კაცობრიობამ უნდა გადალახოს მრავალი წინააღმდეგობა, სანამ რაიმე დაბრუნების მოგზაურობა დაიწყება Mars. ორი ძირითადი მოთამაშეა NASA і SpaceX, რომლებიც მჭიდროდ მუშაობენ საერთაშორისო კოსმოსურ სადგურზე მისიებზე, მაგრამ აქვთ კონკურენტული იდეები იმის შესახებ, თუ როგორი იქნება ეკიპაჟის მისია მარსზე.
Ზომა მნიშვნელოვანია
ყველაზე დიდი პრობლემა (ან შეზღუდვა) არის ტვირთის მასა (კოსმოსური ხომალდი, ხალხი, საწვავი, მარაგი და ა.შ.), რომელიც საჭიროა მოგზაურობისთვის. ტვირთის მასა ჩვეულებრივ მხოლოდ მცირე პროცენტია გამშვები მანქანის მთლიანი მასის. მაგალითად, სატურნ V რაკეტა, რომელმაც Apollo 11 გაუშვა მთვარეზე, იწონიდა 3000 ტონას. მაგრამ მას შეეძლო გაეშვა მხოლოდ 140 ტონა (საწყისი გაშვების მასის 5%) დედამიწის დაბალ ორბიტაზე და 50 ტონა (საწყისი გაშვების მასის 2%-ზე ნაკლები) მთვარეზე.
მასა ზღუდავს მარსზე კოსმოსური ხომალდის ზომას და მის შესაძლებლობებს სივრცეში. თითოეული მანევრი მოითხოვს საწვავის ხარჯვას სარაკეტო ძრავების გასასროლად და ეს საწვავი ახლა კოსმოსში უნდა გაიტანოს კოსმოსური ხომალდით.
SpaceX-ის გეგმა მისი ეკიპაჟის მქონე კოსმოსური ხომალდისთვის არის საწვავის შევსება კოსმოსში ცალკე გაშვებული საწვავის სატვირთო მანქანებით. ეს ნიშნავს, რომ შესაძლებელი იქნება ორბიტაზე გაცილებით მეტი საწვავის მოთავსება, ვიდრე ერთი გაშვებით.
დროს მნიშვნელობა აქვს
კიდევ ერთი საკითხი, რომელიც მჭიდროდ არის დაკავშირებული საწვავთან, არის დრო. მისიები, რომლებიც აგზავნიან ეკიპაჟის გარეშე კოსმოსურ ხომალდებს გარე პლანეტებზე, ხშირად მიჰყვებიან მზის გარშემო რთულ ტრაექტორიებს. ისინი იყენებენ ეგრეთ წოდებულ გრავიტაციულ მანევრებს, რათა ეფექტურად იფრინონ სხვადასხვა პლანეტაზე და მიიღონ საკმარისი იმპულსი მიზნის მისაღწევად.
ეს დაზოგავს ბევრ საწვავს, მაგრამ შეიძლება ამ მისიების შესრულებას წლები დასჭირდეს. გასაგებია, რომ ეს მიუღებელია. დედამიწასაც და მარსსაც აქვთ (თითქმის) წრიული ორბიტები და მანევრი ცნობილია როგორც ჰოჰმანის გადასვლა, არის ყველაზე ეკონომიური გზა ორ პლანეტას შორის მოგზაურობისთვის. სინამდვილეში, თუ დეტალებს არ ჩავუღრმავდებით, კოსმოსური ხომალდი ერთი პლანეტიდან მეორეზე გადასვლის ელიფსური ორბიტის გასწვრივ ასრულებს ერთ ფრენას.
ჰოჰმანის ტრანზიტს დედამიწასა და მარსს შორის სჭირდება დაახლოებით 259 დღე (რვადან ცხრა თვემდე) და შესაძლებელია მხოლოდ ორ წელიწადში ერთხელ დედამიწისა და მარსის მზის გარშემო ორბიტების სხვაობის გამო. კოსმოსურ ხომალდს შეუძლია მარსამდე მიაღწიოს ნაკლებ დროში (SpaceX ამბობს ექვსი თვე), მაგრამ, თქვენ წარმოიდგინეთ, მას მეტი საწვავი დასჭირდება.
უსაფრთხო დაშვება
დავუშვათ, რომ ჩვენი კოსმოსური ხომალდი და ეკიპაჟი მარსზე აღმოჩნდებიან. შემდეგი ამოცანაა დაშვება. კოსმოსურ ხომალდს, რომელიც დედამიწის ატმოსფეროში შედის, შეუძლია გამოიყენოს ატმოსფეროსთან ურთიერთქმედების შედეგად წარმოქმნილი წევა შენელებისთვის. ეს საშუალებას აძლევს მოწყობილობას უსაფრთხოდ დაეშვას დედამიწის ზედაპირზე (იმ პირობით, რომ იგი გაუძლებს შესაბამის გათბობას). მაგრამ მარსზე ატმოსფერო 100-ჯერ უფრო თხელია ვიდრე დედამიწა. ეს ნიშნავს წევის ნაკლებ პოტენციალს, რაც შეუძლებელს ხდის უსაფრთხოდ დაშვებას ყოველგვარი დახმარების გარეშე.
ზოგიერთი მისია დაეშვა საჰაერო ბალიშებზე (როგორიცაა NASA-ს Pathfinder-ის მისია), ზოგი კი გამოიყენა ტრასტერები (NASA-ს მისია Phoenix). ეს უკანასკნელი ისევ მეტ საწვავს მოითხოვს.
სიცოცხლე მარსზე
მარსის დღე გრძელდება 24 საათი და 37 წუთი, მაგრამ სწორედ აქ მთავრდება მსგავსება დედამიწასთან. მარსის თხელი ატმოსფერო ნიშნავს, რომ ის ვერ ინარჩუნებს სითბოს ისე, როგორც დედამიწას, ამიტომ მარსზე სიცოცხლე ხასიათდება დღის/ღამის ტემპერატურის დიდი რყევებით. მარსს აქვს მაქსიმალური ტემპერატურა 30℃, რაც საკმაოდ კარგად ჟღერს, მაგრამ მისი მინიმალური ტემპერატურაა -140℃ და საშუალო ტემპერატურაა -63℃. დედამიწის სამხრეთ პოლუსზე ზამთრის საშუალო ტემპერატურა დაახლოებით -49 გრადუსია. ამიტომ, ჩვენ ძალიან ფრთხილად უნდა ვიყოთ იმის არჩევისას, თუ სად ვიცხოვროთ მარსზე და რა ვუყოთ ღამით ტემპერატურას.
მარსზე გრავიტაცია დედამიწის 38%-ია (ასე რომ თქვენ თავს უფრო მსუბუქად იგრძნობთ), მაგრამ ჰაერი ძირითადად ნახშირბადია (CO₂) რამდენიმე პროცენტით აზოტით, ამიტომ ის სრულიად ამოსუნთქვაა. ჩვენ უნდა ავაშენოთ კლიმატის კონტროლირებადი ადგილი იქ საცხოვრებლად. SpaceX გეგმავს რამდენიმე სატვირთო ფრენას გაშვებამდე, მათ შორის კრიტიკული ინფრასტრუქტურის ობიექტები, როგორიცაა სათბურები, მზის პანელები და - თქვენ წარმოიდგინეთ - საწვავის ჰაერის წარმოების ობიექტი მისიის დედამიწაზე დასაბრუნებლად.
მარსზე სიცოცხლე შესაძლებელია და დედამიწაზე უკვე ჩატარდა რამდენიმე სიმულაციური ტესტი, თუ როგორ გაუმკლავდნენ ადამიანები ასეთ არსებობას.
ამის შესახებ შეგიძლიათ წაიკითხოთ აქ: გეოლოგები მარსის ნიადაგის პირობებს ქმნიან სამომავლოდ მარსის დასარგავად
დედამიწაზე დაბრუნება
ბოლო ამოცანაა დასაბრუნებელი მოგზაურობის დაწყება და ადამიანების დედამიწაზე უსაფრთხოდ დაბრუნება. აპოლო 11 დედამიწის ატმოსფეროში დაახლოებით 40000 კმ/სთ სიჩქარით შევიდა, რაც ოდნავ დაბალია დედამიწის ორბიტის გასასვლელად საჭირო სიჩქარეზე. მარსიდან დაბრუნებულ კოსმოსურ ხომალდს ექნება ატმოსფეროში შესვლის სიჩქარე 47 კმ/სთ-დან 000 კმ/სთ-მდე, რაც დამოკიდებულია ორბიტაზე, რომელსაც ისინი იყენებენ დედამიწაზე მისასვლელად.
მათ შეუძლიათ შეანელონ დედამიწის ორბიტაზე დაახლოებით 28 კმ/სთ სიჩქარით, სანამ ხელახლა შევიდოდნენ ჩვენს ატმოსფეროში, მაგრამ, თქვენ წარმოიდგინეთ, ამისთვის მათ დამატებითი საწვავი დასჭირდებათ. მაგრამ ისინი ვერ შეძლებენ უბრალოდ ატმოსფეროში შეღწევას. ჩვენ უბრალოდ უნდა დავრწმუნდეთ, რომ არ მოვკლათ ასტრონავტები მათი გადატვირთვით ან არ დავწვათ გადახურებით.
ეს არის მხოლოდ რამდენიმე გამოწვევა, რომლის წინაშეც დგას მისია მარსზე და მის მისაღწევად ყველა ტექნოლოგიური სამშენებლო მასალა უკვე არსებობს. ჩვენ უბრალოდ უნდა დავხარჯოთ დრო და ფული და გავაერთიანოთ ეს ყველაფერი.
ასევე წაიკითხეთ: