Хората до Марс. Огромна стъпка е да се премине от ниска земна орбита, след това на лунни кацания и след това чак до Марс, пътешествие от стотици милиони километри и най-малко 2 години.
Но има две места, на които хората могат да отидат, които са стъпка между Земята и Марс. Базови лагери, които биха ни позволили да съберем ресурсите си в относителна безопасност, преди да се спуснем в тази гравитация добре.
Говоря за луните на Марс: Фобос и Деймос.
Целият фокус е върху Марс и с основателна причина е почти единственото място, което наподобява Земята в Слънчевата система. Той има приблизително една и съща продължителност на деня, полярни капачки на въглероден диоксид и воден лед и дневни температури, които могат да бъдат почти разумни.
Но също видяхме, че Марс яде космически кораб за закуска. От 18 космически кораба, на които е възложена задачата да кацнат на повърхността на Марс, само 9 всъщност са го спуснали безопасно и всъщност са успели да изпълнят мисията си.
Това е 50% Готови ли сме да рискуваме живота на половината от хората, които изпращаме на Червената планета?
Да не говорим за засиленото предизвикателство за кацане на по-тежки полезни товари на Марс, изпълнени с меки и капризни хора. Направих цяло видео за това защо е толкова трудно. Вижте тук.
Но две луни на Марс, Фобос и Деймос предлагат интересна алтернатива. Вместо да отиде директно от Земята до повърхността на Марс, човечеството би могло да създаде станция на тези скални луни, базов лагер, за сериозен и по-безопасен опит на Марс.
Фобос е по-големият от луните на Марс и е с дължина 27 километра. По състав е сходен с астероид от тип С или въглероден хондрит. Планетарните учени смятат, че това е бил или пленен астероид, или отломки от древно въздействие преди много време. Той е покрит с фин прах, направен от еони на микрометеоритните въздействия, и няма абсолютно никаква атмосфера.
Луната обикаля около Марс на надморска височина от 5,989 километра и са нужни само 7 часа и 39 минути, за да завърши орбита около планетата.
Деймос е по-малък, само 15 километра в най-дългата му част и обикаля около Марс на всеки 30 часа на много по-голяма надморска височина от 23 466 километра.
И така, какво би било необходимо, за да се създаде база за тези луни и защо е по-добре от това да отидете директно на Марс.
Въпреки че е по-малко масивен от Земята, Марс все още има голяма гравитация. За да преминете от повърхността на Марс към ниска орбита, се нуждаете от промяна на скоростта от 3,6 км / с. И ако искате да се върнете от Марс обратно на Земята, се нуждаете от промяна на скоростта от 6 км / сек.
През 2015 г. трима инженери от НАСА JPL предложиха „Минимална архитектура за мисиите на хората до Марс“, като предложиха серия от мисии, които първо да установят плажната глава на една от луните на Марс, преди да изпратят хората на планетата.
Те предложиха кампания за изпращане на хора на Марс да бъде разбита на четири основни етапа. Първо, мисии ще бъдат изпратени до Фобос, за да се изгради инфраструктура на Луната. След това астронавтите щяха да слязат на повърхността за едномесечен престой. Тогава ще бъде извършена по-дълга едногодишна експедиция. И накрая щеше да се премине към постоянно присъствие на Марс.
Настройката на присъствие на Phobos ще изисква четири изстрелвания на Space Launch System Block 2, но SpaceX Starships също ще работи добре. Първите три ракети ще носят провизии, местообитание на Фобос и превозно средство за връщане на астронавтите, които ще се приберат. Четвъртият старт ще отведе капсула „Орион“ с 4 астронавта до Марс, следвайки траектория от 200 до 225 дни, за да ги пренесе във Фобос.
Астронавтите щяха да живеят на станцията Фобос около 500 дни, изпълнявайки наука за Фобос. Тогава те ще се приберат вкъщи, може би дори ще направят странично посещение в Деймос на връщане, като отнемат още 250 дни за връщане.
Въз основа на изводите, извлечени от мисията Фобос, действителното кацане на Марс ще отнеме още шест изстрелвания на SLS. Ще има повече доставки и 75-тонен десант на Марс, който ще чака във висока орбита на Марс.
Най-накрая екипаж ще стартира, ще направи пътуването до станцията Фобос и след това ще се подготви за кацане на Марс. Когато условията бяха подходящи, двама екипажи ще се прехвърлят на спускащото се превозно средство и ще кацнат на Марс, прекарвайки около месец на повърхността, докато другите двама астронавти ще останат на Фобос.
Първото човешко същество ще стъпи на повърхността на Марс, известно време през 2030-те или 2040-те.
В края на месеца те се качиха в изкачващото се превозно средство, върнаха се във Фобос и тогава всички астронавти ще се приберат отново.
С всичко изпитано и доказано, повече ракети ще изстрелят на Марс, носейки повече доставки за станция Фобос и нарастваща база на Марс, а астронавтите ще извършват дългогодишни експедиции на Марс.
И в крайна сметка ще има постоянно присъствие на Марс, с припокриващи се екипажи във Фобос, в нарастващата база на Марс и в транзит.
Знам, че шегата ще направите, че SpaceX ще изпраща Starships десетилетие по-рано и целият този процес е без значение. Ха-ха-ха, глупава НАСА.
Може би, но Марс е напълно враждебен към човешкия живот, днес няма абсолютно никаква инфраструктура и никой не е обмислил напълно хилядите подробности, които ще са необходими на хората, за да оцелеят там постоянно.
Изминават стотици дни с най-бързите ни ракети и всеки, който отиде на Марс, ще бъде извън всякакъв вид спасяване, ако нещо се обърка.
А когато става въпрос за Марс, трябва да приемете, че нещата вървят погрешно.
Както и да е, ако Starship наистина лети, тогава НАСА просто става клиент и се справя с тези мисии по-евтино, по-бързо, с повече съкращения и безопасност.
Не забравяйте, че НАСА е най-големият клиент на SpaceX.
Оказва се, че Фобос всъщност може да направи идеалното място за частичен космически асансьор. В документ от 2003 г., озаглавен „Колонизация на космоса с използване на космически асансьори от Фобос“, инженерът на НАСА Леонард Вайнщайн разгледа възможността на тази идея.
От Фобос може да бъде спуснат връз, който завършва точно над атмосферата на Марс. От повърхността на Марс крайният връх щеше да се движи по небето със скорост от едва половин километър в секунда, преминавайки над петно на Марс два пъти на ден.
Полезните товари могат да бъдат изстреляни от повърхността на Марс и да бъдат улавяни от долния край на връзката и след това да бъдат пренасяни до Фобос за около два дни. Втори асансьор можеше дори да носи материали до орбитата на Деймос.
И знам, че това звучи доста крайно, но когато мислите за орбитална механика, всъщност е необходимо по-малко енергия за пренасяне на материал от Фобос до лунната орбита, отколкото за получаването му от повърхността на Луната.
В презентация от 2013 г. инженерът на Локхийд Мартин Джош Хопкинс предложи Фобос и Деймос да имат смисъл като първо място за изследване от хора и направи така, че Деймос да е още по-добър.
И Фобос, и Деймос са спретнати на Марс, което означава, че те винаги показват едно и също лице на повърхността на планетата. Астронавтите, разположени на една от тези луни, биха могли да осъществяват телеоперация на роувъри и да правят примерни мисии за връщане без да се забавят.
От по-голямата си надморска височина Деймос всъщност вижда повече от повърхността на Марс, отколкото Фобос, 98% от планетата се вижда от Луната. С по-бавния си път през небето, Деймос би имал възможност да общува с повърхността почти 60 часа непрекъснато, докато Фобос се плъзга над хоризонта на всеки 4,2 часа.
Регионите в близост до северния полюс на Деймос биха били под постоянна слънчева светлина и също така имат постоянна гледка към повърхността на Марс.
Стигането до и от Deimos всъщност би било по-лесно, като се нуждаете от около 400 метра / секунда по-малка промяна в скоростта.
Така че, представете си всичко, което казах за мисия до Фобос, но вместо това го заменете с Деймос.
Но ако наистина искаме да останем, ще искаме да тунелираме в Деймос. Това е според Джим Логан, съосновател на Space Enterprise Institute. По време на неотдавнашна презентация на конференция в Сиатъл относно космическото заселване, Логан предположи, че трябва да бъде възможно изграждането на постоянно местообитание в Деймос.
Не бях там на семинара, но Алън Бойл от Geekwire беше и той засне тази страхотна снимка от разговора на Логан. Според Логан, първоначалната идея за O'Neill Cylinder подценява колко точно радиационно екраниране ще е необходимо с около една трета. Така че не забравяйте, че когато казах, че ще се нуждаят от 45 000 изстрелвания на Starship за изграждане на O'Neill Cylinder, се оказва, че може да ни е необходима 150 000.
Но би трябвало да е възможно да се копае тунел през центъра на Деймос, от край до край, може би да се обади на скучната компания на Илон Мъск да свърши работата. Предполага се, че вътрешността на Deimos е пореста и инженерите ще открият запаси от воден лед, скъпоценни метали и минерали, докато са прокопали, които биха подкрепили почти всякакъв мащаб на базата.
Той дори може да бъде достатъчно голям, за да постави въртящи се местообитания вътре в Луната, за да осигури изкуствена гравитация за обитателите. Поставете слънчеви панели на полюсите, където те ще получат почти вечна слънчева светлина
Всичко това се фокусира върху Марс, но трябва да се направи случай, че луните на Марс, Фобос и Деймос ще послужат като първите места, които посещаваме в региона. След това, когато имаме добър солиден базов лагер, правим сериозен опит на Червената планета.
