Άνθρωποι στον Άρη. Είναι ένα τεράστιο βήμα για να πάτε από χαμηλή τροχιά της Γης, μετά από σεληνιακές προσγειώσεις και μετά μέχρι τον Άρη, ένα ταξίδι εκατοντάδων εκατομμυρίων χιλιομέτρων και τουλάχιστον 2 ετών.
Υπάρχουν όμως δύο μέρη που μπορούν να πάνε οι άνθρωποι, που είναι ένα σκαλοπάτι μεταξύ της Γης και του Άρη. Κατασκηνώσεις βάσης που θα μας επέτρεπαν να συλλέξουμε τους πόρους μας με σχετική ασφάλεια προτού πέσουμε καλά σε αυτήν τη βαρύτητα.
Μιλώ για τα φεγγάρια του Άρη: Phobos και Deimos.
Όλη η εστίαση είναι στον Άρη, και με καλό λόγο, είναι σχεδόν το μόνο μέρος που μοιάζει με τη Γη στο Ηλιακό Σύστημα. Έχει περίπου την ίδια διάρκεια της ημέρας, πολικά καλύμματα διοξειδίου του άνθρακα και πάγου νερού και θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια της ημέρας που μπορεί να είναι σχεδόν λογικές.
Αλλά έχουμε επίσης δει ότι ο Άρης τρώει διαστημικό σκάφος για πρωινό. Από τα 18 διαστημόπλοια που έχουν αναλάβει την αποστολή στην επιφάνεια του Άρη, μόνο 9 το κατάφεραν να πέσουν με ασφάλεια και ήταν πραγματικά σε θέση να πραγματοποιήσουν την αποστολή τους.
Αυτό είναι 50%. Είμαστε πρόθυμοι να διακινδυνεύσουμε τη ζωή των μισών ανθρώπων που στέλνουμε στον Κόκκινο Πλανήτη;
Για να μην αναφέρουμε την αυξανόμενη πρόκληση της προσγείωσης βαρύτερων ωφέλιμων φορτίων στον Άρη, γεμάτη με μαλακούς και ψαλιδισμένους ανθρώπους. Έχω κάνει ένα ολόκληρο βίντεο για το γιατί είναι τόσο δύσκολο. Δείτε το εδώ.
Όμως, τα δύο φεγγάρια του Άρη, ο Phobos και ο Deimos προσφέρουν μια ενδιαφέρουσα εναλλακτική λύση. Αντί να πηγαίνει κατευθείαν από τη Γη στην επιφάνεια του Άρη, η ανθρωπότητα θα μπορούσε να δημιουργήσει έναν σταθμό σε αυτά τα βραχώδη φεγγάρια, ένα στρατόπεδο βάσης, για μια σοβαρή και ασφαλέστερη προσπάθεια στον Άρη.
Το Phobos είναι το μεγαλύτερο φεγγάρι του Άρη και βρίσκεται 27 χιλιόμετρα στη μεγαλύτερη διάστασή του. Είναι παρόμοιο στη σύνθεση με έναν αστεροειδή τύπου C ή ανθρακούχου χονδρίτη. Οι πλανητικοί επιστήμονες πιστεύουν ότι ήταν είτε ένας αιχμαλωτισμένος αστεροειδής, είτε τα συντρίμμια από μια αρχαία επίδραση πριν από πολύ καιρό. Είναι καλυμμένο με λεπτή σκόνη από αιώνες κρούσεων μικρομετεωριτών και δεν έχει απολύτως καμία ατμόσφαιρα.
Το φεγγάρι περιστρέφεται πάνω από τον Άρη σε υψόμετρο 5.989 χιλιομέτρων και διαρκεί μόνο 7 ώρες και 39 λεπτά για να ολοκληρωθεί μια τροχιά γύρω από τον πλανήτη.
Ο Deimos είναι μικρότερος, μόλις 15 χιλιόμετρα στο μακρύτερο τμήμα του και περιστρέφεται γύρω από τον Άρη κάθε 30 ώρες σε πολύ μεγαλύτερο υψόμετρο 23.460 χιλιομέτρων.
Λοιπόν, τι θα χρειαζόταν για να δημιουργήσουμε μια βάση σε αυτά τα φεγγάρια και γιατί είναι καλύτερο από το να πηγαίνεις απευθείας στον Άρη.
Παρόλο που είναι λιγότερο ογκώδες από τη Γη, ο Άρης εξακολουθεί να έχει σημαντική βαρύτητα. Για να πάτε από την επιφάνεια του Άρη σε χαμηλή τροχιά, χρειάζεστε αλλαγή ταχύτητας 3,6 km / s. Και αν θέλετε να επιστρέψετε από τον Άρη στη Γη, χρειάζεστε αλλαγή ταχύτητας 6 km / s.
Το 2015, τρεις μηχανικοί από τη NASA JPL πρότειναν το "A Minimal Architecture for Humans Missions to Mars", προτείνοντας μια σειρά αποστολών που καθιερώνουν πρώτα ένα beachhead σε ένα από τα φεγγάρια του Άρη, προτού στείλουν τους ανθρώπους στον πλανήτη.
Πρότειναν ότι μια εκστρατεία για την αποστολή ανθρώπων στον Άρη θα χωριστεί σε τέσσερα μεγάλα στάδια. Πρώτον, θα αποσταλούν αποστολές στο Phobos για τη δημιουργία υποδομής στη Σελήνη. Στη συνέχεια, οι αστροναύτες θα κατέβουν στην επιφάνεια για διαμονή ενός μηνός. Τότε θα πραγματοποιηθεί μια μακρύτερη αποστολή ενός έτους. Και τέλος, θα υπήρχε η μετάβαση σε μόνιμη παρουσία στον Άρη.
Η δημιουργία παρουσίας στο Phobos θα απαιτούσε τέσσερις εκτοξεύσεις του Space Launch System Block 2, αλλά το SpaceX Starships θα λειτουργούσε επίσης καλά. Οι τρεις πρώτοι πύραυλοι θα μεταφέρουν προμήθειες, έναν βιότοπο Φόμπο και ένα όχημα επιστροφής για να επιστρέψουν οι αστροναύτες. Η τέταρτη εκτόξευση θα έπαιρνε μια κάψουλα Orion με 4 αστροναύτες στον Άρη, μετά από μια τροχιά 200 έως 225 ημερών για να τους φέρει στο Phobos.
Οι αστροναύτες θα ζούσαν στο σταθμό του Φόμπο για περίπου 500 ημέρες, πραγματοποιώντας επιστήμη στο Φόμπο. Τότε επέστρεψαν στο σπίτι, ίσως κάνοντας μια δευτερεύουσα επίσκεψη στο Deimos στο δρόμο της επιστροφής, παίρνοντας άλλες 250 μέρες για να επιστρέψουν.
Με βάση τα διδάγματα που αντλήθηκαν από την αποστολή του Phobos, η πραγματική προσγείωση στον Άρη θα απαιτούσε άλλες έξι εκτοξεύσεις SLS. Θα υπήρχαν περισσότερα εφόδια και ένα όχημα προσγείωσης 75 τόνων του Άρη που θα περίμενε σε μια υψηλή τροχιά του Άρη.
Τέλος, ένα πλήρωμα θα ξεκινήσει, θα κάνει το ταξίδι στο σταθμό του Φόμπο και στη συνέχεια θα προετοιμαστεί για την προσγείωση στον Άρη. Όταν οι συνθήκες ήταν σωστές, δύο πληρώματα θα μεταφερθούν στο όχημα κατάβασης και θα προσγειωθούν στον Άρη, περνώντας περίπου ένα μήνα κάτω στην επιφάνεια, ενώ οι άλλοι δύο αστροναύτες θα παραμείνουν στο Φόμπο.
Ο πρώτος άνθρωπος θα περπατούσε στην επιφάνεια του Άρη, κάποια στιγμή στη δεκαετία του 2030 ή του 2040.
Στο τέλος του μήνα τους, ανέβαιναν στο όχημα ανάβασης, επέστρεφαν στο Φοβός και έπειτα όλοι οι αστροναύτες θα επέστρεφαν στο σπίτι.
Με όλα όσα έχουν δοκιμαστεί και αποδειχθεί, περισσότεροι πύραυλοι θα εκτοξεύονταν στον Άρη, μεταφέροντας περισσότερες προμήθειες για τον σταθμό του Φόμπο και μια αυξανόμενη βάση του Άρη, και οι αστροναύτες θα πραγματοποιούσαν αποστολές όλο τον χρόνο στον Άρη.
Και τελικά, θα υπήρχε μόνιμη παρουσία στον Άρη, με αλληλεπικαλυπτόμενα πληρώματα στο Phobos, στην αναπτυσσόμενη βάση του Άρη και σε διέλευση.
Ξέρω το αστείο που θα κάνεις, ότι το SpaceX θα στέλνει το Starships μια δεκαετία νωρίτερα και αυτή η όλη διαδικασία είναι άσχετη. Χα, χα, ηλίθια της NASA.
Ίσως, αλλά ο Άρης είναι εντελώς εχθρικός για την ανθρώπινη ζωή, δεν υπάρχει απολύτως καμία υποδομή εκεί σήμερα και κανείς δεν έχει σκεφτεί πλήρως τις χιλιάδες λεπτομέρειες που θα χρειαστούν για να επιβιώσουν οι άνθρωποι εκεί μόνιμα.
Είναι εκατοντάδες ημέρες μακριά με τους ταχύτερους ρουκέτες μας, και όποιος πάει στον Άρη θα είναι πέρα από κάθε είδους διάσωση εάν κάτι πάει στραβά.
Και όταν πρόκειται για τον Άρη, πρέπει να υποθέσετε ότι τα πράγματα θα πάνε στραβά.
Τέλος πάντων, εάν η Starship πετάξει, τότε η NASA γίνεται πελάτης και κάνει αυτές τις αποστολές φθηνότερα, γρηγορότερα, με περισσότερη απόλυση και ασφάλεια.
Να θυμάστε ότι η NASA είναι ο μεγαλύτερος πελάτης της SpaceX.
Αποδεικνύεται ότι το Phobos μπορεί πραγματικά να κάνει το ιδανικό σημείο για μερικό ανελκυστήρα χώρου. Σε μια εργασία του 2003 με τίτλο «Διαστημικός αποικισμός με χρήση διαστημικών ανελκυστήρων από το Phobos», ο μηχανικός της NASA Leonard Weinstein εξέτασε τη σκοπιμότητα αυτής της ιδέας.
Μια πρόσδεση θα μπορούσε να κατεβεί κάτω από το Φόμπο, καταλήγοντας ακριβώς πάνω από την ατμόσφαιρα του Άρη. Από την επιφάνεια του Άρη, η πρόσδεση θα κινείται μέσω του ουρανού με ταχύτητα μόλις μισού χιλιομέτρου το δευτερόλεπτο, περνώντας πάνω από ένα σημείο στον Άρη δύο φορές την ημέρα.
Τα ωφέλιμα φορτία θα μπορούσαν να εκτοξευτούν από την επιφάνεια του Άρη και να συλληφθούν από το κάτω άκρο της πρόσδεσης και στη συνέχεια να μεταφερθούν στο Phobos για περίπου δύο ημέρες. Ένας δεύτερος ανελκυστήρας θα μπορούσε ακόμη και να μεταφέρει υλικό μέχρι την τροχιά του Deimos.
Και ξέρω ότι αυτό ακούγεται κάπως ακραίο, αλλά όταν σκέφτεστε την τροχιακή μηχανική, στην πραγματικότητα χρειάζεται λιγότερη ενέργεια για να μεταφέρετε υλικό από τον Φόμπο στη σεληνιακή τροχιά από ό, τι για να το πάρετε από την επιφάνεια της Σελήνης.
Σε μια παρουσίαση του 2013, ο μηχανικός της Lockheed Martin Josh Hopkins πρότεινε ότι ο Phobos και ο Deimos έχουν νόημα ως το πρώτο μέρος για εξερεύνηση από τους ανθρώπους, και έκρινε ότι ο Deimos είναι ακόμα καλύτερος.
Τόσο ο Phobos όσο και ο Deimos είναι κλειδωμένοι στον Άρη, πράγμα που σημαίνει ότι δείχνουν πάντα το ίδιο πρόσωπο στην επιφάνεια του πλανήτη. Οι αστροναύτες που σταθμεύουν σε ένα από αυτά τα φεγγάρια θα είναι σε θέση να πραγματοποιούν τελετουργικές αναβάτες και να λαμβάνουν δείγματα αποστολών επιστροφής χωρίς ουσιαστικά καθυστέρηση.
Από το υψηλότερο υψόμετρο, ο Deimos βλέπει στην πραγματικότητα περισσότερη επιφάνεια του Άρη από τον Phobos, το 98% του πλανήτη είναι ορατό από το φεγγάρι. Με το πιο αργό μονοπάτι του στον ουρανό, ο Deimos θα έχει τη δυνατότητα να επικοινωνεί με την επιφάνεια για σχεδόν 60 ώρες συνεχώς, ενώ ο Phobos γλιστρά πάνω από τον ορίζοντα κάθε 4,2 ώρες.
Περιοχές κοντά στο βόρειο πόλο του Deimos θα βρίσκονται σε συνεχή ηλιακή ακτινοβολία και έχουν επίσης σταθερή θέα προς την επιφάνεια του Άρη.
Η μετάβαση από και προς το Deimos θα ήταν στην πραγματικότητα πιο εύκολη, χρειάζοντας περίπου 400 μέτρα / δευτερόλεπτο λιγότερη αλλαγή στην ταχύτητα.
Φανταστείτε λοιπόν όσα είπα για αποστολή στο Φόμπο, αλλά αντικαταστήστε το με τον Ντίμο.
Αλλά αν θέλουμε πραγματικά να μείνουμε, θα θέλαμε να διορατώ μέσα στο Deimos. Αυτό σύμφωνα με τον Jim Logan, τον συνιδρυτή του Space Enterprise Institute. Κατά τη διάρκεια μιας πρόσφατης παρουσίασης σε ένα συνέδριο στο Σιάτλ σχετικά με τον διαστημικό διακανονισμό, ο Logan πρότεινε ότι θα πρέπει να είναι δυνατή η οικοδόμηση ενός μόνιμου βιότοπου μέσα στο Deimos.
Δεν ήμουν εκεί για το σεμινάριο, αλλά ο Άλαν Μπόιλε από το Geekwire ήταν και συνέλαβε αυτή τη δροσερή φωτογραφία της ομιλίας του Logan. Σύμφωνα με τον Logan, η αρχική ιδέα για έναν κύλινδρο O'Neill υποτίμησε το πόση θωράκιση της ακτινοβολίας θα χρειαζόταν περίπου το ένα τρίτο. Λοιπόν, θυμηθείτε όταν το είπα ότι χρειάζονται 45.000 εκτοξεύσεις Starship για να φτιάξουν ένα κύλινδρο O'Neill, αποδεικνύεται ότι ίσως χρειαζόμαστε 150.000 αντ 'αυτού.
Αλλά θα πρέπει να είναι δυνατόν να σκάψουμε μια σήραγγα ακριβώς από το κέντρο της Deimos, από άκρο σε άκρο, ίσως να καλέσουμε την εταιρεία βαρετών του Elon Musk να κάνει τη δουλειά. Το εσωτερικό του Deimos θεωρείται πορώδες και οι μηχανικοί θα βρουν αποθέματα πάγου νερού, πολύτιμων μετάλλων και ορυκτών καθώς έσκαψαν, τα οποία θα στήριζαν σχεδόν οποιαδήποτε κλίμακα βάσης.
Θα μπορούσε ακόμη και να είναι αρκετά μεγάλο για να βάλει περιστρεφόμενους οικοτόπους μέσα στο φεγγάρι για να παρέχει τεχνητή βαρύτητα στους κατοίκους. Τοποθετήστε τα ηλιακά πάνελ στους πόλους όπου θα έχουν σχεδόν αιώνιο ηλιακό φως
Όλα αυτά επικεντρώνονται στον Άρη, αλλά πρέπει να γίνουν τα φεγγάρια του Άρη, του Φόμπο και του Ντείμου να χρησιμεύσουν ως τα πρώτα μέρη που επισκέπτουμε στην περιοχή. Στη συνέχεια, όταν έχουμε ένα καλό στρατόπεδο βάσης, κάνουμε μια σοβαρή προσπάθεια στον Κόκκινο Πλανήτη.
