NASA'nın Uzay Keşfi için yeni bir Vizyonu var: önümüzdeki on yıllarda insanlar Mars'a inecek ve kırmızı gezegeni keşfedecekler. Kısa ziyaretler daha uzun konaklamalara ve belki bir gün kolonilere yol açacaktır.
İlk olarak, Ay'a dönüyoruz.
Neden Mars'tan Önceki Ay?
NASA Kennedy Uzay Merkezi fizikçisi Philip Metzger, “Ay doğal bir ilk adımdır” diye açıklıyor. “Yakında. Mars'a daha uzun ve riskli yolculuklar yapmadan önce orada yaşamak, çalışmak ve bilim yapmak pratik yapabiliriz. ”
Ay ve Mars'ın birçok ortak noktası var. Ay'ın yalnızca altıncı Dünya yerçekimi vardır; Mars'ın üçte biri var. Ay'ın atmosferi yoktur; Mars atmosferi oldukça nadirdir. Ay çok soğuk, gölgelerde -240o C'ye kadar düşebilir; Mars -20o ve -100o C arasında değişir.
Daha da önemlisi, her iki gezegen de “regolith” adı verilen silt ince tozla kaplıdır. Ay'ın regoliti, mikrometeoritlerin, kozmik ışınların ve milyarlarca yıl boyunca kayaları parçalayan güneş rüzgarı parçacıklarının durmadan bombardımanı ile yaratıldı. Mars regoliti, daha büyük göktaşlarının ve hatta asteroitlerin, ayrıca su ve rüzgardan kaynaklanan günlük erozyonun etkilerinden kaynaklandı. Her iki dünyada da regolitin 10+ metre derinliğinde yerler var.
Mekanik ekipmanın çok fazla toz varlığında çalıştırılması zorlu bir iştir. Geçen ay Metzger, Kennedy Uzay Merkezi'nde düzenlenen “Ay ve Mars Keşiflerinde Granül Malzemeler” konulu bir toplantıya başkanlık etti. Katılımcılar temel taşımacılıktan (“Mars arabasının ne tür lastiklere ihtiyacı var?”) Madenciliğe (“Delik çökmeden önce ne kadar derin kazabilirsiniz?”) Toz fırtınalarına kadar hem doğal hem de yapay (“Ne kadar bir iniş roketi fırlayacak mı? ”).
Bu soruları Dünya'da cevaplamak kolay değil. Moondust ve Mars tozu çok… uzaylı.
Bunu deneyin: Parmağınızı bilgisayarınızın ekranında gezdirin. Parmak ucunuza yapışan bir miktar toz kalıntısı elde edersiniz. Yumuşak ve bulanık - bu Dünya tozudur.
Ay tozu farklıdır: “Neredeyse çok keskin ve birbirine kenetlenen cam veya mercan-garip şekiller parçaları gibidir” diyor Metzger. (Ay tozu görüntüsünü görüntüleyin.)
Colorado Okulu Madenleri maden mühendisliği bölümünden profesör olan Masami Nakagawa, “Kısa ay yürüdükten sonra bile Apollo 17 astronotları, toz parçacıklarının uzay giysilerinin omuz eklemlerini tıkadığını buldu” diyor. “Moondust contalara nüfuz ederek uzay giysilerinin hava basıncı sızdırmasına neden oldu.”
Güneşli alanlarda, Apollo astronotlarının dizlerinin üstünde ve hatta başlarının üstünde havalanan ince toz Nakagawa'yı ekler, çünkü bireysel parçacıklar Güneş'in ultraviyole ışığı tarafından elektrostatik olarak yüklenmiştir. Bu tür toz parçacıkları, astronotların havaya karışacakları habitatlarına bakıldığında gözlerini ve akciğerlerini tahriş etti. “Potansiyel olarak ciddi bir sorun.”
Mars tozu muhtemelen moondust kadar keskin olmasa da, Mars'ta da toz her yerde bulunur. Ayrışma kenarları yumuşatır. Bununla birlikte, Mars tozları bu parçacıkları 50 m / s (100+ mph) çırparak, maruz kalan her yüzeyi ovalayarak ve giyer. Gezici Ruh ve Fırsat'ın ortaya çıkardığı gibi, Mars tozu (moondust gibi) muhtemelen elektriksel olarak yüklenir. Güneş panellerine yapışır, güneş ışığını engeller ve bir yüzey görevi için üretilebilecek güç miktarını azaltır.
Bu nedenlerden dolayı NASA, hava filtrelerinin tasarımlarından, uzay giysilerinden ve makinelerden tozu iten ince film kaplamalara kadar tozun robotik ve insan keşfi üzerindeki etkilerini hafifletmenin yollarını bulmaya yönelik dört yıllık bir çalışma olan Nakagawa'nın Project Dust'ı finanse ediyor. .
Ay aynı zamanda görev planlamacılarının “yerinde kaynak kullanımı” (ISRU) olarak adlandırdıkları şey için iyi bir test alanıdır. “Karadan yaşamak.” Mars'taki astronotlar belirli hammaddeleri yerel olarak mayınlamak isteyecekler: nefes almak için oksijen, içme suyu ve eve yolculuk için roket yakıtı (esas olarak hidrojen ve oksijen). “Bunu önce Ay'da deneyebiliriz,” diyor Metzger.
Hem Ay'ın hem de Mars'ın toprağa donmuş su barındırdığı düşünülmektedir. Bunun kanıtı dolaylıdır. NASA ve ESA uzay aracı Mars topraklarında hidrojen, muhtemelen H2O'daki H'yi tespit etti. Varsayılan buzlu yataklar Mars kutuplarından neredeyse ekvatora kadar uzanır. Öte yandan ay buzu, 1990'ların ortalarında Ay'ı haritalayan iki uzay aracı olan Lunar Prospector ve Clementine'nin benzer verilerine göre, Ay'ın kuzey ve güney kutuplarının yakınında, güneşin asla parlamadığı kraterlerin derinliklerinde yer almaktadır.
Eğer bu buz kazılabilir, çözülüp hidrojen ve oksijene bölünebilirse… Voila! Anında sarf malzemeleri. NASA’nın Ay Keşif Yörüngesi, 2008’de lansman nedeniyle, mevduat aramak ve olası madencilik alanlarını belirlemek için modern sensörleri kullanacak.
Metzger, “Ay direkleri soğuk bir yer, bu yüzden topraklara nasıl inileceğini ve suyu kazmak için permafrostu kazmayı öğrenmek için soğuk yerlerde uzmanlaşmış insanlarla çalışıyoruz” diyor. NASA’nın ortakları arasında Başbakanlık, Ordu Mühendisler Birliği Soğuk Bölgeler Araştırma ve Mühendislik Laboratuvarı’nın (CRREL) araştırmacılarıdır. Temel zorluklar, ısıları zemini eritmeden buz zengini topraklara roket çıkarma veya habitatlar inşa etme yollarını içerir, böylece ağırlıklarının altına çöker.
Dünya'dan sadece 2 veya 3 gün uzakta olan tüm bu teknolojiyi Ay'da test etmek, altı ay uzaklıktaki Mars'ta test etmekten çok daha kolay olacak.
Yani… Mars'a! Ama önce Ay.
Orijinal Kaynak: [e-posta korumalı] Makale
