Évtizedek óta megpróbáltunk menni az űrbe, de 2000-ig a pályán való tartózkodásunk általában átmeneti volt. Miután három űrhajós négy hónapos tartózkodásra költözött a Nemzetközi Űrállomásra, ez egy évtized kezdetét jelentette a folyamatos emberi jelenlétnek az űrben.
Miután az űrhajósok triója 2000. november 2-án telepedett le az ISS-en, a NASA tisztviselője megjegyezte:
„Örökre űrbe megyünk. Először az emberek ezen a labdán köröznek, majd a Marsra repülünk."
Miért lenne egyáltalán repülni a Marsra? Az 1964-es képekből kiderült, hogy a Mars elhagyatott, élettelen bolygó, látszólag kevés kínálhat az emberek számára. Rendkívül érzékeny légköre van, és nincs életjele. A Mars azonban bizonyos optimizmust ösztönöz az emberi faj folytatódásával kapcsolatban. Több mint hét milliárd ember él a Földön, és ez a szám folyamatosan növekszik. Lehetséges, hogy a túlnépesség vagy a bolygó katasztrófa kényszerít minket arra, hogy új otthonokat keressünk a Naprendszerünkben. A Marsnak többet kell kínálnia, mint amit a Curiosity rover mutat. Végül is volt víz.
Miért Mars?
A Mars már régóta vonzza az embereket, és megragadja a képzeletét. Hány könyv és film készült a Marson élő élet és annak fejlődése alapján. Minden történet létrehozza saját egyedi életmódját, amely települhet a vörös bolygón. Mi okozza a Marsot oly sok történet tárgyává?
Míg a Vénuszról azt mondják, hogy a Föld testvér bolygója, ennek a tűzgolyónak a körülményei rendkívül lakhatatlanok, bár a NASA a Vénusz látogatását tervezte egy átmenő Mars-kirándulással. Másrészt a Mars a legközelebb van a Földhöz. És annak ellenére, hogy manapság ez egy hideg és száraz bolygó, az életéhez szükséges összes elemmel rendelkezik, mint például:
Promóciós videó:
Poláris sapkákként fagyasztott víz
Szén és oxigén szén-dioxid formájában
Nitrogén
Nyilvánvaló hasonlóságok vannak a marsi légkör és a milliárd évvel ezelőtt a Földön fennálló légkör között. Amikor a Föld először kialakult, nem volt oxigén a bolygón, és úgy nézett ki, mint egy üres, lakhatatlan bolygó. A légkör teljesen szén-dioxidból és nitrogénből állt. És addig nem volt oxigén, amíg a Földön kifejlődött fotoszintézisű baktériumok elegendő mennyiségű oxigént termeltek az állatok lehetséges fejlődéséhez. A Mars vékony légköre szinte teljes egészében szén-monoxidból áll. Ez a Mars légkörének összetétele:
95,3% szén-dioxid
2,7% nitrogén
1,6% argon
0,2% oxigén
Ezzel szemben a Föld légköre 78,1% nitrogént, 20,9% oxigént, 0,9% argonot és 0,1% szén-dioxidot és egyéb gázokat tartalmaz. Mint gondolnád, mindenkinek, aki holnap el akarja látogatni a Marsot, elegendő mennyiségű oxigént és nitrogént kell vinnie magával, hogy túlélje (nem tiszta oxigént lélegezünk). Ugyanakkor a korai Föld és a modern Mars légkörei közötti hasonlóságok arra késztetik egyes tudósokat, hogy ugyanazok a folyamatok, amelyek a Föld szén-dioxidjának nagy részét lélegző oxigénné alakítják, megismételhetők a Marson. Ehhez meg kell sűríteni a légkört, és létre kell hozni egy üvegházhatást, amely melegíti a bolygót, és megfelelő élőhelyet biztosít a növényeknek és az állatoknak.
A Mars átlagos felületi hőmérséklete mínusz 62,77 Celsius fok, és plusz 23,88 fok és mínusz 73,33 Celsius között lehet. Összehasonlításképpen: a Föld átlagos hőmérséklete 14,4 Celsius fok. Ennek ellenére a Marsnak számos olyan tulajdonsága van, amelyek lehetővé teszik, hogy jövőbeli lakóhelynek tekintsék, mint például:
Orbitális idő - 24 óra 37 perc (Föld: 23 óra 56 perc)
Forgástengely dőlése - 24 fok (Föld: 23,5 fok)
A gravitációs vonzerő a Föld harmada
A vörös bolygó elég közel van a naphoz, hogy megtapasztalhassa az évszakokat. A Mars körülbelül 50% -kal távolabb van a Naptól, mint a Föld.
Más olyan világok, amelyeket a tereprendezés lehetséges jelöltjeinek tekintnek, a Vénusz, az Európa (Jupiter-hold) és a Titán (a Szaturnusz-hold). Az Európa és a Titan azonban túl messze vannak a Naptól, és a Vénusz túl közel van. Ezen felül a Vénusz felületén az átlagos hőmérséklet 482,22 Celsius fok. A Mars, akárcsak a Föld, egyedül áll a naprendszerünkben, és képes az élet támogatására. Nézzük meg, hogy a tudósok hogyan tervezik a Mars száraz, hideg tájját meleg és lakható élőhelyré alakítani.
Marsi üvegházak
A Mars formázása hatalmas folyamat lesz, ha egyáltalán. A kezdeti szakaszok évtizedekig vagy évszázadokig tarthatnak. Az egész bolygó földformájú alakítása több ezer évig tart. Egyesek több tízezer évet javasolnak. Hogyan alakíthatjuk át a száraz sivatagi földet buja környezetre, amelyben az emberek, növények és más állatok életben maradhatnak? Három módszert kínálunk:
Nagy keringő tükrök, amelyek visszaverik a napfényt és melegítik a Mars felszínét
Üvegházi gyárak
Aszteroidokat tele ammóniával a bolygóra, hogy növeljék a gázszintet
A NASA jelenleg fejleszti a szolár vitorlás motorját, amely nagy fényvisszaverő tükröket helyezne az űrbe. A Marstól több százezer kilométerre helyezkednek el, és a napfényt a Mars felszínének egy kis részén tükrözik. Egy ilyen tükör átmérõjének kb. 250 kilométernek kell lennie. Egy ilyen anyag kb. 200 000 tonna súlyú, ezért jobb, ha azt az űrben, nem pedig a Földön szereljük össze.
Ha egy ilyen tükröt Marsra mutat, akkor az fokozza a kis terület hőmérsékletét néhány fokkal. A legfontosabb az, hogy azokat a sarki sapkákra koncentrálják, hogy megolvassák a jeget és felszabadítsák a szén-dioxidot, amelyről azt gondolják, hogy csapdába esik a jégben. Az évek során a növekvő hőmérséklet üvegházhatású gázokat bocsát ki, mint például a klórfluor-szénhidrogént (CFC), amelyet a légkondicionálóban vagy a hűtőszekrényben talál.
A Mars légkörének sűrűsödésének és ezáltal a bolygó hőmérsékletének növekedésének másik lehetősége az üvegházhatású gázokat előállító gyárak építése, amelyeket napelemek táplálnak. Az emberek jól tudnak tonna üvegházhatást okozó gázokat kibocsátani a saját légkörükbe, amelyek egyesek szerint globális felmelegedéshez vezetnek. Ugyanaz a hőhatás jó viccet játszhat a Marson, ha több száz ilyen üzem létesül. Ezek egyetlen célja klorofluor-szénhidrogén, metán, szén-dioxid és más üvegházgázok kibocsátása a légkörbe.
Az üvegházhatású gázok előállítására szolgáló gyárakat vagy elküldik a Marsra, vagy már felállítják a vörös bolygó felületére, és ez évekig tart. Ahhoz, hogy ezeket a gépeket Marsba szállítsák, könnyűnek és hatékonynak kell lenniük. Ezután az üvegházhatású járművek utánozzák a növények fotoszintézisének természetes folyamatát szén-dioxid belélegzésével és az oxigén kilégzésével. Sok évig tart, de fokozatosan a Mars légköre telítetten lesz oxigénnel, amelynek köszönhetően az űrhajósok csak légzőkészüléket viselhetnek, és nem ruházhatják össze az öltönyt. Ezen üvegházhatású gépek helyett vagy azok mellett fotoszintézisű baktériumok is felhasználhatók.
Van még egy szélsőségesebb módszer a Mars tereprendezésére. Christopher Mackay és Robert Zurin azt javasolta, hogy a jeges aszteroidákkal bombázzák a Marsot ammóniával, hogy tonna üvegházhatású gázt és vizet termeljenek a vörös bolygón. Az atomerőműves rakétákat a Naprendszerünk külső részéből származó aszteroidákhoz kell kötni.
Tíz évig 4 km / s sebességgel mozgatják az aszteroidákat, majd kikapcsolnak, és lehetővé teszik, hogy egy tíz milliárd tonnás súlyú aszteroida a Marsra eshessen. Az ősszel felszabaduló energia becslések szerint 130 millió megawatt. Ez elég ahhoz, hogy a Föld tíz évig hatalomra kerüljön.
Ha lehetséges lenne összetörni egy ilyen méretű aszteroidát a Mars ellen, az egyik ütközés energiája 3 Celsius fokkal megemeli a bolygó hőmérsékletét. A hirtelen hőmérséklet-emelkedés körülbelül billió tonna vizet elolvad. Ötven év alatt számos ilyen misszió megteremtheti a kívánt hőmérsékleti éghajlatot, és a bolygó felszínének 25% -át vízzel lefedheti. A 70 000 megatonnyi hidrogénbombának megfelelő energiát kibocsátó aszteroidák által végzett bombázás azonban az emberi lakosság évszázadok óta késlelteti.
Noha a következő évtizedben elérhetjük a Marsot, a tereprendezés több ezer évig tart. A Föld milliárd éve tartott ahhoz, hogy olyan bolygón fejlődjön, ahol a növények és az állatok gyarapodhatnak. A Mars terepének földfelszíniré konvertálása rendkívül nehéz projekt. Sok évszázad múlva várható el, hogy a több száz ezer ember emberi találékonysága és munkája belélegzi a hideg és elhagyatott vörös világot.