Ang hinaharap ng paggalugad sa kalawakan ay pula

Ang sangkatauhan ay palaging nabighani sa kalawakan: ang malawak na kawalan ay hindi nagalaw at, sa nakaraan, hindi maabot. Minsan naisip natin na hindi na tayo tutuntong sa buwan; ito ay lampas lamang sa aming kaalaman, at ang mismong pag-iisip ng paglapag sa Mars ay katawa-tawa.

Mula noong unang pakikipag-ugnayan ng USSR sa Buwan noong 1959 at sa Apollo 8 na misyon ng NASA noong 1968, lumakas ang gana ng sangkatauhan para sa pakikipagsapalaran sa kalawakan. Nagpadala kami ng craft sa malayong lugar sa aming solar system, nakarating sa mga planetang minsang hindi maabot, at nakakita kami ng mga interstellar na bagay na bilyun-bilyong light years ang layo.

Upang gawin ito kailangan naming itulak ang aming mga teknolohikal at pisikal na kakayahan sa limitasyon; kailangan namin ng mga bagong imbensyon at mga bagong hakbangin upang mapanatili ang sangkatauhan sa cutting edge, upang patuloy na galugarin, at upang patuloy na palawakin ang aming kaalaman sa uniberso. Ang itinuturing nating hinaharap ay patuloy na lumalapit sa pagiging kasalukuyan.

ANG SUSUNOD NA MANNED MISSIONS

Noong Abril 2013, ang organisasyong nakabase sa Netherlands na Mars One ay naghanap ng mga kusang aplikante na papasok sa isang mapanganib na misyon: isang one-way na paglalakbay sa Red Planet. Sa mahigit 200,000 boluntaryo, hindi na kailangang sabihin na nakakita sila ng sapat na mga kalahok para sa iskursiyon.

Aalis ang ekspedisyon sa Earth sa 2018 at darating sa Mars pagkalipas ng 500 araw; ang layunin ng misyong ito ay magtatag ng kolonya sa 2025. Ang ilan sa mga kasosyo ng Mars Ones ay sina Lockheed Martin, Surry Satellite Technology Ltd., SpaceX, pati na rin ang iba pa. Binigyan sila ng mga kontrata para bumuo ng Mars lander, data link satellite, at magbigay ng paraan para makarating doon at magtatag ng kolonya.

Kakailanganin ang ilang mga rocket upang dalhin ang mga payload sa orbit at pagkatapos ay sa Mars; kasama sa mga payload na ito ang mga satellite, rover, kargamento at, siyempre, mga tao. Ang plano ay gamitin ang SpaceXs' Falcon Heavy rocket para sa misyon.

Ang Mars transit vehicle ay bubuuin ng dalawang yugto, isang landing module, at isang transit habitat. Ang landing capsule na isinasaalang-alang para sa misyon ay isang variant ng Dragon capsule, muli ng disenyo ng SpaceX. Ang lander ay magdadala ng mga life support unit upang makabuo ng enerhiya, tubig, at makahinga na hangin para sa mga naninirahan. Ilalagay din dito ang mga supply unit na may pagkain, solar panel, ekstrang bahagi, iba pang iba't ibang bahagi, inflatable living unit, at mga tao.

Mayroong dalawang rover na ipapadala sa unahan ng mga tripulante. Ang isa ay tuklasin ang ibabaw ng Martian upang maghanap ng isang lugar upang manirahan, maghatid ng malalaking hardware, at tumulong sa pangkalahatang pagpupulong. Ang pangalawang rover ay magdadala ng isang trailer para sa transportasyon ng landing capsule. Upang labanan ang matinding temperatura, manipis, hindi makahinga na kapaligiran, at solar radiation sa ibabaw, gagamit ang mga settler ng Mars suit kapag naglalakad sa ibabaw.

May plano rin ang NASA na tumuntong sa Pulang Planeta, ngunit naka-iskedyul ang kanilang misyon sa bandang 2030. Plano nilang magpadala ng grupo ng animnapung indibidwal ng mga tao na kumakatawan sa mahigit 30 katawan ng gobyerno, industriya, institusyong pang-akademiko, at iba pang organisasyon.

Ang pagiging posible ng misyong ito ay nangangailangan ng suporta sa internasyonal at pribadong industriya. Sinabi ni Chris Carberry, Executive Director ng Mars Society Space.com: “Upang magawa at abot-kaya ito, kailangan mo ng napapanatiling badyet. Kailangan mo ng budget na pare-pareho, na mahuhulaan mo taon-taon at hindi na makansela sa susunod na administrasyon”.

Kasama sa teknolohiyang pinaplano nilang gamitin para sa misyon na ito ang kanilang Space Launch System (SLS) at ang kanilang Orion deep space crew capsule. Sa Mars Workshop noong Disyembre 2013, nagtakda ng mga kasunduan ang NASA, Boeing, Orbital Sciences Corp., at iba pa tungkol sa kung ano ang dapat gawin ng misyon at kung paano nila ito gagawin.

Kasama sa mga kasunduang ito na ang paggalugad ng tao sa Mars ay teknolohikal na magagawa sa pamamagitan ng 2030, na ang Mars ay dapat na maging pangunahing pokus para sa paglipad sa kalawakan ng tao sa susunod na dalawampu't tatlumpung taon, at itinatag nila na ang paggamit ng International Space Station (ISS) kabilang ang mga internasyonal na pakikipagsosyo ay mahalaga para sa mga malalalim na misyon sa kalawakan.

Naniniwala pa rin ang NASA na kailangan nila ng higit pang impormasyon bago umalis sa Red Planet; upang maghanda para dito, magpapadala sila ng mga rover sa mga precursor mission sa 2020s bago ipadala ang mga tao sa planeta. Hindi sigurado ang mga eksperto sa haba ng misyon at magpapasya iyon habang papalapit tayo sa petsa ng paglulunsad noong 2030s.

Ang Mars One at NASA ay hindi lamang ang mga organisasyong nakatutok sa Mars. Ang iba ay gustong pumunta sa Mars, tulad ng Inspiration Mars, Elon Musk, at Mars Direct.

Nais ng Inspirasyon ng Mars na maglunsad ng dalawang tao, mas mabuti na mag-asawa. Ang mag-asawa ay pupunta sa isang flyby ng Mars sa Enero 2018, kung saan plano nilang makarating sa 160 kilometro sa Agosto ng parehong taon.

Ang tagapagtatag ng SpaceX, Elon Musk, ay nangangarap na gawing isang multi-planet species ang sangkatauhan. Plano niyang pumunta sa Mars sa pamamagitan ng reusable rocket na pinapagana ng likidong oxygen at methane. Ang plano ay magsisimula sa paglalagay ng humigit-kumulang sampung tao sa planeta na sa kalaunan ay lalago sa isang self-sustaining settlement na naglalaman ng humigit-kumulang 80,000 katao. Ayon kay Musk, ang reusable rocket ay ang susi sa buong misyon.

Ang Mars Direct, na unang itinatag noong 1990s ng pinuno ng Mars Society na si Robert Zubrin ay nagsasaad na ang isang "live-off-the-land" na diskarte ay kailangan upang mapanatiling mababa ang mga gastos. Plano niyang gawin ito sa pamamagitan ng pagbuo ng oxygen at gasolina sa pamamagitan ng paghila ng materyal para sa gasolina palabas ng atmospera, paggamit ng lupa upang makakuha ng tubig, at mga mapagkukunan para sa pagtatayo: lahat ng ito ay tumatakbo mula sa isang nuclear powerreactor. Sinabi ni Zubrin na ang pag-areglo ay magiging makasarili sa paglipas ng panahon.

NASA FLYING SAUCER

Noong Hunyo 29, 2014, inilunsad ng NASA ang kanilang bagong Low-Density Supersonic Decelerator (LDSD) craft sa unang pagsubok na paglipad nito. Idinisenyo ang sasakyang ito para sa mga potensyal na misyon sa Mars sa malapit na hinaharap. Sinubukan ito sa itaas na kapaligiran ng Earth upang mag-eksperimento kung paano gagana ang craft at ang Supersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator (SIAD) at LDSD system nito sa kapaligiran ng Martian.

Ang hugis ng platito na bapor ay may dalawang pares ng one-use thruster na nagpapaikot nito, pati na rin ang isang solid state rocket sa ilalim ng gitna ng sasakyang panghimpapawid upang itulak ito. Para sa pagsubok na paglipad, isang malaking science balloon ang nagdala sa bapor sa taas na 120,000 talampakan.

Nang maabot ng craft ang tamang altitude, nag-activate ang mga thruster upang paikutin ito, na nagpapataas ng katatagan nito. Kasabay nito, pinabilis ng rocket sa ilalim ng bapor ang sasakyan. Nang maabot ang tamang acceleration at taas—Mach 4 at 180,000 feet—naputol ang rocket at ang pangalawang set ng mga thruster na nakaturo sa kabilang direksyon ay nag-apoy upang i-de-spin ang craft.

Sa puntong ito, ang sistema ng SIAD ay na-deploy, isang inflatable ring sa paligid ng craft ay pinalawak, na dinadala ang diameter ng crafts mula 20 hanggang 26 na talampakan at pinababa ito sa Mach 2.5 (Kramer, 2014). Ayon sa mga inhinyero ng NASA, ang sistema ng SIAD ay na-deploy tulad ng inaasahan na may kaunting kaguluhan sa bapor. Ang susunod na hakbang ay ang pag-deploy ng supersonic na parachute na ginagamit upang pabagalin ang sasakyan sa paglapag.

Upang gawin ito a ballute ay ginamit upang i-deploy ang parasyut sa bilis na 200 talampakan bawat segundo. Pagkatapos ay pinutol ang ballute at ang parasyut ay inilabas mula sa lalagyan ng imbakan nito. Ang parasyut ay nagsimulang mapunit sa sandaling ito ay pinakawalan; ang mababang kapaligiran ng kapaligiran ay napatunayang labis para sa parasyut at napunit ito.

Ang Principal Investigator para sa LDSD, si Ian Clark ay nagsabi na "[sila] ay nakakuha ng makabuluhang pananaw sa pangunahing pisika ng parachute inflation. Literal naming isinusulat muli ang mga libro sa high-speed parachute operations, at ginagawa namin ito nang mas maaga sa isang taon sa iskedyul” sa isang news conference.

Kahit na may pagkabigo sa parachute, itinuturing pa rin ng mga inhinyero sa likod nito na isang tagumpay ang pagsubok dahil binigyan sila nito ng pagkakataong makita kung paano gagana ang isang parasyut sa gayong kapaligiran at mas maihahanda sila para sa mga pagsubok sa hinaharap.

MARS ROVER NA MAY LASER

Sa patuloy na tagumpay ng kanilang Curiosity Mars rover, gumawa ang NASA ng mga plano para sa pangalawa. Ang rover na ito ay halos ibabatay sa disenyo ng Curiosity ngunit ang pangunahing pokus ng bagong rover ay ang ground penetration radar at mga laser.

Ang bagong rover ay magmumukha at gagana tulad ng Curiosity; magkakaroon ito ng 6 na gulong, tumitimbang ng isang tonelada, at lalapag sa tulong ng sky crane na pinapagana ng rocket. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng dalawa ay ang bagong rover ay magkakaroon ng pitong instrumento sa sampu ng Curiosity.

Ang mast ng bagong rover ay magkakaroon ng MastCam-Z, isang stereoscopic camera na may kakayahang mag-zoom, at ang SuperCam: isang advanced na bersyon ng Curiosity's ChemCam. Magpapa-shoot ito ng mga laser upang matukoy ang kemikal na komposisyon ng mga bato mula sa malayo.

Ang braso ng rover ay magkakaroon ng Planetary Instrument para sa X-Ray Lithochemistry (PIXL); isa itong x-ray fluorescence spectrometer na may mataas na resolution na imager. Ito ay nagpapahintulot sa mga siyentipiko na magsagawa ng mga detalyadong pagsisiyasat sa mga materyales sa bato.

Pati na rin ang PIXL, ang bagong rover ay magkakaroon ng tinatawag na Scanning Habitable Environments with Raman at Luminescence for Organics and Chemicals (SHERLOC). Ito ay isang spectrophotometer para sa detalyadong pag-aaral ng mga bato at potensyal na nakitang mga organic.

Ilalagay sa katawan ng rover ang Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA), na isang high tech na istasyon ng panahon at isang Radar Imagers para sa Mars' Subsurface Exploration (RIMFAX), na isang ground penetrating radar.

Ang isang Mars Oxygen ISRU—in situ resource utilization—Experiment (MOXIE) ay susubok kung ang oxygen ay maaaring gawin mula sa mayaman sa carbon dioxide na kapaligiran ng Martian. Ang huling instrumento ay isang coring drill na gagamitin upang mangolekta ng mga sample; ang mga sample ay maaaring maiimbak sa rover o sa lupa sa isang tinukoy na lokasyon.

Ang bagong rover ay gagamitin sa isang misyon sa Mars sa 2020s na may layuning tukuyin ang mga bato na maaaring may pinakamagandang pagkakataon na makakuha ng ebidensya ng nakaraang buhay sa Mars. Susundan ng rover ang landas na tinahak ni Curiosity noong lumapag ito sa Mars para tingnan ang isang site na itinatag ni Curiosity na maaaring sumuporta sa buhay.

Ang bagong rover ay maaaring maghanap ng mga bio signature, mga sample ng cache na may posibilidad na bumalik sa Earth, at isulong ang layunin ng NASA na ilagay ang mga tao sa Mars. Kung ang rover ay hindi makabalik sa Earth nang mag-isa, posible para sa mga astronaut na makuha ang mga sample sa ibang pagkakataon; kapag tinatakan ang mga sample ay maaaring tumagal ng hanggang dalawampung taon mula sa koleksyon.