Pojawił się nowy, bardzo ciekawy raport NASA zatytułowany „Wyprawa NASA na Marsa – następne kroki w badaniu kosmosu” (takie luźne tłumaczenie). NASA opisuje w nim swoją strategię wyprawy na Marsa, powody dla których powinniśmy tam polecieć oraz trudności jakie napotyka taka wyprawa. W sumie o wszystkim tym pisałem wcześniej w różnych postach, więc dziś tylko kilka szybkich podsumowań.
Trudności:
- transport i komunikacja – NASA przewiduje że pojedyncza misja będzie wymagała dostarczenia na Mars kilkuset ton ładunku w 20-30 tonowych kawałkach. Trzeba to wynieść na niską orbitę okołoziemską, następnie wysłać na Marsa a na koniec jakoś tym wylądować. Trzeba też mieć jak wrócić z Marsa oraz mieć dobrą komunikację z Ziemią. Ten pierwszy etap mamy dość dobrze opanowany i zaplanowany – są komercyjne systemy, budowana jest rakieta SLS która za jednym zamachem ma mieć możliwość wysłania na orbitę 130 ton. Drugi etap wymaga zbudowania olbrzymich kosmicznych pchaczy napędzanych silnikami SEP (ogniwa słoneczne + elektryczność) – silniki jonowe i tym podobne. Wymagane są moce rzędu kilkuset kW, a to wymaga olbrzymich baterii słonecznych. Trzeci etap – wylądowanie – jest najtrudniejszy, ale NASA pracuje nad nim – badania nad rozkładanymi i nadmuchiwanymi osłonami aerodynamicznymi, hipersonicznym hamowaniem za pomocą silników rakietowych itp. Start z Marsa jest dość prosty (atmosfery prawie nie ma a grawitacja jest mniejsza niż an Ziemi), jednak problemem jest dostarczenie odpowiednio dużego modułu powrotnego na Marsa (właśnie, miałem popełnić post który opowiada o tym że cała misja na Marsa tak naprawdę jest zdefiniowana tym właśnie modułem, to on decyduje o wszystkim). NASA pracuje nad rozwiązaniami które produkowały by paliwo i utleniacz z atmosfery Marsa, ale trudności są tu olbrzymie – taki moduł powrotny musi dolecieć na Marsa wiele lat przed przylotem załogi i w czasie czekania na nią wyprodukować odpowiednią ilość paliwa i utleniacza oraz przechowywać już wyprodukowane paliwo i utleniacz a jednocześnie nic się przez te lata nie może zepsuć. To wielkie wyzwanie. Ostatni problem to komunikacja – obecne satelity komunikacyjne Marsa mają przepustowość 2 Mbps, NASA szacuje że przy załogowych misjach potrzeba będzie 1-2 Gbps przepustowości.
- praca i życie w kosmosie – to następny problem. Od nowych skafandrów, które zapewnią astronautom możliwość pracy na Marsie, poprzez śluzy ograniczające straty atmosfery a skończywszy na pojazdach w których astronauci będą się poruszali na powierzchni. Drugim problemem jest zaopatrzenie – Mars to nie ISS i nie da się szybko wysłać zapasów wody i jedzenia. Trzeba stworzyć metody odzysku wody, jej wydobywania na miejscu, trzeba też stworzyć metody produkcji żywności.
- zdrowie – wyprawa na Marsa to nie krótka, sześciomiesięczna wycieczka na ISS – astronauci będą z dala od Ziemi latami. W tym czasie może się wszystko wydarzyć, od wypadku poprzez choroby chroniczne a skończywszy na gwałtownych problemach typu zawał, wylew czy wyrostek robaczkowy. Nie ma możliwości szybkiego powrotu astronauty na Ziemię – muszą być oni samowystarczalni. Dodatkowo dochodzą problemy związane z nieważkością (odwapnienie kości, problemy ze wzrokiem, zanik mięśni) no i promieniowanie. A właśnie – ostatnio wyczytałem że jedną ze szkół chronienia astronautów przed promieniowaniem jest właśnie ich nie chronienie – próby spowolnienia promieniowania kosmicznego powodują że jedna wysokoenergetyczna cząstka zamienia się w kaskadę wolniejszych co docelowo może spowodować więcej szkód niż pożytku (jako że szanse na jakieś uszkodzenia DNA są większe). Dlatego jedną z idei NASA jest całkowity brak jakichkolwiek ochron przeciw promieniowaniu kosmicznemu. NASA musi przeprowadzić badania pokazujące co jest lepsze dla żywego organizmu.
NASA docelowo chce by kolonia na Marsie była zupełnie niezależna od Ziemi – zarówno krótko jak i średnio terminowo (długoterminowo jest to nadal niemożliwe, bo trzeba by przenieść np. fabryki układów scalonych). Cóż, widać że plany NASA i SpaceX są dość podobne, mam nadzieję że zaowocuje to kiedyś większą kooperacją…
