NASA có một Tầm nhìn mới về Khám phá Không gian: trong những thập kỷ tới, con người sẽ đáp xuống Sao Hỏa và khám phá hành tinh đỏ. Các chuyến thăm ngắn sẽ dẫn đến thời gian lưu trú dài hơn và, có thể một ngày, đến các thuộc địa.
Tuy nhiên, trước tiên, chúng tôi đã trở lại Mặt trăng.
Tại sao Mặt trăng trước Sao Hỏa?
Mặt trăng là bước đầu tiên tự nhiên, anh giải thích Philip Metzger, nhà vật lý học tại Trung tâm vũ trụ Kennedy của NASA. Ngay bây giờ Chúng ta có thể thực hành sống, làm việc và làm khoa học ở đó trước khi thực hiện những chuyến đi dài hơn và mạo hiểm hơn tới Sao Hỏa.
Mặt trăng và sao Hỏa có rất nhiều điểm chung. Mặt trăng chỉ có một phần sáu trọng lực Trái đất; Sao Hỏa có một phần ba. Mặt trăng không có bầu khí quyển; bầu không khí sao Hỏa rất hiếm. Mặt trăng có thể rất lạnh, thấp tới -240o C trong bóng tối; Sao Hỏa thay đổi trong khoảng từ -20o đến -100o C.
Thậm chí quan trọng hơn, cả hai hành tinh đều phủ đầy bụi mịn, được gọi là regolith. Cuộc biểu tình của Mặt trăng được tạo ra bởi sự bắn phá không ngừng của các thiên thạch micromet, các tia vũ trụ và các hạt gió mặt trời phá vỡ các tảng đá trong hàng tỷ năm. Regolith sao Hỏa là kết quả của tác động của các thiên thạch lớn hơn và thậm chí cả các tiểu hành tinh, cộng với tuổi xói mòn hàng ngày từ nước và gió. Có những nơi trên cả hai thế giới nơi regolith sâu hơn 10 mét.
Vận hành thiết bị cơ khí khi có quá nhiều bụi là một thách thức ghê gớm. Mới tháng trước, Metzger đã đồng chủ trì một cuộc họp về chủ đề: Vật liệu hạt Gran trong thám hiểm mặt trăng và sao Hỏa, được tổ chức tại Trung tâm vũ trụ Kennedy. Những người tham gia vật lộn với các vấn đề khác nhau, từ vận chuyển cơ bản (Buggy sao Hỏa cần loại lốp nào? Để) khai thác (Bạn có thể đào sâu đến mức nào trước khi hố sụp xuống? Bão) cho đến bão bụi cả tự nhiên và nhân tạo Bụi sẽ hạ cánh một tên lửa?
Trả lời những câu hỏi này trên Trái đất rất dễ. Bụi Moondust và sao Hỏa rất xa lạ.
Hãy thử điều này: Chạy ngón tay trên màn hình máy tính của bạn. Bạn sẽ nhận được một chút dư lượng bụi bám trên đầu ngón tay. Nó Vượt lên mềm mại và mờ nhạt mà Trái đất bụi.
Bụi âm lịch thì khác: Những chiếc thuyền này có hình dạng gần giống như những mảnh thủy tinh hoặc san hô. Những hình thù kỳ lạ rất sắc nét và lồng vào nhau, Metzger nói. (Xem hình ảnh của bụi mặt trăng.)
Ngay cả sau khi đi bộ trên mặt trăng ngắn, các phi hành gia của Apollo 17 đã tìm thấy các hạt bụi đã làm kẹt các khớp vai của bộ đồ vũ trụ của họ, Mas cho biết Masami Nakagawa, phó giáo sư tại khoa kỹ thuật khai thác của Trường Mỏ Colorado. Cấm Moondust xâm nhập vào hải cẩu, khiến bộ đồ vũ trụ bị rò rỉ một số áp suất không khí.
Ở những khu vực có ánh sáng mặt trời, Nakagawa cho biết thêm, bụi mịn bay lên trên đầu gối của phi hành gia Apollo và thậm chí trên đầu của họ, bởi vì các hạt riêng lẻ được tích điện tĩnh bởi ánh sáng cực tím của Mặt trời. Những hạt bụi như vậy, khi được theo dõi vào môi trường sống của phi hành gia, nơi chúng sẽ bay trong không khí, kích thích mắt và phổi của chúng. Một số vấn đề có thể nghiêm trọng.
Bụi cũng có mặt khắp nơi trên Sao Hỏa, mặc dù bụi Sao Hỏa có lẽ không sắc nét như moondust. Thời tiết làm mịn các cạnh. Tuy nhiên, bão bụi sao Hỏa quất những hạt này 50 m / s (hơn 100 dặm / giờ), cọ rửa và bào mòn mọi bề mặt tiếp xúc. Như rovers Spirit và Cơ hội đã tiết lộ, bụi sao Hỏa (như moondust) có thể được tích điện. Nó bám vào các tấm pin mặt trời, chặn ánh sáng mặt trời và giảm lượng năng lượng có thể được tạo ra cho một nhiệm vụ bề mặt.
Vì những lý do này, NASA đang tài trợ cho Project Dust của Nakagawa, một nghiên cứu kéo dài bốn năm dành cho việc tìm cách giảm thiểu tác động của bụi đối với việc thám hiểm robot và con người, từ thiết kế bộ lọc không khí đến lớp phủ màng mỏng để đẩy bụi khỏi máy bay và máy móc .
Mặt trăng cũng là một cơ sở thử nghiệm tốt cho những gì các nhà hoạch định sứ mệnh gọi là sử dụng tài nguyên tại chỗ của hồi giáo (ISRU) Lạn.k.a. Sinh vật sống ngoài khơi. Các phi hành gia trên Sao Hỏa sẽ muốn khai thác một số nguyên liệu thô tại địa phương: oxy để thở, nước để uống và nhiên liệu tên lửa (chủ yếu là hydro và oxy) cho chuyến hành trình về nhà. Trước tiên, chúng ta có thể thử điều này trên Mặt trăng, Metzger nói.
Cả Mặt trăng và Sao Hỏa được cho là chứa nước đóng băng trong lòng đất. Bằng chứng cho điều này là gián tiếp. Tàu vũ trụ của NASA và ESA đã phát hiện ra hydro, có lẽ là H trong H2O, trong đất sao Hỏa. Tiền gửi băng giá giả định nằm trong khoảng từ cực của sao Hỏa đến xích đạo. Mặt khác, băng Lunar được định vị ở gần cực Bắc và cực nam sâu bên trong các miệng hố nơi Mặt trời không bao giờ chiếu sáng, theo dữ liệu tương tự từ Lunar Prospector và Clementine, hai tàu vũ trụ đã vẽ bản đồ Mặt trăng vào giữa những năm 1990.
Nếu băng này có thể được khai quật, tan ra và vỡ thành hydro và oxy Vo Voila! Cung cấp ngay lập tức. Tàu quỹ đạo trinh sát mặt trăng của NASA, do ra mắt năm 2008, sẽ sử dụng các cảm biến hiện đại để tìm kiếm tiền gửi và xác định vị trí khai thác có thể.
Ba cực Mặt trăng là một nơi lạnh lẽo, vì vậy chúng tôi đã làm việc với những người chuyên về những nơi lạnh để tìm ra cách hạ cánh trên đất và đào vào lớp băng vĩnh cửu để đào nước, Met Metger nói. Thủ tướng trong số các đối tác của NASA là các nhà điều tra của Phòng thí nghiệm Kỹ thuật và Nghiên cứu Khu vực Lạnh của Quân đoàn (CRREL). Những thách thức chính bao gồm các cách hạ cánh tên lửa hoặc xây dựng môi trường sống trên đất giàu băng mà không có sức nóng làm tan chảy mặt đất để nó sụp đổ dưới sức nặng của chúng.
Thử nghiệm tất cả công nghệ này trên Mặt trăng, cách Trái đất chỉ 2 hoặc 3 ngày, sẽ dễ dàng hơn nhiều so với thử nghiệm trên Sao Hỏa, cách đây sáu tháng.
Vì vậy, hãy lên sao Hỏa! Nhưng trước tiên, Mặt trăng.
Nguồn gốc: [email được bảo vệ] Bài viết
