Hat új technológia, amelyekkel a NASA a Marsra készül
2020 / 07 / 26 / felkai.adam
Hat új technológia, amelyekkel a NASA a Marsra készül
Robotokat már sikeresen feljuttatnunk a vörös bolygóra. Ilyen guruló droid a Curiosity, illetve amennyiben sor kerül a kilövésre, úgy 2021-től a Marson tényledik majd kiterjesztettebb funkcióval és kutatatási kapacitással a Perseverance marsjáró.

A következő lépés, amely mindenképp szükséges a kiterjedtebb vizsgálatokhoz (például annak eldöntésére, hogy van-e/volt-e élet a Marson), hogy nem robotokat, hanem embert küldünk oda.

Amennyiben viszont asztronauták szállnak le a vörös bolygón, nekik oda kell jutniuk valahogy, és onnan haza is kell utazniuk – egy ilyen űrtúra pedig körülbelül két évet vesz igénybe.

A technológiai fejlődés jelen fokán elképzelhetőnek tűnik egy 2030 körüli Mars-misszió immár húsvér asztronautákkal a fedélzeten. Az új technológiák egy részét pedig először a Holdon próbálják majd ki az Artemis-küldetések részeként, de akadnak megoldások, melyeket kifejezetten a mély űr felderítésére szántak.

A lenti hat új fejlesztés tehát egy régi álom belátható időn belüli valóra válását segíti: hogy ember lépjen a vörös bolygó felszínére.

1. Erőteljesebb hajtóművek

A Marsra tett utazás (valamint az onnan visszajutás) egyik nehézsége az idő: két év borzasztóan sok, és rengeteg logisztikai probléma megoldását vonja maga után. Az űrhajónak 225 millió kilométert kell megtennie, ennek megfelelően a szállítóeszköz gyorsasága és hatékonysága kulcskérdés.

Arról még korai beszélni, hogy egész pontosan miféle hajtóműről is beszélünk, de az biztos, hogy nukleáris alapú lesz. Jelenleg a NASA több lehetőséget is vizsgál, ezek közé tartoznak a nukleáris energiát elektromos-, illetve termikus energiává alakító hajtóművek. Mindkét hajtómű alapja a maghasadás során felszabaduló energia átalakítása, de a kettő sok mindenben különbözik is egymástól. Az elektromos hajtómű sokkal hatékonyabb, de sajnos nem generál akkora tolóerőt. A termikus hajtómű esetén van kraft rendesen, csak az meg kevésbé hatékony.

2. Felfújható hőpajzs a landoláshoz

A legnagyobb, a Marsra küldött marsjáró körülbelül akkora, mint egy személyautó. Amennyiben viszont embert akarunk küldeni oda, sokkal nagyobb szállítóegységre lesz szükségünk. Ráadásul az űrhajón minden egyes feltöltött négyzetméter, illetve szállított kilogramm komoly megfontolás tárgyát kell képezze. A felfújható hőpajzs ennek a logisztikai takarékoskodásnak a szellemében készült: éppen olyan jól ellátja a feladatát, mint a merev hőpajzs, de annál kevesebb helyet foglal el a hajóban.

Ez a hőpajzs ráadásul nem csak kifejezetten a Marsra szálláskor jön jól, hanem akkor is, ha bármilyen más, atmoszférával rendelkező égitesten szeretnénk landolni.


Felfújható hőpajzs behelyezése

A hőpajzs még azelőtt felfúvódik, hogy az űrhajó belépne a Mars légkörébe, és ezután megvédi a legénységet és a rakományt is landolás közben. A technológia már készen áll a repülési tesztre. Első körben egy hatméteres átmérőjű prototípussal próbálják majd ki a belépést a Föld légkörébe.

3. A marsi viszonyokra tervezett szkafanderek

Itt kicsit csalunk, hiszen a NASA legújabb, high-tech űrruháit nem kifejezetten a Marsra szánják, épp ellenkezőleg: a moduláris felépítésű szkafander legfőbb erőssége, hogy mindenféle viszonyok elviselésére át lehet alakítani.

Ezt a következő generációs szkafandert exploration extravehicular mobility unit-nak (xEMU) nevezik, és már a következő Holdra szálláskor ebben léphetnek az űrhajósok Földünk kísérőjének a felszínére. A szkafander egyszerre nyújt nagyfokú védelmet, illetve tesz lehetővé a földi környezetben megszokott, természetes mozgásokat – ez utóbbi például nem igazán volt jellemző az Apollo-küldetéseknél használt űrruhákra.

A ruhát ennek megfelelően csak további fejlesztésekkel látják el egy Mars-misszióhoz. Ilyen fejlesztések lehetnek a vörös bolygó szén-dioxid gazdag légkörében működő létfenntartó rendszer, illetve különböző hőszabályozó megoldások, melyek megóvják az űrhajósokat marsi telek alatti rettenetes hidegben, illetve a marsi nyarak forróságában egyaránt.

4. Guruló otthon és labor a Marson

Megint csak a helyszűke miatti kényszermegoldásról beszélhetünk: a NASA összekombinálja az első marsi otthont az első, emberek által is használt marsi járművel. Az eszköz belsejében belélegezhető levegő fog keringeni.

A NASA a különböző járművek tesztelésében már igen csak kiterjedt vizsgálatokat végzett el, elsősorban a következő Holdra szállásra koncentrálva. Az Artemis-küldetés űrhajósai pedig ténylegesen is használni fogják ezeket az eszközöket, és elmondhatják majd saját tapasztalataik alapján, hogy milyen fejlesztésekre lenne még szükség egy marsi misszióhoz. Sőt az eszköz az eddig a Marsra küldött robotok dizájnmegoldásait is hasznosítani fogja a legmegfelelőbb kereken át egészen addig, hogy miként lehet manőverezni egy ilyen barátságtalan felszínen egy nagyobb járművel.

A jármű beltere leginkább egy lakóautóra hasonlít majd, és mindennel fel lesz szerelve, amire csak az űrhajósoknak szüksége lehet. Odabent még szkafandert sem kell hordani. Ha pedig találnak valami érdekességet, az asztronauták felöltik az űrruhát, begyűjtik a mintát, és visszatérnek a jármű belsejébe.

5. Folyamatos energiaforrás

A Földön is elég baj, ha mondjuk lemerül menet közben a telefonunk, a Marson viszont, ha elfogy a nafta, az katasztrofális következményekkel járhat. Szükséges tehát egy folyamatos energiaforrás biztosítása. A rendszernek azonban több kritériumot is teljesítenie kell: legyen könnyű, a működése pedig független legyen mind a helyszíntől, mind az aktuális időjárástól.

Mivel pedig a Marsnak nem csak nappalai, de éjszakái is vannak, ráadásul a felszínén tomboló homokviharok akár hónapokon át is eltarthatnak, ezért a napenergia hasznosítása nem igazán jön szóba. Az egyetlen lehetséges opció a nukleáris energia. Ilyen rendszereket pedig a NASA már sikerrel tesztelt a Földön, az éles bevetésre pedig ez esetben is a Holdon kerülhet majd sor először.

6. Több információ küldésére alkalmas lézeres kommunikációs rendszer

A lézeres kommunikációs rendszer előnye, hogy sokkal több valós idejű információ átjuttatására képes, ami alatt nagy felbontású képeket és videoadásokat kell például érteni. A jelenlegi rádiórendszerekkel a Mars teljes térképét átküldeni a Földre kilenc évig tartana. A lézeres rendszerrel ez az idő azonban kilenc hétre törpül.

A lézeres kommunikációs rendszer először 2013-ban bizonyított, ekkor egy demonstráció keretében a Holdról érkezett az adás. Jelenleg a technológia finomítása zajlik: a célzórendszer tökéletesítése, illetve a földi légkörben megjelenő zavaró tényezők (például felhőzet) kiküszöbölése. Jelenleg kisebb rendszerek fejlesztése is zajlik az űrutazásokhoz. Ezeket először a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén, illetve a következő Holdra szállások alkalmával használhatják. De a mélyűrbe is küldenek ilyen felszerelést, hogy azt vizsgálják, hogy használható-e a technológia a Földtől extrém távolságból is.

(Kép: NASA)

Ha tetszett ez a cikk, kövess minket a Facebookon is!

 

 


Ezek is érdekelhetnek

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.