بنتها الكائنات الذكية لتوزيع المياه عبر عالم جاف. كان هذا مجرد مثال واحد في تاريخ طويل لتخيل الحياة على المريخ ، من HG Wellsتصويرالمريخ غزاة الأرض متعطش للدماء ، لإدغار رايس بوروزوكيم ستانلي روبنسونويتساءل آخرون كيف يمكننا زيارة المريخ والتعرف على المريخ.

الكوكب الأحمر كما يراه تلسكوب هابل الفضائي. رصيد الصورة: جيم بيل (جامعة كورنيل) وجوستين ماكي (مختبر الدفع النفاث) ومايك وولف (معهد علوم الفضاء) ووكالة ناسا

الكوكب الأحمر كما يراه تلسكوب هابل الفضائي. رصيد الصورة:جيم بيل (جامعة كورنيل) وجوستين ماكي (مختبر الدفع النفاث) ومايك وولف (معهد علوم الفضاء) وناسا

أحدث إدخال في هذا التقليد الطويل هو نفض الغبار الخيال العلميالمريخى، الذي سيصدر في 2 أكتوبر. من إخراج ريدلي سكوت واستنادا إلى أندي ويررواية منشورة ذاتيا، يحكي قصة رائد فضاء (يلعبه مات ديمون) تقطعت به السبل على سطح المريخ. كل من الكتاب والفيلمحاول أن تكون صادقًا مع العلم قدر الإمكان- وفي الواقع ، يتقارب العلم والخيال حول البعثات إلى المريخ بسرعة.

وكالة ناساتجوال الفضولوغيرها من الأدوات التي أظهرت أن كوكب المريخذات مرة كانت المحيطاتمن الماء السائل ، إشارة محيرة إلى أن الحياة كانت موجودة في يوم من الأيام.



والآن لدى ناساذكرت للتوالأخبار المثيرة أن المياه السائلة تتدفق على المريخ اليوم.

يزيد هذا الاكتشاف من احتمالات وجود حياة على المريخ حاليًا - ميكروبات الصورة ، وليس صغار الرجال الخضر - مع زيادة الاهتمام بمكتب ناسااقتراحلإرسال رواد فضاء إلى هناك بحلول عام 2030 باعتباره الاستكشاف العظيم التالي للفضاء والحياة الفضائية.

إذن ما مدى قربنا من إرسال الناس إلى المريخ وجعلهم يعيشون على كوكب غير مضياف؟

أولا علينا أن نصل إلى هناك

لن يكون الوصول إلى المريخ أمرًا سهلاً. إنه الكوكب التالي الذي يخرج من الشمس ، لكنه مخيف140 مليون ميلبعيدًا عنا ، في المتوسط ​​- بعيدًا عن قمر الأرض ، والذي ، على بعد ما يقرب من 250000 ميل ، هو الجسم السماوي الوحيد الآخر الذي تطأ قدمه البشر.

مع ذلك،ناساوعدة خاصةالمشاريعيعتقدون أنه من خلال تطوير أساليب الدفع الحالية ، يمكنهم إرسال مركبة فضائية مأهولة إلى المريخ.

سيستغرق الأمر أكبر وأقوى معزز صاروخي تم بناؤه على الإطلاق للوصول إلى المريخ. الاختبارات جارية بالفعل. رصيد الصورة: Orbital ATK

سيستغرق الأمر أكبر وأقوى معزز صاروخي تم بناؤه على الإطلاق للوصول إلى المريخ. الاختبارات جارية بالفعل. رصيد الصورة:الهجوم المداري

ناسا واحدسيناريوعلى مدى عدة سنوات ، سيتم تخزين الإمدادات مسبقًا على القمر المريخي فوبوس ، والتي يتم شحنها هناك بواسطة مركبات فضائية بدون طيار ؛ هبوط أربعة رواد فضاء على فوبوس بعد رحلة استغرقت ثمانية أشهر من الأرض ؛ ونقلهم وإمداداتهم إلى المريخ لمدة 10 أشهر ، قبل إعادة رواد الفضاء إلى الأرض.

ومع ذلك ، فنحن نعرف القليل عن مدى تأثير الرحلة الطويلة داخل صندوق معدني ضيق على صحة الطاقم ومعنوياتهم. للوقت الممتد في الفضاء تحت الجاذبية الصفرية تأثيرات ضارة ، بما في ذلك فقدانكثافة العظاموقوة العضلات، التي اختبرها رواد الفضاء بعد شهور على متن محطة الفضاء الدولية (ISS).

هناك عوامل نفسية أيضًا. يمكن لرواد الفضاء ISS في مدار الأرض رؤية كوكبهم والتواصل معه ، ويمكنهم الوصول إليه في مركبة هروب ، إذا لزم الأمر.

بالنسبة لفريق المريخ المعزول ، سيكون المنزل نقطة بعيدة في السماء ؛ سيكون الاتصال صعبًا بسبب التأخير الطويل للإشارات الراديوية. حتى عند أقرب اقتراب للمريخ من الأرض ، 36 مليون ميل ، يمر ما يقرب من سبع دقائق قبل أن يتلقى أي شيء يقال عبر رابط لاسلكي استجابة.

للتعامل مع كل هذا ، يجب فحص الطاقم وتدريبه بعناية. ناسا الآن تحاكي الآثار النفسية والفسيولوجية لمثل هذه الرحلة فيتجربةهذا هو عزل ستة أشخاص لمدة عام داخل مبنى صغير في هاواي.

البقاء على قيد الحياة في مشهد المريخ غير المضياف

ستستمر هذه المخاوف أثناء إقامة رواد الفضاء على المريخ ، وهو عالم قاسٍ. معدرجات الحرارةهذا المتوسط ​​-80 فهرنهايت (-62 درجة مئوية) ويمكن أن ينخفض ​​إلى -100 فهرنهايت (-73 درجة مئوية) في الليل ، فهو بارد فوق أي شيء نواجهه على الأرض ؛ غلافه الجوي الرقيق ، وغالبًا ما يكون ثاني أكسيد الكربون (CO؟) ، غير قابل للتنفس ويدعمهعواصف ترابية ضخمة؛ تعرضه لأشعة الشمس فوق البنفسجية التي قد تكون ضارة ؛ وحجمه وكتلته يعطيه قوة جاذبية فقط38٪ من كوكب الأرض- وهو ما سيرحب به رواد الفضاء الذين يستكشفون السطح ببدلات واقية ثقيلة ، ولكنه قد يؤدي أيضًا إلى تفاقم مشاكل العظام والعضلات.

يقوم المهندسون والفنيون بالفعل باختبار بدلة الفضاء التي سيرتديها رواد الفضاء في مركبة أوريون الفضائية في رحلات إلى الفضاء السحيق ، بما في ذلك المريخ. مصدر الصورة: ناسا / بيل ستافورد

يقوم المهندسون والفنيون بالفعل باختبار بدلة الفضاء التي سيرتديها رواد الفضاء في مركبة أوريون الفضائية في رحلات إلى الفضاء السحيق ، بما في ذلك المريخ. رصيد الصورة:ناسا / بيل ستافورد

بينما يؤسس رواد الفضاء قاعدتهم ، تخطط وكالة ناسا لاستخدام موارد المريخ الخاصة للتغلب على بعض هذه العقبات.

لحسن الحظ ، يجب أن يتوفر الماء والأكسجين. كانت ناسا قد خططت لتجربة شكل من أشكال التعدين لاسترداد المياه الموجودة أسفل سطح المريخ مباشرة ، لكن الاكتشاف الجديد للمياه السطحية قد يوفر حلاً أسهل لرواد الفضاء. يحتوي المريخ أيضًا على قدر كبير من الأكسجين المرتبط في ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي. في الموكسيعملية (المريخ الأكسجين في الموقع تجربة استخدام الموارد) ، الكهرباء تكسر ثاني أكسيد الكربون؟ جزيئات في أول أكسيد الكربون والأكسجين القابل للتنفس. تقترح وكالة ناسا اختبار مصنع الأكسجين هذا على متن مركبة جديدة على المريخ في عام 2020 ثم توسيع نطاقه للمهمة المأهولة.

هناك أيضا إمكانيةينتج عنهالميثان المركب من مصادر المريخ كوقود للصواريخ للعودة إلى الأرض. يجب أن يكون رواد الفضاء قادرين على زراعة الطعام أيضًا باستخدام التقنيات التي سمحت مؤخرًا لرواد الفضاء في محطة الفضاء الدوليةتذوق أول خس نمت في الفضاء.

بدون استخدام بعض المواد الخام الخاصة بالمريخ ، سيتعين على ناسا شحن كل خردة مما سيحتاجه رواد الفضاء: المعدات ، ومساكنهم ، والغذاء ، والماء ، والأكسجين ، ووقود الصواريخ لرحلة العودة. كل رطل إضافي يجب استخراجه من الأرض يجعل المشروع أكثر صعوبة. 'العيش من الأرض' على سطح المريخ ، على الرغم من أنه قد يؤثر على البيئة المحلية ، من شأنه أن يحسن بشكل كبير احتمالات نجاح المهمة الأولية - والمستوطنات النهائية هناك.

ستواصل ناسا التعرف على كوكب المريخ وصقل تخطيطه على مدار الخمسة عشر عامًا القادمة. لا شك أن أمامنا صعوبات جمة. ولكن من المهم ألا تتطلب الجهود أي اختراقات علمية كبرى ، والتي بطبيعتها لا يمكن التنبؤ بها. بدلاً من ذلك ، تعتمد جميع العناصر الضرورية على العلم المعروف الذي يتم تطبيقه عبر التكنولوجيا المحسنة.

نعم ، نحن أقرب إلى المريخ مما قد يعتقده الكثيرون. ويمكن أن تكون المهمة المأهولة الناجحة الإنجاز البشري المميز لقرننا.

المحادثة src = & apos؛ img / human-world / 36 / how-close-sent-people-mars.gif

سيدني بيركويتز، أستاذ الفيزياء الفخري كاندلر ،جامعة ايموري

تم نشر هذه المقالة في الأصلالمحادثة. إقرأ الالمقالة الأصلية.