Ezek a legégetőbb problémák, melyeket meg kell oldani ahhoz, hogy a Marsra menjünk
2020 / 12 / 22 / Felkai Ádám
Ezek a legégetőbb problémák, melyeket meg kell oldani ahhoz, hogy a Marsra menjünk
Az emberiség egyre inkább a Mars irányába kacsingat, de mielőtt odajutnánk, rengeteg problémát meg kell oldani. Ezekből gyűjtöttük össze a legégetőbbeket.

A vörös bolygóra készül a NASA és a SpaceX cég is. A NASA már 2015-ben ismertette a tervét a Marsra szállásról, amely három fázisban valósulna meg. Az első, az „Earth Reliant”-fázis folyik jelenleg, és ez a Nemzetközi Űrállomás 2024-ig történő működését jelenti. Ebben a fázisban a tudósok kiértékelik a mélyűr meghódítására szolgáló technológiákat, valamint tanulmányozzák a hosszas űrben tartózkodás hatását az emberi szervezetre. A második fázis, a „Proving Ground”, már a Holdon, egy állandó bázison folyna. Itt már a mélyűrben lakhatás feltételeit vizsgálnák főleg. A harmadik, végső fázis, az „Earth Independent”. Ennek keretében már hosszas Holdmissziók zajlanának, és egyre inkább megtanulnánk egy idegen égitesten élni az ott található anyagok felhasználásával. A Végső célra pedig, tehát hogy embert küldjünk a Marsra, a harmincas években kerülhet a tervek szerint sor.

Hat új technológia, amelyekkel a NASA a Marsra készül Rengeteg megoldandó probléma vár a mérnökökre, ha embert akarnak a Marsra küldeni. Hatásosabb hajtóművekre, újragondolt szkafanderre, lakhatási és közlekedési eszközökre, valamint gyorsabb kommunikációs megoldásokra lesz szükség. Ezekből szemezgettünk most.

A SpaceX ezzel szemben egyből a Marsot célozná, méghozzá két fázisban: 2022-ben legalább két Starship szállítana a bolygóra különböző rakományt (energiaellátás, bányászati és életben maradáshoz szükséges anyagok és eszközök), egyben felmérné a planéta vízkészleteit és a potenciális veszélyforrásokat. 2024-ben pedig szintén két Starship szállítana immár embert a vörös bolygóra, valamint két másik űrhajó vinne oda további ellátmányt is. A bolygón beüzemelnének egy üzemanyag-előállító gyárat, valamint egy, a terjeszkedéshez szükséges bázist.

Mint tehát látható, a tervek szerint így vagy úgy, de a nem túl távoli jövőben (vagy akár igencsak közeli jövőben) embert küldhetünk a Marsra. A kérdés, hogy milyen problémákat kell ehhez arrébb gördítenünk az útból. A Phys.Org egy cikkben gyűjtötte össze a legnagyobb technológiai kihívásokat feltételezvén, hogy nem csak a Marsra utaznánk, de vissza is térnénk onnan.

Tömeg

A tömeg az első, egyben az egyik legkomolyabb akadály. Még ma is azt jelenti valamely tárgynak az űrbe juttatása, mintha a tárgy súlyát aranyban kellene kifizetnünk. Ennek oka, hogy maga a hasznos teher eltörpül a teljes jármű tömegéhez képest. Az Apollo 11-et hordozó Saturn V rakéta például 3000 tonnát nyomott. Ugyanakkor mindössze 140 tonnát volt képes a Föld körüli pályára eljuttatni, a Holdra pedig csak 50 tonnát. Ez a kötöttség egy Marsra készülő űrhajó esetén is igaz, és ehhez még azt is hozzá kell venni, hogy minden egyes repülési manőver üzemanyag-felhasználásba kerül, amit tehát szintén vinni kell.

Mindez azért is súlyos gond, mert eddig csak tárgyakat (marsjárót, szondát) akartunk eljuttatni más bolygóra. Tárgyak esetén pedig lehet spórolni az üzemanyaggal azon a módon, hogy gyorsításra a különböző égitestek gravitációs mezőit használjuk fel, nem pedig az értékes üzemanyagot. Amikor például a Vénuszon életre utaló nyomokat véltek felfedezni a légkörben, a BepiColombo űrszonda azért tudta olyan gyorsan valamennyire megvizsgálni a bolygót, mert bár a Merkúr felé tartott, de a Vénusz tömegvonzása segítségével próbált a gravitációs csúzli-hatásban részesülni, hogy kevesebb üzemanyaggal ússza meg az utat.

Egy űrszonda a héten már életre utaló nyomokat keresett a Vénusz felhőiben Ez gyorsan ment – mondhatnánk, de valójában szerencsés véletlenek összjátékáról van szó. A BepiColombo űrszonda amúgy is odatartott, és már képet is készített a lángoló bolygóról.

Mindennek azonban ára van: ez pedig az idő. Ezek az utak ugyanis jóval hosszabbak, ami egy űrszondának nem probléma, ám egy embernek már nagyon is az. Így aztán a két bolygó között a Hohmann-pálya jön szóba, és ilyenkor mindössze kétszer kell az űrhajó meghajtását igénybe venni, tehát ez még szintén energiatakarékos, de hosszasabb utazást jelent. Egy ilyen utazás a Föld és a Mars között 259 napot vesz igénybe, ugyanakkor kétévente nyílik csak rá lehetőség. A SpaceX szerint azonban az utazás ennél gyorsabb is lehet – ami mindössze 6 hónapot jelentene. Ez persze több üzemanyagba kerülne. A vállalat ezt a problémát úgy orvosolná, hogy a legénységet is szállító Starshipeket az űrben utánatankolná. Vagyis előzetesen fellőne egy külön üzemanyagtartályt, amellyel újra lehetne tölteni az űrhajót.

Végállomás, leszállás!

A biztonságos landolás a Marson újabb kihívást jelent egy embereket szállító űrhajó számára. Ennek oka, hogy a Földre érkezéskor az űrhajót lassítja a súrlódási erő, amit a bolygó légköre fejt ki. Amennyiben a súrlódás során keletkező hőt biztonságosan tudjuk kezelni (például hőpajzzsal), úgy légkörünk ellenállása kifejezetten segítségünkre van, mivel lassítja a beérkező járművet. A Mars légköre azonban nagyon ritka (a felszíni légnyomás például csak 0,75 százaléka a Földünkön tapasztaltnak), vagyis a biztonsághoz landolást jelentő sebességcsökkenéshez segítségre lesz szükség. A NASA Pathfinder például légpárnára érkezett, míg a Phoenix-misszió hajtómű segítségével lassított – ez utóbbi természetesen szintén üzemanyag elégetésével történhet csak.

Élet a Marson

A marsi nap nagyjából olyan hosszú, mint a földi, vagyis csak valamivel több, mint 24 órából áll, egész pontosan 24 óra és 37 percből. A hasonlóságok azonban itt véget értek. A vörös bolygó ritkás atmoszférája miatt magas a felszínen a hőingadozás. Vagyis amíg a bolygón a legmelegebb hőmérséklet a kellemesen nyárias 30 ℃, addig azonban -140 ℃-ra is le tud hűlni. Az átlaghőmérséklet pedig kifejezetten szibériai: -63 ℃. A Mars gravitációja pedig a földinek mindössze 38 százaléka, vagyis jóval könnyebbnek éreznénk ott magunkat, de tenni kellene valamit az izomzat és a csontozat leépülése ellen (erre már a Nemzetközi Űrállomáson történő tartozkodás miatt is születtek módszerek). A hőingadozás kezelhető azzal, hogy alaposan kiválasztjuk a helyet, ahol az űrhajó leszáll. A NASA például nagyobb barlangokat is vizsgálna, ami még akár a sugárzástól is védené az űrhajósokat.

A NASA a Marsra küldené a Boston Dynamics robotkutyáját Az ötlet annyira logikus, hogy az a meglepő, hogy csak most merült fel.

A másik gond a víz és a belélegezhető levegő hiánya. A NASA már vizsgálja, hogy miként lehet az atmoszférából oxigént kivonni, sőt az éppen a vörös bolygó felé tartó marsjárót, a Perseverance-t felszerelték egy eszközzel, amely ezt a lehetőséget tesztelné. A SpaceX pedig az első, még nem emberes Starshipekkel juttatna oxigént termelő üvegház építéséhez szükséges eszközöket a bolygó felszínére. Emellett pedig napelemet és egyéb, az önfenntartás szempontjából nélkülözhetetlen felszerelést is szállítanának oda. A Földön egyébként már több szimulációt is végeztek azzal kapcsolatban, hogy az emberek mennyire bírnák ki a hosszasabb tartózkodást a Marson, és ezek alapján képesek lennénk az ottani életre berendezkedni.

Minden, amit a Perseverance marsjáróról tudni érdemes Remélhetőleg már egy hónap sincs hátra addig, hogy a NASA új marsjárót küldjön a vörös bolygóra. A Perseverance egyik kiemelt feladata, hogy hajdanvolt élet nyomai után kutasson. Most összegyűjtöttünk mindent, amit erről az eszközről tudni kell.

Menjünk haza!

Egy Marsról visszatérő űrhajó 47000km/h és 54000km/h közötti sebességgel térne vissza, ami sebesebb, mint amivel az Apollo 11 érkezett vissza (ez körülbelül 40,000km/h volt). Innen két módon lehet lelassulni: vagy extra üzemanyag segítségével mintegy lefékezve 28,800 km/h-ra a légkörbe történő belépés előtt – amihez kétségtelenül jól jönne ha a SpaceX tervének megfelelően a Marson is lehetne tankolni valahogy. Vagy pedig a lassítást rábízhatjuk a légkörre is, ekkor „csak” azt kell kivédeni, hogy a gyorsulási erők és a forróság ne végezzenek a legénység tagjaival.

További cikkek a Rakétán:

Harmadára rövidítheti a Mars-utazást egy új nukleáris hajtómű Az új hajtómű biztonságosabb és megbízhatóbb, mint a korábbi nukleáris hajtóművek, és sokkal hatékonyabb, mint a mai, kémiai hajtóanyaggal működő rakéták.

Sós víz kellene ahhoz, hogy életben maradhassunk a Marson Egy új tanulmány szerint a Marson található sóoldat oxigén, és üzemanyag előállítására egyaránt alkalmas. Már csak egyetlen kérdés maradt: mi lesz a megvalósítással?

Elon Musk szerint az első Mars-városnak hatalmas üvegkupolái lesznek Elon Musk csütörtökön, a szokásos kérdezz-felelek során nyilatkozott marsi terveiről. Úgy fest, hogy a technológia fenegyereke komolyan gondolja a nagy Mars-kalandot.


Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Kövesd a Rakétát a Facebookon is!
Kövess, üzenj, kommentelj a Rakéta Facebook oldalán!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.