Yuav ua li cas tib neeg yuav tsum yeej xwb Mars thiab tshaj

How humans will conquer Mars and beyond

 

Powered by Guardian.co.ukQhov tsab xov xwm hu ua “Yuav ua li cas tib neeg yuav tsum yeej xwb Mars thiab tshaj” raug sau los ntawm Kevin Fong, rau Lub Soj Ntsuam rau hnub Sunday 13th hlis ntuj nqeg 2015 08.30 UTC

Xyoo no lub Muaj koob muaj npe Institution lub Christmas qhuab qhia saib cov kev sib tw ntawm tib neeg qhov chaw sib ntaus thiab dab tsi nws yuav siv sij hawm mus hurl tib neeg mus rau hauv lub kawg frontier rau Voyages ntawm kev tshawb kawm.

Raws li ib tug kws kho mob kuv siv ntau tshaj ib xyoo caum mus txawv tebchaws rov qab thiab tawm ntawm lub UK thiab Nasa tus Johnson Space Center nyob rau hauv Houston, ua hauj lwm raws li ib tug mus xyuas soj ntsuam nyob rau hauv tej yaam num xws li los ntawm kev kawm cov teebmeem ntawm lub chaw puag ncig rau cov laus physiology rau dag lub ntiajteb txawj nqus tshuab. Nyob rau tib lub sij hawm kuv twb tiav kuv junior kho mob txoj kev kawm nyob rau hauv tshuaj loog thiab intensive kev saib xyuas. Nws yog khib sim splice cov ob lub neej ua ke. Ua hauj lwm rau ib tug intensive saib xyuas tsev thaum hmo ntuj, nqe lus hais txog lub tshav dav hlau nyob rau thaum xaus ntawm ua haujlwm, thawb ib co pw tsaug zog nyob rau hauv lub dav hlau, thiab ces mus txog hnub tom ntej nyob rau hauv ib tug lub rooj sib tham chav tsev nyob rau hauv Houston, uas muaj neeg coob zaum ncig tham txog yuav ua li cas xa cov neeg xyuam xim rau Mars.

Tab sis qhov tshaj plaws uas txuas ob tug yog cov kev sib tw ntawm lub neej nyob rau lub extremes. Nyob rau hauv lub tsev kho mob kuv twb nrhiav tau rau ntawm lub extremes ntawm lub neej thaum sib tw los ntawm tus kab mob thiab kev raug mob. Thaum Nasa kuv twb nrhiav tau rau ntawm cov kev hem thawj nyiag rau tib neeg lub cev los ntawm cov extremes ntawm lub ntiaj teb no thiab ntug.

Thaum peb tham txog huab kawm peb yuav tau txais ib tug ntxhib lub tswv yim ntawm lawv austerity los ntawm txiav txim ntev npaum li cas yuav txhawb nqa tib neeg lub neej kev tiv thaiv thiab unsupported. Thaum ntawd kev ntsuas qhov chaw yog lub qhov kawg huab: uniquely siab phem rau tib neeg lub cev, nws muab tsis muaj them nyiaj yug rau tib neeg lub neej los xij. Cov kev tiv thaiv zoo chaw traveler yuav ciaj sia nyob rau hauv uas puag ncig pawg rau ib tug ob peb lub vib nas this.

Tej zaum koj yuav xav txog tej yam uas yuav muaj txaus rau ib tug kws kho mob rau ua - hais tias thaum nws los txog rau tib neeg qhov chaw tshawb kawm, cov neeg uas to taub thiab muaj peev xwm muab tib neeg lub cev yuav tsum tau nyob rau hauv lub forefront ntawm uas rau siab. Tab sis kev kho mob cov kws kho mob ua si ib pluag ob fiddle los yog dab tsi overwhelmingly ib tug kab lis kev cai ntawm engineering - thiab nrog zoo yog vim li cas.

Chaw davhlau yog nyob rau hauv lub cev hauv paus ntsiab lus disarmingly yooj yim. Tej yam yooj yim nyob rau hauv qhov tseeb hais tias Newton tau pib kom to taub cov puab hais tias underpin nws ze li ntawm 400 xyoo dhau los. Yuav kom tawm hauv lub ntiaj teb thiab nkag mus rau ib tug orbit nyob ib ncig ntawm nws, koj thawj zaug yuav tsum tau muab ib tug kwv nyob rau hauv lub ntiaj teb nyuaj heev hais tias nws cov trajectory extends tshaj lub ntiaj teb horizons - yog li nyuaj hais tias nws yuav ua rau lub caij nplooj zeeg nyob rau hauv xws li ib txoj hais tias nws tsis rov pom hauv av.

Thiab yog li ntawd rau muab tso rau ib tug kwv mus rau hauv orbit nyob ib ncig ntawm lub ntiaj teb koj yuav tau muab nws nrog ib tug enormous nqi zog. Nyob rau hauv sab hauv cov nqe lus lub ceev koj mus rau hauv lub dav lub voos kheej-kheej ntawm lub orbit koj tau; kom tau ib lub tsheb mus cuag ib tug orbit dav txaus kom tau nws mus rau nco ob lub ntiaj teb thiab lub Upper khaubncaws sab nraud povtseg ntawm cov cua, mus rau qhov chaw koj nyob rau tib lub altitude li cov Thoob ntiaj teb chaw chaw nres tsheb ib co 250 mais saum toj no peb, koj yuav tsum mus ncig teb chaws nyob ib ncig ntawm 17,500mph.

Uas yuav tsum tau ib lub tsheb propelled los ntawm xyaw thiab roj tso tsheb hlau luam nrog lub heev muaj peev xwm ntawm ib tug me me nuclear riam phom. Qhov no lus, ntawm tus nto ntawm lub ntiaj teb mus rau hauv uas tsis muaj lub ntiaj teb orbit - aboard lub Soyuz spacecraft - yuav siv sij hawm ib tug me ntsis tshaj yim feeb. Thiab yog li ntawd yog vim li cas hais tias cov kab lis kev cai ntawm Nasa, thiab qhov chaw cov koom haum thoob plaws lub ntiaj teb no, yog li ntawd nrees rooted nyob rau hauv lub xav tau ntawm engineering es cov neeg ntawm tib neeg txog biology yog vim hais tias nyob rau hauv hais tias nyuag tab sis tsausmuag lub sij hawm muaj yuav luag tsis muaj dab tsi niaj hnub tshuaj yuav muab nyob rau hauv txoj kev ntawm kev tiv thaiv. Thaum lub sij hawm lub community launch, tog twg los lub engineering ua hauj lwm thiab txhua leej txhua tus nyob, los yog nws ua tsis tau thiab txhua leej txhua tus perishes.

Lub preservation ntawm tib neeg lub neej thoob plaws lub community launch nyob tsis nyob rau saum kho mob tab sis nyob rau concentric khaubncaws sab nraud povtseg ntawm cov khoom cua kev tiv thaiv uas engineers tsim thiab tsim thiab swaddle lub astronaut crews nyob rau hauv.

Cov foob pob ua ntxaij xyaw yuav tsum hluav taws txig, xa cia li txoj cai thrust thaum lub sij hawm, qhia nyob rau hauv precisely raws li txoj kev. Lub zoo kawg li quab yuam ntawm uas propulsion yuav tsum tsis txhob tso cai rau co lub tsheb, lub tshuab los yog nws lub cev tsis kho cargo ntawm coob uas xam nrog sib nrug. Nws yog txoj hauj lwm ntawm engineering teams kom paub tseeb tias cov launcher thiab lub tsheb no yog tsim los ua nyob rau hauv lub ntsej muag ntawm rog uas tseem tabtom ua puas rau lawv.

Thiab perched atop uas ntauwd ntawm kerosene thiab oxygen yog ib tug me me tshuaj ntsiav, nrog qhov ntim ntawm ib tug puv tes ntawm xov tooj thawv, thiab ib tug ob peb tonnes ntawm cov khoom siv thiab peb coob uas xam nrog crammed nyob rau hauv nrog lawv. Hais tias capsule yog ib tug me me npuas ntawm lub neej kev pab txhawb nqa, pinched tawm ntawm lub ntiaj teb thiab tswj artificially. Hauv, tseem ntau cov cav tov muab ib tug breathable cua nrog txaus siab thiab warmth los pab txhawb lub neej nyob rau hauv lub void ntawm qhov chaw. Yog hais tias koj muaj sia nyob rau hauv lub community launch, koj cov teeb meem yeej tsuas nyuam qhuav pib.

Chris hadfield rau lub ISS
High rooj: Chris Hadfield noj nyob rau hauv xoom lub ntiajteb txawj nqus aboard lub International chaw chaw nres tsheb. Duab: rau

Thoob ntiaj teb chaw chaw nres tsheb

Nws yog thaum xav seb lub International chaw chaw nres tsheb raws li ib tug hi-tech Big Brother tsev, floating siab saum toj no rau lub ntiaj teb. Nyob rau hauv ib co tsis totaub hais tias yog muaj tseeb: nyob tej yam kev mob yog hnyav los ntawm tej yam li qub standard. Muaj ob peb tsiaj comforts thiab muaj nuj nqis heev me ntsis tus kheej. Nws yog ib tug nyob kho bristling nrog lub peev xwm rau loj loj social teeb meem. Tab sis remarkably uas yog lom zem ntau zam thiab nyob rau hauv 15 xyoo ntawm lub lag luam muaj tsis muaj evictions.

Tab sis lub ISS yog ntau npaum li cas tshaj tau kev pab thaiv. Thaum crews mus nyob muaj lawv noj li chaw nyob rau hauv ib lub tshuab uas lawv lub neej yog nyob ntawm seb txhua thib ob ntawm lub hnub. Lawv electrolyse dej los tsim cov pa, ntiav molecular sieves siv tus sauv pov tseg gases tawm ntawm cov huab cua uas lawv ua pa, khiav cua sov tshuab los ntawm loj heev hnub ci arrays uas yuav tso tawm 80kW ntawm lub hwj chim. Uas hnub ci zog kuj drives plaub loj loj gyroscopes, uas khov kho thiab tsav lub chaw nres tsheb, tiv thaiv nws los ntawm tumbling tawm ntawm kev tswj.

Lub International chaw chaw nres tsheb yog deb ntawm yees: nws hums thiab whines perpetually; kiv cua yuav khiav tag nrho lub sij hawm. Yog tsis muaj lub ntiajteb txawj nqus cov pa kub tsis sawv thiab cua txias tsis tog. Muaj, raws li ib tug tsim nyog tau, tsis muaj convection thiab tsis muaj hais tias nws yog ib qho nyuaj rau tau huab cua txav los sib tov. Tias nyob rau hauv lem ua rau cov teeb meem, tawm hauv astronauts nws mob taub hau nyob rau hauv tsis zoo ventilated qhov chaw, qhov twg exhaled carbon dioxide yuav txhim tsa. Li no rau qhov nruas ntawm motors churning cua. Lub drafts nyob rau hauv lub ISS, zoo li yuav luag txhua tsav txhua yam uas lub crews nyob ntawm seb raws li qhov kev noj qab nyob zoo nyob, yog dag. Tag nrho cov no dag zog cia li mus tuav hais tias npuas ntawm lub neej yug nyob rau hauv ib tug outpost cia li 250 mais saum toj no peb cov hau. Cov kev sib tw muab kev koom tes yog legion thiab peb tsis tau txawm pib tham txog tawm hauv tsis muaj lub ntiaj teb orbit tsis tau.

Rov qab mus rau lub hli

Muaj yog tsis tiav ua lag ua luam nyob rau lub hli. Nws yog ze li ntawm ib nrab xyoo txij thaum lub Apollo kev pab cuam tsaws teb cov txiv neej nyob rau hauv nws saum npoo. Thiab thaum nws nruab nrab yog ib tug cov khoom muaj nqis trove ntawm scientific foundations, tsis muaj leej twg tau rov qab vim. Tsis tshua muaj lub ntiaj teb orbit yog 250 mais deb thiab yuav hu tau nyob rau hauv feeb. Lub hli yog hais txog 250,000 mais deb, yuav siv sij hawm hnub tau mus thiab, nyob rau hauv tas li ntawd mus rho tawm thiab ntxiv complexity ntawm lub foob pob ua ntxaij science yuav tsum tau, yoojyim crews tsis tshua muaj neeg lam tau lam ua rau tawg. Nyob rau lub ntiaj teb peb nyob nraum muaj kev tiv thaiv los ntawm ib co hom ntawm hluav taws xob los ntawm cov tuab daim pam ntawm cua saum toj no, uas absorbs gamma rays, x-rays thiab ultraviolet tawg uas yuav txwv tsis pub muaj teeb meem. Tiam sis yog lwm txheej ntawm kev tiv thaiv uas tseem yuav peb muaj kev ruaj ntseg: Lub ntiaj teb magnetic teb.

Lub magnetosphere lim tawm ib tug tshwj xeeb teeb meem hom ntawm hluav taws xob, uas los nyob rau hauv daim ntawv ntawm cov them, high-zog hais - atomic nuclei spat tawm raws li ib tug los ntawm-cov khoom ntawm thermonuclear tshua nyob hauv cov hnub qub nrog rau peb tus kheej. Qhov no hom ntawm hluav taws xob yog tshwj xeeb yog teeb meem thiab, thaum lub sij hawm hnub ci flares, yuav ua rau kom nyob rau hauv kev siv los ntawm ntau txhiab ntawm lub sij hawm. Lub sij hawm no peb muaj me ntsis nyob rau hauv txoj kev ntawm kev tiv thaiv los ntawm cov tawg uas los nrog cov phem tshaj hnub ci flares.

Mars thiab tshaj

Nyob rau hauv xyoo tsis ntev los lub tswv yim uas muab tib neeg crews rau ntawm qhov chaw ntawm ib yam dab tsi lwm yam tshaj li lub hli los yog Mars tau pom nws txoj kev mus rau hauv lub tswv yim ntaub ntawv ntawm lub thoob ntiaj teb qhov chaw cov koom haum. Qhov no lub hom phiaj yog tsawg science ntawv tseeb tshaj tej zaum koj yuav xav hais tias. Cov European chaw Agenecy lub Rosetta lub hom phiaj, uas yog li spectacularly tsaws lub Philae lander rau ntawm qhov chaw ntawm ib tug comet xyoo tas los, tsom rau peb hais tias peb yuav nrhiav tau thiab muab kev cuam tshuam ib tug me me lub hom phiaj hurtling los ntawm qhov chaw pua pua ntawm billions ntawm mais deb. Qhov no tau muab cov koom haum cog qoob loo uas lawv lub tswv yim ntawm tsaws ib tug tib neeg coob nyob rau ntawm ib tug asteroid tej zaum yuav realizable.

Tab sis rau tam sim no nws yog Mars uas yog lus dag nyob rau ntawm ntug ntawm tau, thiab tseem muaj sia nyob uas taug txoj kev mus pib ua ib tug kev sib tw nyob rau hauv ib tug txawv scale. nrog Mars, qhov teeb meem yog deb li cas thiab lub sij hawm. Yuav kom tau mus rau lub liab ntiaj chaw koj muaj rau traverse pua pua lab ntawm interplanetary mais; ntau tshaj 1,000 lub sij hawm qhov kev ncua deb Apollo crews mus rau lub hli. Nrog uas twb muaj lawm technology nws yuav siv sij hawm nruab nrab ntawm rau thiab cuaj lub hlis mus ncig teb chaws los ntawm lub ntiaj teb rau Mars thiab lub qub dua nyob rau hauv rov qab ceg.

Yog tias ib tug ntau ntawm cov sij hawm siv tsis muaj gravitational load rau koj lub cev. Weightlessness yuav zoo li kev lom zem, tab sis zoo li txhua tsav txhua yam, heev npaum li cas ntawm nws yuav ua tau ib tug phem tshaj plaws. Thaum physiologists thawj xam tau tias yog dab tsi ua rau qhov chaw puag ncig tej zaum yuav muaj nyob rau hauv tib neeg lub cev, ua ntej leej twg tau txawm tau mus rau hauv qhov chaw, lawv raug kwv yees hais tias nqaij thiab pob txha yuav nkim. Cov systems yog sculpted los ntawm lub ntiajteb txawj nqus thiab raws li tus neeg twg uas tau puas yog li ntawd ntau npaum li cas raws li ntsia ib gym paub, Yog hais tias koj tsis txhob siv nws koj poob nws. Vim hais tias ntawm no, crews aboard lub International chaw chaw nres tsheb yuav tsum raug lawv tus kheej mus rau ib tug txhua txhua hnub qhov kev pab cuam ntawm resistive ce mus sim thiab tiv thaiv kom txhob muaj ib co ntawm cov uas cov pob txha thiab cov nqaij tsis.

tus nplaim mars
Yog muaj lub neej nyob rau Mars? Tsaus streaks ntawm cov ntiaj chaw nto uas zoo li yuav qhia lub xub ntiag ntawm ntws dej. Duab: Nyob rau hauv / Reuters

Weightlessness wreaks fav nrog rau lwm cov tshuab. Nws ntshai koj tsis totaub tshuav nyiaj li cas thiab co-tsa, ua rau nws nyuaj rau neeg coob neeg yuav taug qab mus lub hom phaj, tsim illusions ntawm cov lus tsa suab thiab, rau thawj ob peb hnub ntawm lub davhlau, feem ntau uas ua rau lawv xav tias zoo nkauj queasy. Nrog rau cov kev zam ntawm cov xeev siab, tag nrho cov teeb meem yuav tau zuj zus ntev koj siv weightless.

ntau tsis ntev los, tshiab - thiab muaj feem ntau worrying - teeb meem tau cropped li. Rau yog vim li cas hais tias yog tsis tau nkaus luaj lub siab nyob rau hauv ib co astronauts 'hlwb zoo nkaus li sawv raws li ib tug rau txim ntawm qhov chaw sib ntaus, thiab qhov no tau txuas rau alterations nyob rau hauv lawv pom hais tias tej zaum mob rau ntau xyoo tom qab lawv rov qab rau ntiaj teb. Qhov no tshwm sim tau tsuas tau pom tom qab ntev ntev missions, uas tseem ceeb rau cov lus: siv ib tug ntau lub sij hawm nyob rau hauv qhov chaw no yog tsis zoo rau koj noj qab haus huv.

Tab sis lub sij hawm kuj tsim teeb meem rau lub neej txhawb. Yog hais tias koj xav txog tej yam tus nqi ntawm cov khoom noj khoom haus, dej, oxygen thiab lub hwj chim ib tug tib neeg yuav haus nyob rau hauv ib lub hom phiaj teeb kav mus peb xyoos (Yog hais tias koj muaj xws li cov nto nyob), xav paub ib tug heev loj tsawv larder. Tam sim no muab hais tias yog ib tug neeg coob ntawm plaub los yog rau thiab nws zoo ib yam li koj xav tau ib tug impossibly loj loj spacecraft cia li kom koj pub thiab watered.

Thiab hais tias tsis ua tsis yooj yim sua tshwj tsis yog tias koj muaj peev xwm mus nqa thiab rov qab siv txhua yam koj ua tau. Twb aboard qhov chaw nres tsheb astronauts nqa feem ntau ntawm lawv cov khib nyiab dej, nrog rau lawv cov zis. Lawv txhuam carbon dioxide tawm ntawm lawv exhaled huab cua thiab rebreathe cov seem oxygen. Tej zaum koj yuav tau mus ntxiv tseem, los ntawm loj hlob cov qoob loo hydroponically, raws li ib tug qhov chaw ntawm khoom noj khoom haus thiab ib tug mechanism ntawm tshem cov pa roj carbon dioxide thiab rov qab cov pa mov. Yog hais tias koj xaiv lub nroj tsuag tej zaum koj yuav txawm nqa lub nitrogen nyob rau hauv tib neeg cov khoom pov tseg. Uas tau kawg yog ib tug scientific txoj kev ntawm hais tias tej zaum koj yuav tau siv koj tus kheej poo rau fertilize koj lub neej-txhawb cov qoob loo.

Ib tug system raws li sophisticated raws li hais tias yog tsis tshua muaj yooj yim kom dhos, tswj thiab tswj, thiab nws tej zaum yuav yog ib tug thaum ua ntej peb pom greenhouses ya los ntawm sib sib zog nqus qhov chaw. Rau tam sim no lub neej pab txhawb nqa engineers yuav cov ntsiab lus lawv tus kheej nrog nrhiav txoj kev los nqa ntau thiab ntau tshaj ntawm cov kev pab uas lawv tau, thiab nyob rau hauv thiaj li ua kom txhob muaj tus nqi ntawm cov payload uas crews yuav tsum teem ib sab rau tej yam uas kom lawv ciaj sia.

Muaj yog ib tug yooj yim zaj lus qhia los ntawm tag nrho cov ntawm no: qhov chaw yog ib qho nyuaj. Tag nrho cov frontier endeavors yog. Tab sis muaj ntau noj peb caug no. Txij li thaum pib ntawm lub xyoo pua 21st muaj ib tug mus tas tib neeg muaj nyob rau hauv qhov chaw. Yuav ua li cas pib raws li ib tug surrogate battlefield rau nuclear tsov rog tau los ua ib tug multinational kev pab cuam ntawm science, kev tshawb kawm thiab kev sib koom tes. Qhov no tsis yog qhov chaw mus rau hauv ib sib tham txog vim li cas peb yuav tsum tshawb qhov chaw ntawm tag nrho cov. Muaj ntau cov kev pab uas neeg los ntawm tib neeg qhov chaw tshawb kawm, tiam sis ib tug tseem ceeb tshaj tag nrho cov so. Tib neeg qhov chaw tshawb kawm txhawb me nyuam mus kawm ntawv thiab rau siab ntso nrhiav cov hauj lwm nyob rau hauv science, technology thiab engineering. Nws ua li ntawd los ntawm uas qhia lawv uas nyob rau hauv cov kev txwv ntawm tib neeg lub tswv yim dab tsi tej zaum yuav tau. Kuv paub qhov no vim hais tias nws tshwm sim rau kuv thiab thoob plaws hauv lub tag nrho ntawm kuv lub neej tau txuas ntxiv mus tuav kuv fascination.

Nws yog ib tug enormous yawm muab lub noob nom noob tswv Institution lub Christmas qhuab qhia. thiab yog, qhov tau nqa los tsev lus yog tias qhov chaw yog ib qho nyuaj. Tab sis qhov tiag zaj lus qhia rau lub xyoo no lub cov neeg tuaj saib yog hais tias qhov no lawm kuv taug txuj kev nyuaj thiab nws yuav ua tau koj li heev.

Yuav ua li cas sia nyob rau hauv qhov chaw yuav tsum muaj nyob rau BBC4 nyob rau hauv peb qhov chaw nyob 28, 29 thiab 30 Hlis ntuj nqeg ntawm 8 teev tsaus ntuj. Xav paub ntxiv nyob rau hauv lub Muaj koob muaj npe Institution lub website thiab koom qhov kev sib tham nyob rau hauv Twitter thiab Instagram los ntawm nram qab no @ri_science los yog searching rau #xmaslectures

guardian.co.uk © Tus Saib Xyuas Xov xwm & Media Limited 2010

Luam tawm ntawm lub Tus neeg saib xyuas Xov xwm pub plugin rau WordPress.

28594 0