İnsanların ayı ve Mars’ı kolonileştirmek için neye ihtiyacı var?

Bu, 2024’ün sonlarında fırlatıldığında ABD uzay uçuşu tarihinde bir kilometre taşı olacak. 1970’lerden bu yana Amerikan astronotlarının LEO’dan daha uzağa seyahat etmeleri yalnızca ilk kez olmayacak ve sadece bir kadın için ilk şans olmayacak. bir yüzeye ayak basmak için astronot. Artemis misyonu, insanlığın en yakın göksel komşumuzu daha fazla keşfetmek ve muhtemelen kolonileştirmek için ihtiyaç duyduğu temel işi yapacak ve sonuçta Mars’a ulaşma arayışımızda başlangıç ​​noktası olarak hizmet edecek. Verilen Bununla birlikte, NASA ve ortakları, Ay kolonistlerini hayatta ve sağlıklı tutmada büyük bir zorlukla karşı karşıya kalacak.

Apollo misyonu çağında, Ay’ın yüzeyinde yarı kalıcı bir varlık yaratma fikri gülünçtü – büyük ölçüde çok sayıda ay nedeniyle SXSW 2021 oturumunda, NASA’nın ileri düzey proje geliştirme baş teknoloji uzmanı Rob Muller, bu süre zarfında toplanan ve Dünya’ya geri getirilen örneklerin “kemik kuruması” bulunduğunu söyledi. “Ay’da su olmadığına dair ortak akıl buydu ve bu nedenle uzun yıllar boyunca bu varsayım, [aerospace] sosyal iletişim.”

1990’ların sonlarına kadar NASA’da nötron spektrometresi yoktu. Hidrojen atomları hakkında açıklayıcı ipuçları buldum , Bu da su buzu olasılığını gösterir. Ve bu geçen ekim ayına kadar olmadı Derin, karanlık ay kraterlerinden uzaklaşmak yerine, ayın güneşli yüzeyindeki suyu tespit etmek.

NASA Genel Merkezi Bilim Misyon Müdürlüğü astrofizik bölümü müdürü Paul Hertz, “Bildiğimiz tanıdık su olan H2O’nun ayın güneşli tarafında olabileceğine dair göstergelerimiz var” dedi. . “Şimdi orada olduğunu biliyoruz. Bu keşif, ayın yüzeyini anlamamıza meydan okuyor ve derin uzay araştırmalarıyla ilgili kaynaklar hakkında ilginç sorular ortaya çıkarıyor.”

Bu yeni kanıta dayanarak Mueller, 2000 yıl boyunca her gün bir uzay mekiği gibi bir aracı fırlatmaya yetecek kadar su buzu olması gerektiğini tahmin ediyor. Yani ayda çok fazla su var. İşin püf noktası, onu bulmamız gerektiğidir. anlayın, sonra benimseyin. “O zaman onu ekonomik olarak kullanırız.”

Bechtel’in baş danışman mühendisi Pete Karato, ayın bir astronotun susuzluğunu gidermek ve roketini çalıştırmak için kullanılabilecek bir su sığınağı içerdiğini ortaya çıkarmasının kırk dokuzuncu günden beri gördüğümüz hiçbir şeye benzemeyen kaynakları çıkarabileceğini belirtti. aynı panel tartışması. “Yani benim için bir sonraki altına hücum ayın güney kutbu, ki bu sert bir ortam.”

Bunun nedeni, sıcak güneş ışığının buza ulaşamadığı ve onu ayın yüzeyinden buharlaştıramadığı kalıcı olarak gölgeli alanlarda daha büyük su birikintilerinin bulunmasıdır. Sorun, bu bölgelerdeki sıcaklığın sıvı nitrojenden daha soğuk olan 40 derece Kelvin civarında seyretmesidir. Bu o kadar harika ki, dünyanın en zorlu ortamları için tasarlanmış modern madencilik platformları bile orada çalışırken zorlanacak. Karatu, “Bu soğuk havada metal parçalar elde edersiniz, neredeyse cam gibidirler” dedi.

Mueller ekledi: “Aynı zamanda aydaki zor bir vakum, bu yüzden metallerin soğuk kaynaklanması gibi gerçekten tuhaf sorunlarla karşılaşacaksınız.” “İki metal yüzey birbirine maruz kalırsa, gerçekte katı bir vakumda bağlanabilirler ve bunu daha önce uzayda gördük. Bu bilinen bir problem.”

Her yerde keskin bıçak , Aydaki elektrostatik toz da kolonistler için bir tehdit oluşturuyor – Apollo 17 astronotu Harrison Schmidt’in ilk “ay saman nezlesi” vakasından bu yana NASA’nın boğuştuğu bir tehdit. Bu toz yalnızca fitillere ve uzay kıyafetlerine yapışmakla kalmaz, aynı zamanda küçük parçacıklar hassas elektronik parçalara, durdurucu filtrelere, sıkışma fermuarlarına ve donma bağlantılarına girer. NASA’da var Tozun elektriksel çekiciliğine karşı koymak için, ancak yaygın etkinliği belirsizliğini koruyor. Ay habitatları tasarlanırken yüzey etkileri bu tehlikeli tozu oluşturan hassas göktaşlarının kendileri de dikkate alınmalıdır.

Ancak Soğuk Savaş’ın başlamasına yardımcı olan Apollo döneminin aksine, bu sefer ABD hükümeti yalnız gitmiyor. Artemis, bir grup insanla birlikte çabalarını derinlemesine koordine etmektedir. Ve SpaceX gibi sorumlu ticari ortaklar 2024’te Ay yörüngesinde (331,8 milyon dolara).

“Bu, yatırımın geri dönüşü ile makul bir maliyetle yapmamızı sağlar. Bunu NASA gibi yapamayız diyebiliriz. Mueller, NASA’nın bir devlet kurumu olduğunu ve hükümetin rolünün sektörü kolaylaştırmak olduğunu açıkladı.” siteleri başlatın. Bütün bunlar gerekli ve sonra özel sektör gelip nasıl yapılacağını bildiği şeyi yapabilir, bu da biraz para kazanmak ve ekonomik olarak verimli bir sistem yaratmaktır. “

Bu çabada diğer ülkelerle ortaklık kurmak, başlangıçtaki maliyetleri etrafa yaymanın harika bir yolu olsa da, hangi üye devletin kaynak üzerinde erişim ve hak kazanacağı konusunda çatışmalara yol açabilir. Şu anda, bu konular 1967 Birleşmiş Milletler Uzay Antlaşması’na tabidir, ancak dilleri tam olarak net değildir, bu da kuralları çeşitli okumalara açık bırakmaktadır. Mueller, “Amerikan yorumu, toprağa sahip çıkmayacağımız ve / veya egemenlik talep etmeyeceğimiz, ancak kaynakları kullanma hakkımız olduğu ve ticaret endüstrisinin kaynakları kullanma hakkına sahip olduğudur” dedi. Dahası, Dış Uzay Antlaşması belirli uygulama mekanizmalarından yoksundur ve henüz herhangi bir imzacı devlet tarafından onaylanmamıştır, bu da kurallarını daha çok teklife benzetmektedir. Aynı şekilde, Artemis sözleşmeleri yönergeler değil, yönergelerdir, ancak yeterli sayıda devlet onları imzalar ve içlerinde hareket ederse, devam etti, “zaman geçtikçe bu fiili yasa haline gelir”.

Mars, ölümcül radyasyon, küçük göktaşı çarpmaları ve yapışan toz parçacıkları gibi Ay’ın karşı karşıya kaldığı son keşif ve kolonizasyonda aynı zorlukların çoğunu ortaya koyuyor – önemsiz olana kıyasla yalnızca öncekine ulaşmak için gereken altı aylık yolculuktan bahsetmeye bile gerek yok. ikincisi için üç günlük gezi. Bu büyük mesafe, dakikaların iletişim gecikmesi nedeniyle Kızıl Gezegene gönderdiğimiz gezgini ve diğer uzaktan teslim edilen robotik sistemleri uzaktan kontrol etme becerimizi de zorlamaktadır.

Muhtemel kaşifler ve kolonistler, her varış noktasında bulunan geniş sıcaklık aralıklarıyla da uğraşmak zorunda kalacaklar. Örneğin ayda, güneş kanadının tarafı 125 ° C’ye kadar sıcak olabilirken, gölgeli taraf -175 ° C’ye kadar düşebilir, bu da aralarında hareket eden nesnelerde yoğun termal strese neden olur. Galaktik ve güneş radyasyonundan korunma, yüzeyde nereye yerleşeceğine dair kararlarda da büyük bir faktör almalıdır. Gölgeli vadiler ve uçurum alanları daha yüksek derecede doğal koruma sağlar, bu nedenle yerleşim alanlarını seçerken yerel topografyayı dikkatlice değerlendirmemiz gerekecektir. Hassell’in tasarım teknolojisi ve inovasyon başkanı Xavier De Kestelier’in oturumda belirttiği gibi radyasyon sorununa potansiyel bir çözüm, Mars toprağının kendisinden yapılmış 3B baskılı bir kabukla yapay habitatlarımızı korumaktır.

Bu uzun vadeli görevlerde mürettebatın fiziksel ve zihinsel sağlığını korumak birincil öneme sahip olacak ve evden yardım alınmadan gerçekleştirilmesi gerekecektir. Hôpital Du Valais acil servis başkanı Beth Healy, Dünya’dan ne kadar uzakta olursak, “İhtiyaç duyacağımız tıbbi modeller ve personel üzerindeki psikolojik baskılar farklı olacaktır” dedi. Her mürettebat üyesi, görev sırasında kendi uzmanlıklarını aşan birden fazla rolde hizmet vermeye çağrılacak.

Bu zorlukların üstesinden gelebilirsek, ödüller önemli olacaktır. Mueller, SXSW 2021’deki ayrı bir panel tartışmasında “Uzayda yaşamak çok zor,” dedi. İyi haber, güneş sistemimizde çok fazla kaynak olması ve ötesinde, bizimkilerle karşılaştırıldığında neredeyse sonsuz miktarda kaynak var. Bunlar tüm bunları içerir.Su, atmosferik gazlar, uçucu maddeler ve nadir metallerden mürettebat atıklarından enerjiye kadar her şey. “Güneş ışığına sahipseniz, o zaman enerjiye sahip olabilirsiniz” dedi. İnsanoğlu, Antarktika’daki Concordia istasyonu gibi Dünya’nın en misafirperver yerlerinden bazılarında yaşayabileceğini zaten kanıtladı. Sürekli titizlik, araştırma ve uluslararası işbirliği ile yıldızların kendileri yakında bize ulaşabilirdi.