Ihmiset Marsiin. Se on valtava askel kohti siirtymistä matalalta Maan kiertoradalta, sitten kuun laskeutumisista ja sitten aina Marsiin, ainakin satojen miljoonien kilometrien matka ja vähintään 2 vuotta.
Mutta ihmisissä on kaksi paikkaa, joista voi kulkea askel maan ja Marsin välillä. Tukileirit, joiden avulla voimme kerätä resurssejamme suhteellisessa turvallisuudessa ennen kuin pudotamme tuon painovoiman hyvin.
Puhun Marsin kuista: Phobos ja Deimos.
Kaikki painopiste on Marsissa, ja hyvästä syystä se on melkein ainoa paikka, joka muistuttaa maapalloa aurinkojärjestelmässä. Sillä on suunnilleen sama pituus päivässä, hiilidioksidin ja vesijään polaariset korkit ja päivälämpötilat, jotka voivat olla melkein kohtuullisia.
Mutta olemme myös nähneet, että Mars syö avaruusaluksia aamiaiseksi. Niistä 18 avaruusaluksesta, joille annettiin tehtäväksi laskeutua Marsin pinnalle, vain 9 ovat tosiasiallisesti laskeneet sen turvallisesti alas ja pystyneet tosiasiallisesti suorittamaan tehtävänsä.
Se on 50%. Olemmeko halukkaita riskittämään niiden ihmisten hengen, joille lähetimme Punaiselle planeetalle?
Puhumattakaan lisääntyneestä haasteesta purkaa raskaampia hyötykuormia Marsille, joka on täynnä pehmeitä ja squishy ihmisiä. Olen tehnyt kokonaisen videon siitä, miksi tämä on niin vaikeaa. Katso täältä.
Mutta Marsin kaksi kuuta, Phobos ja Deimos, tarjoavat mielenkiintoisen vaihtoehdon. Sen sijaan, että menisi suoraan maapallolta Marsin pinnalle, ihmiskunta voisi perustaa aseman näille kallioisille kuukausille, perusleirin, vakavaa ja turvallisempaa yritystä varten Marsiin.
Phobos on Marsin kuista suurempi ja on 27 kilometriä pisimmästä mitastaan. Se on koostumukseltaan samanlainen kuin C-tyypin tai hiilipitoinen chondrite asteroidi. Planeetatutkijoiden mielestä se oli joko siepattu asteroidi tai muinaisilta iskuilta kauan sitten syntyneet roskat. Se on peitetty hienolla jauheella, joka on valmistettu mikrometeoriittien vaikutuksista, eikä siinä ole mitään ilmapiiriä.
Kuu kiertää Marsin yläpuolella 5989 kilometrin korkeudessa ja kestää vain 7 tuntia ja 39 minuuttia kiertoradan toteuttamiseksi planeetan ympäri.
Deimos on pienempi, vain 15 kilometrin päässä pisimmästä osastaan ja kiertää Marsia joka 30. tunti paljon korkeammalla, 23 460 kilometrin korkeudella.
Joten mitä kestää perustaa perusta näille kuukausille, ja miksi se on parempaa kuin vain meneminen suoraan Marsille.
Vaikka Mars on vähemmän massiivinen kuin Maa, sillä on silti merkittävä painovoima hyvin. Jotta pääset Marsin pinnasta matalaan kiertoradalle, tarvitset nopeuden muutoksen 3,6 km / s. Ja jos haluat mennä Marsista takaisin maahan, tarvitset nopeuden muutoksen 6 km / s.
Kolme NASA JPL: n insinööriä ehdotti vuonna 2015 ”Minimiarkkitehtuuri ihmisille tarkoitettuihin Mars-matkoihin”, ja ehdotti joukkoa tehtäviä, joiden avulla rantapää asetetaan yhdelle Marsin kuukausista ennen ihmisten lähettämistä planeetalle.
He ehdottivat, että ihmisten Marsiin lähettämistä koskeva kampanja jaettaisiin neljään päävaiheeseen. Ensin lähetetään operaatioita Phobosiin infrastruktuurin perustamiseksi Kuulle. Seuraavaksi astronautit menisivät pintaan yhden kuukauden oleskelun ajaksi. Sitten pidempi yhden vuoden retkikunta suoritettaisiin. Ja lopuksi tapahtuu siirtyminen pysyvään läsnäoloon Marsilla.
Läsnäolon asettaminen Phobosiin vaatisi neljää Space Launch System Block 2 -käynnistysohjelmaa, mutta SpaceX Starships toimisi myös hienosti. Kolme ensimmäistä rakettia kuljettaisivat tarvikkeita, Phobosin elinympäristön ja paluuajoneuvon astronautien palaamaan kotiin. Neljäs laukaus veisi Orion-kapselin, jossa on 4 astronauttia Marsille, 200 - 225 vuorokautta seuraavan linjan jälkeen, jotta ne voitaisiin viedä Phobosiin.
Astronautit eläisivät Phobosin asemalla noin 500 päivää suorittaen tiedettä Phobosissa. Sitten he olivat tulleet kotiin, ehkä jopa tekemällä sivuvierailun Deimosiin paluumatkalla, ottaen palata vielä 250 päivää.
Phobos-operaatiosta opittujen optioiden perusteella todellinen laskeutuminen Marsille vie vielä kuusi SLS-laukaisua. Tarvikkeita olisi enemmän ja 75 tonnin painoinen Mars-ajoneuvo odottaisi korkealla Marsin kiertoradalla.
Viimeinkin miehistö lähtee, suorittaa matkan Phobos-asemalle ja valmistautua sitten laskeutumiseen Marsille. Kun olosuhteet olivat oikeat, kaksi miehistöä siirtyi laskuajoneuvoon ja laskeutui Marsille viettäen noin kuukauden pintaan, kun taas kaksi muuta astronauttia jäävät Phobosiin.
Ensimmäinen ihminen asettaisi jalkansa Marsin pinnalle jonkin aikaa 2030- tai 2040-luvulla.
Kuukauden lopussa he nousivat nousuajoneuvoonsa, palasivat Phobossa ja sitten kaikki astronautit tulevat takaisin kotiin.
Kaikkien testattujen ja todistettujen olosuhteiden vuoksi lisää raketteja nousisi Marsiin, kuljettaen enemmän tarvikkeita Phobos-asemalle ja kasvavalle Marsin tukikohnalle, ja astronautit suorittaisivat vuoden mittaiset retket Marsiin.
Ja lopulta Marsilla olisi pysyvä läsnäolo päällekkäisillä miehistöillä Phobosissa, kasvavassa Marsin tukikohdassa ja kauttakulkumatkalla.
Tiedän tekemäsi vitsin, että SpaceX lähettää Starshipia kymmenen vuotta aikaisemmin ja koko prosessi ei ole merkityksellinen. Hah hah, tyhmä NASA.
Ehkä, mutta Mars on täysin vihamielinen ihmisten elämään nähden, siellä ei tänään ole mitään infrastruktuuria, ja kukaan ei ole täysin ajatellut tuhansia yksityiskohtia, jotka tarvitaan ihmisten selviytymiseen pysyvästi siellä.
Se on satojen päivien päässä nopeimmista raketeistamme, ja jokainen, joka menee Marsille, on kaikenlaista pelastusta, jos jotain menee pieleen.
Ja kun kyse on Marsista, sinun täytyy olettaa, että asiat menevät pieleen.
Joka tapauksessa, jos Starship lentää, NASA: sta tulee vain asiakas ja se suorittaa nämä tehtävät halvemmin, nopeammin, enemmän irtisanomista ja turvallisuutta.
Muista, että NASA on SpaceX: n suurin asiakas.
Osoittautuu, että Phobos saattaa todella tehdä täydellisen paikan osittaiselle avaruushissille. NASA: n insinööri Leonard Weinstein tarkasteli tämän idean toteutettavuutta vuonna 2003 julkaistussa lehdessä, jonka otsikkona oli ”Avaruusasuttaminen Phobosin avaruushisseillä”.
Sidosnauha voitiin laskea alaspäin Phobosista, päättyen juuri Marsin ilmakehän yläpuolelle. Marsin pinnasta päätykiinnitys siirtyisi taivaan läpi vain puolen kilometrin sekunnin nopeudella, kulkeen Marsin pisteen yli kahdesti päivässä.
Hyötykuormat voitiin käynnistää Marsin pinnalta ja saada kiinni kiinnityskohdan pohjaan ja viedä sitten Phobosiin noin kahden päivän aikana. Toinen hissi voisi kuljettaa materiaalia jopa Deimosin kiertoradalle.
Ja tiedän, että tämä kuulostaa tavallaan äärimmäiseltä, mutta kun ajatellaan kiertoradan mekaniikkaa, materiaalin kuljettaminen Phobosista kuun kiertoradalle vie itse asiassa vähemmän energiaa kuin sen saaminen Kuun pinnalta.
Lockheed Martin -insinööri Josh Hopkins ehdotti vuoden 2013 esityksessään, että Phobos ja Deimos olisivat mielekästä ensisijaisena tutkimuksen kohteena ihmisille, ja toi esiin, että Deimos on vielä parempi.
Sekä Phobos että Deimos ovat vuorovesi lukittu Marsiin, mikä tarkoittaa, että ne osoittavat aina saman kasvot planeetan pinnalle. Yhdelle näistä kuista sijoitetut astronautit pystyisivät teleoperoimaan reittejä ja ottamaan näytteitä paluutehtävistä viipymättä.
Deimos näkee korkeammalta korkeudeltaan enemmän Marsin pinnasta kuin Phobos, 98% planeetasta on näkyvissä kuuhun. Hitaammalla polullaan taivaalla Deimos kykenee kommunikoimaan pinnan kanssa lähes 60 tuntia jatkuvasti, kun taas Phobos liukuu horisontin yli 4,2 tunnin välein.
Deimosin pohjoisnavan lähellä olevat alueet olisivat jatkuvassa auringonvalossa, ja niistä olisi myös jatkuva näkymä Marsin pinnalle.
Päästä Deimoselta ja sieltä on todellakin helpompaa, sillä tarvitaan noin 400 metriä sekunnissa nopeuden muutosta.
Joten kuvittele kaikki, mitä sanoin matkalle Phobosiin, mutta korvaa se Deimosin sijaan.
Mutta jos todella haluamme jäädä, haluamme tunnelin Deimosin sisälle. Tämän kertoo avaruusyritysinstituutin perustaja Jim Logan. Äskettäisessä, Seattlessa pidetyssä, avaruusasutusta käsittelevässä konferenssissa pitämässään esityksessä Logan ehdotti, että pysyvän elinympäristön pitäisi olla mahdollista rakentaa Deimosin sisälle.
En ollut siellä seminaarissa, mutta Alan Boyle Geekwirestä oli ja hän otti tämän hienon kuvan Loganin puheesta. Loganin mukaan alkuperäinen O'Neill-sylinterin idea aliarvioi vain kuinka paljon säteilynsuojaa tarvitaan noin kolmanneksella. Joten muista, kun sanoin, että he tarvitsevat 45 000 Starship-lanseerausta O'Neill-sylinterin rakentamiseksi, osoittautuu, että tarvitsemme sen sijaan 150 000.
Mutta tunnelin pitäisi olla mahdollista kaivaa suoraan Deimosin keskustan läpi, päästä päähän, ehkä soittaa Elon Muskin Boring Companylle tehdä työ. Deimosin sisätilojen oletetaan olevan huokoisia, ja insinöörit löytäisivät kaivettuaan vesijää-, jalometalli- ja mineraalivaroja, jotka tukisivat melkein mitä tahansa pohja-asteikkoa.
Se voisi olla jopa tarpeeksi suuri, jotta kuun sisälle asetettaisiin pyörivät elinympäristöt, jotta asukkaat saavat aikaan keinotekoisen painovoiman. Sijoita aurinkopaneelit napoihin, joista he saisivat lähes ikuisen auringonvalon
Kaikki tämä keskittyy Marsiin, mutta on syytä tehdä Marsin, Phobosin ja Deimosin kuukausien toiminta ensimmäisinä vierailukohteina alueella. Sitten, kun meillä on hyvä vankka perusleiri, yritämme vakavasti Punaisella planeetalla.
