Nauki fizyczne i o środowisku

Wyznaczanie trendów w nauce: Praktyczne kroki w przygotowaniach do załogowego lotu na Marsa

NASA ma nadzieję wysłać załogową misję na Marsa w połowie lat 30. XXI w. Na planecie, gdzie temperatury spadają do -125°C wytwarzanie energii stanowi poważny problem, w związku z czym testowane będą nowe technologie. Ponieważ najlepsze urządzenia potrzebują ludzi, którzy będą z nich korzystać, prowadzone są też doświadczenia testujące ich wytrzymałość.

W odpowiedzi na problem wytwarzania energii, NASA przetestuje we wrześniu, na pustyni Nevada, dwumetrowe reaktory opracowane w ramach projektu Kilopower. Nastąpi to 52 lata po umieszczeniu na orbicie pierwszego reaktora jądrowego. Według cytatu z brytyjskiego magazynu Times, Lee Mason, kierownik projektu w centrum NASA Glenn Research Center w stanie Ohio, powiedział: „Jest to tak naprawdę pierwszy raz [od lat 60. XX w.], kiedy NASA na serio pracuje nad reaktorem do zastosowań kosmicznych”.

Ostatnim reaktorem rozszczepieniowym testowanym przez NASA był Systems for Nuclear Auxiliary Power, nazwany SNAP, w latach sześćdziesiątych XX w. Ten układ radioizotopowych termogeneratorów zasilał dziesiątki sond kosmicznych, w tym robotycznego łazika Curiosity.

Opublikowany niedawno w brytyjskim czasopiśmie »Independent« artykuł wyjaśnia, że energia elektryczna potrzebna jest do wytwarzania paliwa, powietrza i wody, oraz do ładowania akumulatorów łazików i innych urządzeń. Jeżeli te jednostki przejdą testy projektowe i wydajnościowe, NASA przetestuje je na Marsie. W jednym z raportów agencji czytamy, że podczas załogowej wyprawy na Marsa potrzebne będzie 40 kilowatów energii. Obecnie opracowywane reaktory są w stanie wytworzyć 10 kilowatów, więc potrzebne będą cztery.

W wywiadzie udzielonym Fox News Lee Mason stwierdził, że jednostki zostaną wystrzelone „na zimno”: „Podczas startu radioaktywność reaktorów będzie bardzo niska – poniżej 5 kiurów – a więc nieszkodliwa (...) Nie będzie żadnych produktów rozszczepienia, dopóki reaktory nie zostaną włączone i wtedy też pojawi się nieco promieniowania”.

Inną opcją jest energia słoneczna, ale to rozwiązanie ogranicza wytwarzanie energii do tych części, które są wystarczająco nasłonecznione. Księżycowy krater Shackeltona, pierwszy kandydat na wypady na Księżyc ze względu na zasoby wody, spowijają całkowite ciemności. Najbardziej nasłonecznione okolice Marsa odbierają około jednej trzeciej światła słonecznego w porównaniu z Ziemią.

Rozwój technologiczny będzie potrzebował wytrzymałych ludzi

Wraz z pracami nad wyzwaniami technologicznymi, których celem jest utrzymanie ludzi przy życiu i umożliwienie im rozwoju w tak nieprzyjaznych warunkach, prowadzone są szkolenia, które umożliwią badanie dynamiki zespołu i skutków izolacji.

Na hawajskim wulkanie Mauna Loa sześć osób właśnie zakończyło ośmiomiesięczną izolację w warunkach podobnych do marsjańskich. Załoga Hi-SEAS musiała przetrwać, dysponując naprawdę ograniczonymi zasobami wody i elektryczności. Żywili się liofilizowanymi produktami albo takimi, które były wystarczająco stabilne, by przetrzymać czas trwania misji. Kontakt ze światem zewnętrznym ograniczony był do cotygodniowych wypadów w otaczający teren, w kombinezonie, tak jak podczas prawdziwej misji. Łączność z osobami z zewnątrz możliwa była za pośrednictwem poczty elektronicznej z dwudziestominutowym opóźnieniem, które miałoby miejsce podczas rzeczywistej misji.

Hawajski wulkan wybrano ze względu na jego cechy fizyczne: nosi bardzo niewiele śladów obecności człowieka i na tej wysokości rośliny są rzadkością. Geologiczne właściwości wulkanu umożliwiły załodze pobieranie próbek i prowadzenie badań tak jak robiliby to na Marsie. Tego rodzaju badania nie mogą rzecz jasna przewidzieć wszystkich aspektów misji załogowej do tak odległego i nieprzyjaznego środowiska, ale z materiałów wideo zamieszczonych w witrynie dziennika »New York Times« możemy się dowiedzieć, co uczestnicy wynieśli z tego doświadczenia.

Wnioski z misji Hi-SEAS będą pomocne w podejmowaniu decyzji, jakich astronautów należy wybrać do długiej podróży kosmicznej. W czwartym filmie wideo, opublikowanym 2 lipca 2017 r., uczestnicy odpowiadają na pytania widzów: mówią, czego im najbardziej brakowało podczas tych 8 miesięcy izolacji; opisują, jak radzili sobie z konfrontacją i odpowiadają na pytanie, czy – mając taką możliwość – nadal zdecydowaliby się na wyprawę na Marsa.

data ostatniej modyfikacji: 2017-07-07 17:15:02



Przegląd uczelni
w Polsce
Polskie uczelnie w obrazach
miniatura
miniatura
miniatura