Будућност истраживања свемира је црвена

Човечанство је одувек фасцинирало свемир: огромна празнина нетакнута и, у прошлости, ван домашаја. Једном смо мислили да никада нећемо крочити на Месец; то је једноставно било изван нашег разумевања, а сама помисао на слетање на Марс била је смешна.

Од првог контакта СССР-а са Месецом 1959. године и НАСА-ине мисије Аполо 8 1968. године, апетит човечанства за свемирским авантурама је порастао. Послали смо летелице далеко у наш соларни систем, слетели на планете које су некада биле недостижне, и посматрали смо међузвездане објекте удаљене милијарде светлосних година.

Да бисмо то урадили морали смо да гурнемо своје технолошке и физичке могућности до крајњих граница; били су нам потребни нови изуми и нове иницијативе да одржимо човечанство на врхунцу, да наставимо да истражујемо и да наставимо да ширимо наше знање о универзуму. Оно што сматрамо будућношћу постаје све ближе садашњости.

СЛЕДЕЋЕ МИСИЈЕ

У априлу 2013, холандска организација Марс Оне тражила је вољних кандидата који би кренули у опасну мисију: једносмерно путовање на Црвену планету. Са преко 200,000 волонтера, сувишно је рећи да су нашли довољно учесника за екскурзију.

Експедиција би напустила Земљу 2018. и стигла на Марс око 500 дана касније; циљ ове мисије је успостављање колоније до 2025. Неки од партнера Марс Онеса су Лоцкхеед Мартин, Сурри Сателлите Тецхнологи Лтд., СпацеКс, као и други. Добили су уговоре да развију Марс лендер, сателит за везу за пренос података и да обезбеде начин да се тамо стигне и успостави колонија.

Биће потребно неколико ракета да се терет пренесе у орбиту, а затим на Марс; ова корисна оптерећења укључују сателите, ровере, терет и, наравно, људе. План је да се за мисију користи ракета Фалцон Хеави компаније СпацеКсс.

Транзитно возило за Марс ће се састојати од две фазе, модула за слетање и транзитног станишта. Капсула за слетање која се разматра за мисију је варијанта капсуле Драгон, поново дизајна СпацеКс. Лендер ће носити јединице за одржавање живота за производњу енергије, воде и ваздуха за дисање за становнике. Такође ће бити смештене јединице за снабдевање храном, соларни панели, резервни делови, друге различите компоненте, стамбене јединице на надувавање и људи.

Постоје два ровера која ће бити послата испред посаде. Један ће истражити површину Марса како би потражио место за смештај, транспортовао велики хардвер и помогао у општем окупљању. Други ровер ће носити приколицу за транспорт слетне капсуле. За борбу против екстремне температуре, танке атмосфере која не може да дише и сунчевог зрачења на површини, досељеници ће користити Марсова одела када ходају по површини.

НАСА такође има план да крочи на Црвену планету, али је њихова мисија заказана за око 2030. Они планирају да пошаљу групу од шездесет појединаца људи који представљају преко 30 државних органа, индустрија, академских институција и других организација.

Изводљивост ове мисије захтева подршку међународне и приватне индустрије. Рекао је Цхрис Царберри, извршни директор Друштва Марс Спаце.цом: „Да бисте то могли учинити изводљивим и приступачним, потребан вам је одржив буџет. Потребан вам је буџет који је доследан, који можете да предвиђате из године у годину и који се не поништава у следећој администрацији”.

Технологија коју планирају да користе за ову мисију укључује њихов систем за лансирање у свемир (СЛС) и капсулу посаде за дубоки свемир Орион. На Марс Ворксхоп-у у децембру 2013. године, НАСА, Боеинг, Орбитал Сциенцес Цорп. и други постигли су договоре о томе шта мисија треба да постигне и како ће то учинити.

Ови споразуми укључују да је људско истраживање Марса технолошки изводљиво до 2030. године, да би Марс требало да буде главни фокус за људске свемирске летове у наредних двадесет до тридесет година, а утврђено је да је коришћење Међународне свемирске станице (ИСС) укључујући међународна партнерства од суштинског значаја за ове мисије у дубоком свемиру.

НАСА и даље верује да им је потребно више информација пре него што крену на Црвену планету; да би се припремили за ово, они ће послати ровере у прекурсорске мисије 2020-их пре него што пошаљу људе на планету. Стручњаци нису сигурни у дужину мисије и то ће одлучити како се будемо приближавали датуму лансирања 2030-их.

Марс Оне и НАСА нису једине организације које имају око на Марсу. Други би желели да оду на Марс, као што су Инспиратион Марс, Елон Муск и Марс Дирецт.

Инспирација Марс жели да лансира двоје људи, по могућности брачни пар. Пар ће прелетети Марс негде у јануару 2018, где планирају да се приближе чак 160 километара у августу исте године.

Оснивач СпацеКс-а, Елон Муск, сања о претварању човечанства у врсту са више планета. Планира да оде на Марс преко ракете за вишекратну употребу коју покреће течни кисеоник и метан. План је да се почне са постављањем отприлике десет људи на планету која ће на крају прерасти у самоодрживо насеље са око 80,000 људи. Према Муску, ракета за вишекратну употребу је кључ целе мисије.

Марс Дирецт, који је 1990-их први успоставио шеф Марс Социети-а Роберт Зубрин, наводи да је потребан приступ „живи ван земље“ да би се трошкови смањили. Он планира да то уради тако што ће производити кисеоник и гориво извлачећи материјал за гориво из атмосфере, користећи земљу за добијање воде и ресурсе за изградњу: све ово отиче из нуклеарног реактора. Зубрин наводи да ће насеље временом постати самодовољно.

НАСА-ИН ЛЕТЕЋИ ТАБИР

Дана 29. јуна 2014. НАСА је лансирала свој нови суперсонични успоривач ниске густине (ЛДСД) на свом првом пробном лету. Ова летелица је дизајнирана за потенцијалне мисије на Марс у блиској будућности. Тестирано је у горњим слојевима Земљине атмосфере да би се експериментисало како ће летелица и њен суперсонични аеродинамички успоривач (СИАД) и ЛДСД системи функционисати у окружењу Марса.

Летелица у облику тањира има два пара потисника за једнократну употребу који га окрећу, као и једну чврсту ракету испод средине летелице која га покреће. За пробни лет, велики научни балон довео је летелицу до надморској висини од 120,000 стопа.

Када је летелица достигла исправну висину, активирали су се потисници да га заврте, повећавајући његову стабилност. Истовремено, ракета испод летелице је убрзала возило. Када су достигнути исправно убрзање и висина — 4 маха и 180,000 стопа — ракета се пресекла и други сет потисника усмерених у супротном смеру се упалио да би се летелица одврнула.

У овом тренутку СИАД систем је распоређен, прстен на надувавање око летелице се проширио, доводећи пречник летелице са 20 на 26 стопа и успоравајући га на 2.5 маха (Крамер, 2014). Према НАСА-иним инжењерима, СИАД систем је распоређен према очекивањима уз минималне сметње у летелици. Следећи корак је био постављање надзвучног падобрана који се користи за успоравање летелице при слетању.

Да бисте ово урадили а баллуте је коришћен за активирање падобрана при брзинама од 200 стопа у секунди. Балут је тада ослобођен и падобран је пуштен из свог складишног контејнера. Падобран је почео да се цепа чим је пуштен; окружење ниске атмосфере показало се превише за падобран и распарчало га.

Главни истраживач за ЛДСД, Иан Цларк, рекао је да су „[они] добили значајан увид у фундаменталну физику инфлације падобрана. Ми буквално преписујемо књиге о брзим падобранским операцијама, и то радимо годину дана пре рока” током конференције за новинаре.

Чак и уз пад падобрана, инжењери који стоје иза њега и даље сматрају тест успешним јер им је дао прилику да виде како ће падобран функционисати у таквом окружењу и боље их припремити за будућа тестирања.

МАРС РОВЕР СА ЛАСЕРИМА

Уз континуирани успех њиховог ровера Цуриосити Марс, НАСА је направила планове за други. Овај ровер ће се углавном заснивати на дизајну Цуриоситија, али главни фокус новог ровера су радар и ласери за продор у земљу.

Нови ровер ће изгледати и функционисати слично као Цуриосити; имаће 6 точкова, тежити једну тону и слетеће уз помоћ небеске дизалице на ракетни погон. Главна разлика између њих је у томе што ће нови ровер имати седам инструмената у односу на десет Цуриоситијевих.

Стуб новог ровера ће имати МастЦам-З, стереоскопску камеру која има могућност зумирања, и СуперЦам: напредну верзију Цуриосити-јеве ЦхемЦам-а. Пуцаће ласерима да би одредио хемијски састав стена из даљине.

Рука ровера ће имати планетарни инструмент за рендгенску литохемију (ПИКСЛ); ово је рендгенски флуоресцентни спектрометар који има снимач високе резолуције. Ово омогућава научницима да изврше детаљна истраживања на материјалима стена.

Као и ПИКСЛ, нови ровер ће имати оно што се назива скенирање животних окружења са Раманом и луминесценцијом за органске и хемикалије (СХЕРЛОЦ). Ово је спектрофотометар за детаљно проучавање стена и потенцијално откривених органских материја.

У тело ровера ће се налазити Марсов анализатор динамике животне средине (МЕДА), који је високотехнолошка метеоролошка станица и радарски имиџери за истраживање подземља на Марсу (РИМФАКС), који је радар који продире у земљу.

Експеримент Марс Окиген ИСРУ—ин ситу—искоришћење ресурса—Експеримент (МОКСИЕ) ће тестирати да ли се кисеоник може направити из атмосфере Марса богате угљен-диоксидом. Последњи инструмент је бушилица за језгровање која би се користила за прикупљање узорака; узорци би били ускладиштени на роверу или на земљи на одређеној локацији.

Нови ровер ће се користити у мисији на Марс 2020-их са сврхом идентификације стена које би могле имати најбоље шансе за добијање доказа о прошлом животу на Марсу. Ровер ће пратити пут којим је Кјуриосити ишао када је слетео на Марс да би проверио локацију за коју је Кјуриосити утврдио да је можда подржавала живот.

Нови ровер може да тражи биолошке потписе, кеш узорке са могућношћу повратка на Земљу и унапређује циљ НАСА-е да постави људе на Марс. Ако ровер не може да се врати на Земљу сам, онда би било могуће да астронаути затраже узорке касније; када су запечаћени узорци могу трајати до двадесет година од сакупљања.