Wakati ujao wa utafutaji wa nafasi ni nyekundu

Ubinadamu daima umevutiwa na nafasi: utupu mkubwa ambao haujaguswa na, hapo awali, nje ya kufikiwa. Wakati fulani tulifikiri hatungekanyaga mwezi kamwe; haikuwa rahisi kufahamu, na wazo la kutua kwenye Mirihi lilikuwa la kipuuzi.

Tangu mawasiliano ya kwanza ya USSR na Mwezi mnamo 1959 na misheni ya Apollo 8 ya NASA mnamo 1968, hamu ya wanadamu ya safari ya angani imeongezeka. Tumetuma ufundi katika mfumo wetu wa jua, na kutua kwenye sayari ambazo hazikuweza kufikiwa, na tumeona vitu vya nyota vilivyo umbali wa mabilioni ya miaka ya mwanga.

Ili kufanya hivi tulilazimika kusukuma uwezo wetu wa kiteknolojia na kimwili hadi kikomo; tulihitaji uvumbuzi mpya na mipango mipya ili kuwaweka wanadamu katika hali ya juu, kuendelea kuchunguza, na kupanua ujuzi wetu wa ulimwengu. Kile tunachofikiria kuwa wakati ujao kinaendelea kukaribia kuwa sasa.

UTUME UNAOFUATA

Mnamo Aprili 2013, shirika lenye makao yake Uholanzi la Mars One lilitafuta waombaji walio tayari ambao wangeanza misheni hatari: safari ya njia moja kwenda kwenye Sayari Nyekundu. Na zaidi ya watu 200,000 wa kujitolea, ni lazima kusema walipata washiriki wa kutosha kwa ajili ya safari hiyo.

Msafara huo ungeondoka Duniani mwaka wa 2018 na kufika Mirihi karibu siku 500 baadaye; lengo la misheni hii ni kuanzisha koloni kufikia 2025. Baadhi ya washirika wa Mars Ones ni Lockheed Martin, Surry Satellite Technology Ltd., SpaceX, pamoja na wengine. Walipewa kandarasi za kutengeneza satelaiti ya Mars, kiungo cha data, na kutoa njia ya kufika huko na kuanzisha koloni.

Roketi kadhaa zitahitajika ili kuchukua mizigo kwenye obiti na kisha Mars; mizigo hii ni pamoja na satelaiti, rovers, mizigo na, bila shaka, watu. Mpango ni kutumia roketi ya Falcon Heavy ya SpaceXs kwa misheni hiyo.

Gari la transit la Mars litaundwa na hatua mbili, moduli ya kutua, na makazi ya mpito. Kibonge cha kutua kinachozingatiwa kwa ajili ya misheni ni lahaja ya kibonge cha Dragon, tena cha muundo wa SpaceX. Lander itabeba vitengo vya usaidizi wa maisha ili kuzalisha nishati, maji, na hewa ya kupumua kwa wakazi. Pia itaweka vitengo vya ugavi na chakula, paneli za jua, vipuri, vipengee vingine mbalimbali, vitengo vya kuishi vya inflatable, na watu.

Kuna rover mbili ambazo zitatumwa mbele ya wafanyakazi. Mmoja atachunguza eneo la Martian kutafuta mahali pa kukaa, kusafirisha vifaa vikubwa, na kusaidia katika mkutano mkuu. Rover ya pili itabeba trela kwa usafiri wa capsule ya kutua. Ili kukabiliana na hali ya joto kali, anga nyembamba, isiyoweza kupumua, na mionzi ya jua juu ya uso, walowezi watatumia suti za Mirihi wanapotembea juu ya uso.

NASA pia ina mpango wa kukanyaga Sayari Nyekundu, lakini misheni yao imepangwa karibu 2030. Wanapanga kutuma kikundi cha watu sitini wanaowakilisha zaidi ya mashirika 30 ya serikali, viwanda, taasisi za kitaaluma, na mashirika mengine.

Uwezekano wa misheni hii unahitaji usaidizi wa sekta ya kimataifa na ya kibinafsi. Chris Carberry, Mkurugenzi Mtendaji wa Mars Society, aliiambia Space.com: “Ili kuweza kuifanya iwezekane na kumudu, unahitaji bajeti endelevu. Unahitaji bajeti ambayo ni thabiti, ambayo unaweza kutabiri mwaka hadi mwaka na ambayo haiwezi kufutwa katika utawala ujao ".

Teknolojia wanayopanga kutumia kwa misheni hii ni pamoja na Mfumo wao wa Uzinduzi wa Anga (SLS) na kibonge chao cha wafanyakazi wa anga za juu cha Orion. Katika Warsha ya Mihiri mnamo Desemba 2013, NASA, Boeing, Orbital Sciences Corp., na wengine waliweka makubaliano kuhusu kile ambacho misheni inapaswa kutimiza na jinsi wangefanya hivyo.

Makubaliano haya ni pamoja na kwamba uchunguzi wa kibinadamu wa Mars unawezekana kiteknolojia ifikapo 2030, kwamba Mars inapaswa kuwa lengo kuu la anga la anga la binadamu kwa miaka ishirini hadi thelathini ijayo, na walianzisha kwamba matumizi ya Kituo cha Kimataifa cha Anga za Juu (ISS) ikiwa ni pamoja na ushirikiano wa kimataifa ni. muhimu kwa misheni hizi za anga za juu.

NASA bado inaamini kwamba wanahitaji habari zaidi kabla ya kuanza kwa Sayari Nyekundu; ili kujiandaa kwa hili watatuma rovers kwenye misheni ya watangulizi katika miaka ya 2020 kabla ya kutuma wanadamu kwenye sayari. Wataalamu hawana uhakika na urefu wa misheni na wataamua hilo tunapokaribia tarehe ya uzinduzi wa miaka ya 2030.

Mars One na NASA sio mashirika pekee ambayo yana macho yao kwenye Mihiri. Wengine wangependa kwenda Mihiri, kama vile Inspiration Mars, Elon Musk, na Mars Direct.

Inspiration Mars inataka kuzindua watu wawili, ikiwezekana wanandoa wa ndoa. Wanandoa hao watasafiri kwa ndege ya Mars wakati fulani mnamo Januari 2018, ambapo wanapanga kufikia karibu kilomita 160 mnamo Agosti mwaka huo huo.

Mwanzilishi wa SpaceX, Elon Musk, ana ndoto ya kugeuza ubinadamu kuwa spishi za sayari nyingi. Anapanga kwenda Mars kupitia roketi inayoweza kutumika tena ambayo inaendeshwa na oksijeni ya kioevu na methane. Mpango ni kuanza kwa kuweka takriban watu kumi kwenye sayari ambayo hatimaye itakua makazi ya kujitegemea yenye watu wapatao 80,000. Kulingana na Musk, roketi inayoweza kutumika tena ndio ufunguo wa misheni nzima.

Mars Direct, ambayo ilianzishwa kwa mara ya kwanza katika miaka ya 1990 na mkuu wa Jumuiya ya Mars Robert Zubrin inasema kuwa mbinu ya "kuishi nje ya nchi" inahitajika ili kupunguza gharama. Anapanga kufanya hivi kwa kuzalisha oksijeni na mafuta kwa kuvuta nyenzo za mafuta kutoka angahewa, kwa kutumia udongo kupata maji, na rasilimali kwa ajili ya ujenzi: yote haya yakitoka kwa kinulia nguvu za nyuklia. Zubrin inasema kuwa makazi hayo yatajitosheleza kwa muda.

MICHUZI YA NASA

Mnamo Juni 29, 2014 NASA ilizindua ufundi wao mpya wa Kipunguza Msongamano wa Chini (LDSD) katika safari yake ya kwanza ya majaribio. Chombo hiki kimeundwa kwa ajili ya misheni inayoweza kutokea kwa Mihiri katika siku za usoni. Ilijaribiwa katika anga ya juu ya Dunia ili kujaribu jinsi chombo na mifumo yake ya Supersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator (SIAD) na LDSD inavyofanya kazi katika mazingira ya Mirihi.

Chombo hicho chenye umbo la kisahani kina jozi mbili za virushio vya matumizi moja vinavyoizungusha, pamoja na roketi moja ya hali thabiti chini ya katikati ya chombo ili kuisukuma. urefu wa futi 120,000.

Chombo hicho kilipofikia mwinuko sahihi, visukuku viliwashwa ili kuisokota, na kuongeza uthabiti wake. Wakati huo huo, roketi chini ya hila iliharakisha gari. Wakati uongezaji kasi na kimo sahihi kilipofikiwa—Mach 4 na futi 180,000—roketi ilikatwa na seti ya pili ya virushio vilivyoelekezwa upande tofauti vikawasha kuisogeza meli.

Katika hatua hii mfumo wa SIAD uliwekwa, pete inayoweza kuvuta hewa kuzunguka chombo ilipanuliwa, na kuleta kipenyo cha ufundi kutoka futi 20 hadi 26 na kukipunguza hadi Mach 2.5 (Kramer, 2014). Kulingana na wahandisi wa NASA, mfumo wa SIAD ulitumwa kama inavyotarajiwa bila usumbufu mdogo kwenye ufundi. Hatua iliyofuata ilikuwa ni kupeleka parachuti ya juu zaidi ambayo hutumiwa kupunguza kasi ya chombo kutua.

Kufanya hivi a balute ilitumika kupeleka parachuti kwa kasi ya futi 200 kwa sekunde. Balute ilikatwa na parachuti ikatolewa nje ya chombo chake cha kuhifadhi. Parashuti ilianza kupasuka mara tu ilipotolewa; mazingira ya chini ya anga yalithibitika kuwa mengi kwa parachuti na kuipasua.

Mpelelezi Mkuu wa LDSD, Ian Clark alisema kwamba “[wa]lipata ufahamu muhimu katika fizikia ya msingi ya mfumuko wa bei wa parachuti. Tunaandika upya vitabu kuhusu oparesheni za kasi ya juu za parachuti, na tunafanya hivyo mwaka mmoja kabla ya ratiba” wakati wa mkutano wa wanahabari.

Pamoja na kufeli kwa parachuti, wahandisi waliokuwa nyuma yake bado wanaona jaribio hilo kuwa la mafanikio kwani liliwapa fursa ya kuona jinsi parachuti ingefanya kazi katika mazingira kama hayo na ingewatayarisha vyema kwa majaribio ya baadaye.

MARS ROVER NA LASERS

Pamoja na kuendelea kwa mafanikio ya rover yao ya Curiosity Mars, NASA imefanya mipango ya pili. Rova hii itategemea zaidi muundo wa Curiosity lakini lengo kuu la rover mpya ni rada ya kupenya ardhini na leza.

Rova mpya itaonekana na kufanya kazi kama Udadisi; itakuwa na magurudumu 6, yenye uzito wa tani moja, na itatua kwa usaidizi wa korongo ya angani inayoendeshwa na roketi. Tofauti kuu kati ya hizo mbili ni kwamba rover mpya itakuwa na vyombo saba kwa kumi vya Curiosity.

Mast ya rover mpya itakuwa na MastCam-Z, kamera ya stereoscopic ambayo ina uwezo wa kuvuta, na SuperCam: toleo la juu la ChemCam ya Curiosity. Itapiga lasers kuamua muundo wa kemikali wa miamba kutoka mbali.

Mkono wa rover utakuwa na Ala ya Sayari ya X-Ray Lithochemistry (PIXL); hii ni spectrometa ya x-ray ya fluorescence ambayo ina taswira ya mwonekano wa juu. Hii inaruhusu wanasayansi kufanya uchunguzi wa kina juu ya nyenzo za miamba.

Pamoja na PIXL, rover mpya itakuwa na kile kinachoitwa Scanning Habitable Environments na Raman na Luminescence kwa Organics na Kemikali (SHERLOC). Hii ni spectrophotometer kwa ajili ya utafiti wa kina wa miamba na uwezekano wa kutambuliwa.

Mwili wa rover hiyo utahifadhi Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA), ambayo ni kituo cha hali ya hewa cha hali ya juu na Rada Imagers for Mars’ Subsurface Exploration (RIMFAX), ambayo ni rada inayopenya ardhini.

Oksijeni ya Mirihi ISRU—matumizi ya rasilimali katika hali situ—Jaribio (MOXIE) itajaribu kama oksijeni inaweza kutengenezwa kutoka kwa angahewa ya Martian yenye dioksidi kaboni. Chombo cha mwisho ni kuchimba visima ambavyo vitatumika kukusanya sampuli; sampuli zingehifadhiwa kwenye rova ​​au ardhini katika eneo maalum.

Rova mpya itatumika katika safari ya kuelekea Mihiri katika miaka ya 2020 kwa madhumuni ya kutambua miamba ambayo inaweza kuwa na nafasi nzuri ya kupata ushahidi wa maisha ya zamani kwenye Mihiri. Rova itafuata njia ambayo Curiosity ilichukua ilipotua Mihiri ili kuangalia tovuti ambayo Curiosity ilianzisha huenda ingesaidia maisha.

Rova mpya inaweza kutafuta saini za bio, sampuli za kache na uwezekano wa kurudi Duniani, na kuendeleza lengo la NASA kuweka watu kwenye Mirihi. Ikiwa rover haiwezi kurejea Duniani yenyewe basi itawezekana kwa wanaanga kudai sampuli hizo baadaye; sampuli zinapofungwa zinaweza kudumu hadi miaka ishirini tangu kukusanywa.