Suuren suunnitelman mukaan ihmisten lähettäminen Marsiin

Dava Newmanin vaaleansiniset silmät kiiltävät, kun hän pitää NASA: n piirustuslevyn aikojen kaikkien aikojen tehokkaimman raketin mallia. Hän asettaa sen sohvapöydälle komeaan aurinkoisella toimistollaan toimiston pääkonttorissa Washington DC: ssä. ”Orion on tämä pieni osa päällä. Kaikki muu on raskaan hissin laukaisujärjestelmä ”, hän lisää naurahtaa.

Aiheeseen liittyvät lukemat

Oikea tyyppi hullu

Ostaa

Asiaan liittyvä sisältö

• Mutiny avaruudessa: Miksi nämä Skylab-astronautit eivät koskaan lentäneet enää

18-tuumainen valkoinen muovinen avaruusalustamalli näyttää siltä, ​​mitä saatat löytää harrastekaupasta, mutta se ilmentää maan suurimpia tavoitteita: Orion on kapseli, joka vie kaikki ihmiset Marsiin Marsiin, jos kaikki menee suunnitelmien mukaan 2030-luvulta. Se istuu massiivisessa uudessa raketissa, joka tunnetaan muodollisesti nimellä Space Launch System. Alkuperäisessä iteraatiossaan SLS on 322 jalkaa korkea ja 15 prosenttia tehokkaampi kuin Saturn V -rakettia, joka ohjasi Apollon tehtäviä kuuhun.

Todellisuus 250 miljoonan mailin matkustamisessa on edelleen niin mielenkiintoinen, että tekee jopa yhdestä virkamiehistä tehtäväkseen saada meidät melkein unohtavaksi. Mutta NASA on jo syvällä suunnitteluvaiheessa, kuinka päästä Punaiselle planeetalle. "Elämme siinä", sanoo Newman, joka oli MIT: n astronautian ja tekniikan järjestelmien professori ennen kuin hänestä tuli NASAn varajohtaja vuonna vuosi. ”Se mitä tulevaisuus on. Se on nyt meille. ”

Newman puhui toimistossaan tekemässään haastattelussa siitä, mitä virasto virallisesti kutsuu matkaksi Marsille. Hän salli, että on saatu aikaan paljon tutkimusta ja kehitystä, mikä tapahtui 15 vuoden kokemuksella kansainvälisellä avaruusasemalla. "Se on ollut erittäin tärkeää, koska opiskelemme astronautin suoritusta", hän sanoo. On kuitenkin kiistatonta, että avaruusasemalla asuminen on vasta alkua, kun otetaan huomioon, että muutaman sadan mailin päässä kiertävä elinympäristö on avaruustutkimuksen kannalta ”riippuvainen maasta”.

Vain horisontin yläpuolella on kuitenkin seuraava iso askel kohti "cislunar-tilaa", maapallon ja Kuun välistä aluetta, joka on noin 239 000 mailin päässä. "Olet edelleen riippuvainen maapallosta, mutta olet syvässä avaruudessa", Newman sanoo. "Kutsumme sitä todistavaksi kentäksi", koska matkat ovat pidempiä ja pidempiä, ja tekniikoiden on oltava entistä kehittyneempiä. ”Se on pelinvaihtaja.” Vuonna 2018 NASA toivoo käynnistävänsä SLS: n ja Orionin ensimmäistä kertaa yhdessä, vaikka kapseli ei kuljettaisi ihmisiä Exploration Mission-1: een, joka on kolmen viikon matka, joka vie avaruusaluksen. 40 000 mailia Kuun yli ja takaisin maan päälle. Exploration Mission-2, kun astronautit matkustavat syvään avaruuteen Orionin kapselissa, on suunniteltu vuodelle 2020.

Tilaa Smithsonian-lehti nyt vain 12 dollarilla

Tämä artikkeli on valikoima Smithsonian-lehden toukokuun numerosta

Ostaa

Lukemattomien teknisten haasteiden joukossa, jotka on kohdattava ennen ihmisten turvallista menemistä Marsille (ja takaisin), on astronauttien suojeleminen sekä kosmiselta että auringonsäteilyltä, jotka syvässä tilassa ovat voimakkaampia ja siten haitallisempia kuin mitä he kohtaavat jopa pitkään. jaksot avaruusasemalla. Joten tutkijat suunnittelevat uusia säteilyä suojaavia avaruuspiirejä (Newman itse saavutti jonkin verran geek-mainetta suunnittelemalla uuden avaruuspuvun ennen liittymistä NASA: hon) ja elinympäristöjä. Toinen ongelmalli tie tietysti on asemien puute syvässä avaruudessa, joten virasto toivoo kehittävänsä aurinkoenergian sähkökäyttöjärjestelmän syvän avaruuden lentoon.

Jos siellä on työtä, joka kuulostaa enemmän tieteelliseltä fiktiiviseltä, kenties kyse on asteroidin käsittelemisestä, työstä, jota NASA vaatii, tuottamaan hyödyllistä uutta tietoa avaruusaluksen telakoinnista, maan ulkopuolisten näytteiden keräämisestä ja monitonnisten esineiden siirtämisestä avaruuteen. Tämän syyskuussa agentuurin on tarkoitus käynnistää robotti avaruusalus OSIRIS-REx, joka lentää muutaman mailin päässä maan lähellä olevasta asteroidista, jonka nimi on Bennu, kartoittaa sitä useita kuukausia ja päästä sitten tarpeeksi lähelle laajentamaan robottivarren kerää muutama unssi pinta-ainetta, jonka veneen palaa maan päälle vuoteen 2023 mennessä. Tämän näytteen odotetaan sisältävän uusia johtolankoja planeetan muodostumiseen ja asteroidien mahdollisiin vaikutuksiin maapallolla, mutta Newman huomauttaa myös, että ”robottivalmius on kriittinen tulevaisuus ja koko matkamme Marsiin. ”

Seuraava operaatio, joka on määrä suorittaa vuoden 2021 lopulla, saattaa muistuttaa elokuvan harrastajia Armageddonista, vuoden 1998 katastrofitrilleri: Robotti-avaruusalus ottaa yhteyttä asteroidiin, mahdollisesti nimeltä 2008 EV5; Poista yli kymmenen tonnin painoinen lohkare; ja siirrä lohkare Kuun kiertoradalle. Astronautin miehistö lentää lohkarelle ja kerää näytteitä tutkittavaksi maan päällä.

Newman sanoo, että NASA: n tulisi olla valmis 2030-luvulle mennessä. "Päästämme ensin Marsin kiertoradalle, on turvallista sanoa", hän ehdottaa tai kenties Marsin kuuhun "ja sitten ehdoton tavoite on saappaat Marsilla." Tällaista vuosina mitattua matkaa varten astronautit joutuvat tulla maasta riippumattomaksi ja suunnitella tapoja valmistaa polttoainetta, vettä, happea ja rakennusmateriaaleja millä tahansa resursseilla, joita Punainen planeetta tarjoaa. Jos se näyttää yhtä fantastiselta kuin Matt Damon kasvatti perunaa Marsiassa, Newman kehottaa olkapäätä: Astronautit ovat ruokailleet avaruusasemalla kasvatetuissa salaateissa ja paprikoissa.

"Onnistunut etsintä ihmiskunnan historiassa - niin se on suoritettu", hän sanoi. "Otat mitä pystyt mukanasi, mutta sinun on tehtävä asioita ja oltava itsensä ylläpitäviä."

Ehdokaslaskupaikka vuoden 2020 operaatiolle Nili Fossaessa. Nili Fossae on jo pitkään ollut kiinnostava saviensa vuoksi. Tällainen kuva on ensimmäinen askel 3D-kuvan ja sitten digitaalisen maastomallin luomisessa, jotta voitaisiin tutkia paremmin roverin mahdollista purkamispaikkaa. (Arizonan yliopisto / JPL / NASA) Mars Reconnaissance Orbiter -yrityksestä otettu kuva osoittaa dyynihaaroja Argyren alueella. (Arizonan yliopisto / JPL / NASA) Dyynit pohjoisnapaisella hiekkamerellä, nimeltään erg (Arizonan yliopisto / JPL / NASA) Kahden kilometrin kraatteri Pasteur-kraatterissa (Arizonan yliopisto / JPL / NASA) Murtumat ja paljaat kallioperät Lyot Craterissa (Arizonan yliopisto / JPL / NASA)