Вселенная сегодня исследовал возможность отправки людей на Европу, Венеру, Титан и Плутон, все из которых имеют условия окружающей среды, которые слишком суровы для выживания людей. Понимание, полученное от планетологов, привело к некоторым информативным дискуссиям, и когда-нибудь путешествие в некоторые из этих далеких миров может стать возможным. В заключительной части этой серии мы исследуем возможность отправки людей в пункт назначения, который был в центре внимания научных исследований и научного фольклора более 100 лет: Марс, также известный как Красная планета.
Доктор Джордан Бретцфельдер, научный сотрудник кафедры наук о Земле, планетах и космосе Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), делится своими мыслями о целесообразности отправки людей на Марс и о том, как нам следует это сделать. . Итак, стоит ли нам отправлять людей на Марс?
«Да, я думаю, что отправка людей для научных исследований Марса имеет огромную ценность», — говорит доктор Бретцфельдер. Вселенная сегодня. «Люди могут быстро принимать решения о отборе проб и сборе данных, а также могут перемещаться по определенным препятствиям и местности с большей легкостью и свободой, чем многие типы роботизированных транспортных средств. Это также предоставит возможности для изучения и разработки технологий, которые облегчат будущие исследования планет».
Бесчисленные пионеры роботов исследовали поверхность и атмосферу Марса в невероятных деталях и продолжают учить нас, была ли когда-то на Марсе (или есть ли сейчас) жизнь. Тем не менее, люди могут обеспечить дополнительный уровень исследования, поскольку им не будет мешать ожидание инструкций от наземных диспетчеров Земли, что может занять от 5 до 20 минут в одну сторону. Если что-то пойдет не так, люди-исследователи могут принимать решения на месте, в то время как роботы-исследователи вынуждены ждать, пока инженеры вернутся на Землю, чтобы найти решения, после чего следует отправка инструкций и дальнейшее ожидание. Что касается технологических достижений, человеческая миссия, несомненно, научит нас, как жить и работать на Марсе, и это включает в себя тестирование убежищ, еды, ванных комнат и даже борьбу с умственной усталостью от длительного пребывания на таком расстоянии от Земли. Учитывая все обстоятельства, каковы плюсы и минусы отправки людей на Марс?
Доктор Бретцфельдер рассказывает Вселенная сегодня«Плюсы указаны выше, и множество примеров пользы людей в полевых условиях можно найти в истории миссий Аполлона; случаи, когда некоторые ценные с научной точки зрения камни были собраны благодаря сообразительности и рассудительности космонавтов. Минусы включают трудности, связанные с поддержанием жизни и безопасности астронавтов на далекой и экологически сложной поверхности планеты. Кроме того, потенциальным риском является возможность случайного попадания на Марс земных микробов».
Будь то роботизированная или человеческая миссия, Управление планетарной защиты НАСА несет ответственность за то, чтобы микробы не попадали в автостоп и не загрязняли внеземную среду, которую мы хотим исследовать, но особенно за защиту нас от любых микробов, которые потенциально могут быть возвращены туда. Земля.
Что касается продолжающегося роботизированного исследования Марса, то в настоящее время существует семь активных орбитальных аппаратов Марса из нескольких стран, которые рассказывают нам все больше и больше о Красной планете и раскрывают ее секреты. На поверхности в настоящее время находятся три активные миссии: марсоходы НАСА «Кьюриосити» и «Настойчивость» и китайский марсоход «Чжужун». В число прошлых успешных наземных миссий входят спускаемые аппараты НАСА «Викинг-1» и «Викинг-2», марсоходы «Mars Pathfinder», «Spirit» и «Opportunity», спускаемый аппарат «Феникс» и спускаемый аппарат «InSight». От марсотрясений до поиска доказательств существования жидкой воды на поверхности, каждая из этих миссий потратила годы на раскрытие тайн Марса, как над, так и под поверхностью. Но какую дополнительную науку может проводить человеческая миссия по сравнению с миссией роботов?
«Как указано выше, люди (в пределах ограничений, зависящих от их костюмов и другого оборудования) имеют возможность перемещаться по местности, которая может быть непригодна для марсохода или вертолета», — говорит доктор Бретцфельдер. Вселенная сегодня. «Они также могут принимать решения в реальном времени в полевых условиях о отборе проб и т. д., а это означает меньшую задержку в ожидании сигналов от центра управления полетами для управления марсоходами. Люди также очень хорошо адаптируются к изменяющимся условиям и могут быстро реагировать на любые проблемы или непредвиденные ситуации во время миссии».
Что касается реальной среды обитания человека на Марсе, бесчисленные изображения, видео, фильмы и телешоу изображают среду обитания человека на поверхности Марса, при этом очень мало изображений среды обитания человека под поверхностью. Хотя это изображение может быть сделано для эстетики, среда обитания на поверхности обеспечит идеальные условия для съемки и отбора проб, а также гораздо лучшую связь с Землей. Однако среда обитания на поверхности также подвергнет экипаж опасному количеству солнечной радиации, поскольку Марс не обладает ни озоновым слоем, ни магнитным полем, как Земля, которые защищают нас от солнечных бурь и других космических лучей.
Напротив, другой тип среды обитания человека может находиться под поверхностью земли: прошлые исследования выявили использование лавовых труб в населенных пунктах для защиты их от вредного солнечного излучения. Однако любые наземные предприятия могут стать утомительными, а связь с Землей усложнится, даже если система связи будет надземной. Следовательно, если бы люди отправились на Марс, где бы он находился: над поверхностью или под ней?
Доктор Бретцфельдер рассказывает Вселенная сегодня«Наземная миссия, аналогичная миссии «Аполлон» и предстоящим миссиям «Артемида», была бы наиболее осуществимой, учитывая доступные технологии, и ограничила бы воздействие на поверхность Марса, просто работая над землей, а не проводя раскопки под землей. Однако образцы или керны, взятые с глубины, могут иметь научную ценность».
Это обсуждение происходит в то время, когда НАСА готовится отправить людей обратно на Луну в рамках своей архитектуры «Луна-Марс», в то время как SpaceX разрабатывает свой звездолет с целью когда-нибудь отправить людей на Марс. Китай объявил о планах в 2021 году отправить своих астронавтов на Красную планету в 2033 году, а последующие запуски будут происходить каждые два года после этого. Кроме того, НАСА планирует отправить людей на Марс где-то в 2030-х годах.
«Это захватывающее время, чтобы иметь возможность серьезно рассмотреть этот тип исследования, и когда мы вернемся на Луну, мы, вероятно, извлечем ценные уроки, которые позволят человеку исследовать Марс», — говорит доктор Бретцфельдер. Вселенная сегодня.
Отправим ли мы когда-нибудь людей на Марс? Сможет ли такая миссия достичь больших научных целей, чем множество роботизированных миссий, отправленных на Красную планету, и чему может научить нас миссия человека на Марс о жизни и работе так далеко от Земли? Только время покажет, и именно поэтому мы занимаемся наукой!
Как всегда, продолжайте заниматься наукой и продолжайте искать!
