Ինչպես մարդիկ կլինեն գրավել Մարս եւ նրա սահմաններից դուրս

How humans will conquer Mars and beyond

 

Powered by ՏարեգիրԱյս հոդվածը վերնագրված “Ինչպես մարդիկ կլինեն գրավել Մարս եւ նրա սահմաններից դուրս” գրվել է Kevin Fong, համար The Observer on Sunday 13 դեկտեմբերի 2015 08.30 UTC

Այս տարի Թագավորական ինստիտուտի ի Christmas Դասախոսություններ նայում մարտահրավեր մարդու տիեզերական թռիչքի եւ թե ինչ է տեւում է նետում մարդկանց մեջ վերջնական սահմանի վրա ճանապարհորդությունների ուսումնասիրության.

Որպես բժշկի, ես ծախսել է ավելի քան մեկ տասնամյակ ճանապարհորդել ետ եւ առաջ միջեւ Մեծ Բրիտանիայի եւ ՆԱՍԱ-ի Johnson Space Center է Houston, աշխատում է որպես հայտնվելու հետազոտող նախագծերի սկսած ուսումնասիրում հետեւանքները տիեզերական միջավայրի վրա ծերացումը ֆիզիոլոգիա արհեստական ​​ինքնահոս համակարգերի. Միեւնույն ժամանակ, ես ավարտելուց իմ կրտսեր բժշկական վերապատրաստում Անզգայացման եւ ինտենսիվ թերապիայի. Այն էր, տարօրինակ փորձում է ամուսնանալ այդ երկու կյանքը միասին. Աշխատում է վերակենդանացման բաժանմունքում գիշերում, շարժվում դեպի օդանավակայան վերջում հերթափոխի, grabbing որոշ քուն հարթության վրա, եւ ապա ժամանելու հաջորդ օրը մի հանդիպման սենյակում Houston, որտեղ մարդիկ նստած էին շուրջ խոսում, թե ինչպես պետք է ուղարկել մարդկանց ապահով Մարս.

Բայց բանն այն է, որ կապված է երկու էր մարտահրավերը կյանքի ծայրահեղությունների. Ի հիվանդանոցում էի նայում ծայրահեղությունների կյանքի, երբ վիճարկում են հիվանդության եւ վնասվածքի. ՆԱՍԱ Ես նայում սպառնալիքը մարդու ֆիզիոլոգիայի կողմից ծայրահեղությունների ֆիզիկական աշխարհի եւ տիեզերքի.

Երբ մենք խոսում ենք ծայրահեղ միջավայրերում մենք կարող ենք ստանալ մոտավոր պատկերացում իրենց դաժանություն դատելով, թե որքան են նրանք կաջակցեն մարդկային կյանքն անպաշտպան հենարանային. Այդ միջոցառման տարածության վերջնական ծայրահեղ: բացառիկ թշնամաբար մարդկային ֆիզիոլոգիայի, այն ապահովում է ոչ մի աջակցություն մարդու կյանքի ինչ. The անպաշտպան տարածքը ճանապարհորդը պիտի գոյատեւել այդ միջավայրում պարզապես մի քանի վայրկյան.

Դուք կարող եք պատկերացնել, որ այնտեղ կարող է լինել շատ մի բժիշկ է անել, որ երբ խոսքը վերաբերում է մարդու տիեզերական հետազոտման, մարդիկ, ովքեր հասկանում են, եւ կարող է շահարկել Մարդու ֆիզիոլոգիա կլինի առաջատար այդ ջանքի. Բայց բժիշկների խաղալ աղքատ երկրորդ ջութակ, թե ինչ է ճնշող մեծամասնությունը մի մշակույթ ճարտարագիտության, եւ լավ պատճառով.

Space չվերթը է ֆիզիկական սկզբունքով disarmingly պարզ. Այնպես որ, պարզ է, այն փաստը, որ Newton սկսել էր հասկանալ դինամիկան, որոնք հիմնավորում են այն գրեթե 400 տարի. To թողնել Երկրի եւ մուտքագրել ուղեծիր դրա շուրջը, դուք նախ պետք է շպրտել օբյեկտ ամբողջ աշխարհում, այնքան դժվար է, որ դրա հետագիծ տարածվում դուրս Երկրի հորիզոններ, այնքան դժվար է, որ այն կարող է կատարվել են ընկնում այնպիսի եղանակով, որ դա երբեք այլեւս գտնում է գետնին.

Եվ այսպես է տեղադրել օբյեկտ մեջ ուղեծիր շուրջ Երկրի դուք պետք է ապահովել այն հսկայական չափով էներգիայի. Լայն առումով ավելի արագ ես գնում ավելի լայն շառավղով ուղեծիր եք հասնել; է ստանալ մեքենան հասնել ուղեծիր լայն բավարար է ստանալ այն կարոտում, այնպես էլ երկրի եւ վերին շերտերը մթնոլորտում, տեղադրել միեւնույն բարձրության որպես Միջազգային տիեզերական կայան մի քանի 250 մղոն վերը մեզ հետ, Դուք պետք է ճանապարհորդել շուրջ 17,500mph.

, Որը պահանջում է մեքենան շարժիչով շարժիչների եւ վառելիքի տանկերի հետ պայթյունավտանգ որպես փոքր միջուկային զենքի. Այս ճամփորդությունը, մակերեսի Երկրի մեջ ցածր Երկրի ուղեծիր - երկայնությամբ Սոյուզ տիեզերանավի - տեւում է մի քիչ ավելի քան ութ րոպե. Եվ այսպես, պատճառը, որ մշակույթի NASA- ի, եւ տիեզերական գործակալությունների ողջ աշխարհում, այնքան է ամուր արմատավորված պահանջներին ինժեներական, այլ ոչ թե նրանց, ովքեր մարդու կենսաբանության այն է, որ այդ կարճ, բայց բռնի ժամանակահատվածում գրեթե ոչինչ, ժամանակակից բժշկությունը կարող է առաջարկել, որ ճանապարհին պաշտպանության. Ընթացքում մեկնարկից, կամ ինժեներական աշխատանքների, եւ բոլորը ապրում, կամ այն ​​չի, եւ բոլորը կորչում.

Պահպանումը մարդու կյանքի ամբողջ մեկնարկին կախված է ոչ թե բժշկական ընթացակարգերի սակայն համակենտրոն շերտերի արհեստական ​​պաշտպանությունն է, որ ինժեներները նախագծել եւ կառուցել եւ բարուրել տիեզերագնաց Քրյուս է.

Այն հրթիռային շարժիչներ, պետք է կրակել է կատարելապես, հանձնելով պարզապես ճիշտ հարված ճիշտ ժամանակին, ուղղված է հենց ճիշտ այնպես,. Հսկայական ուժ, այդ շարժիչային չպետք է թույլ տալ, որ թափահարում մեքենան, դրա համակարգերի կամ նրա փխրուն փոխադրվող ուղեւորների, բացի. Այն գործն ինժեներական թիմերի, որպեսզի համոզվեք, որ պիտակը, եւ մեքենան նախագծված են, որպեսզի կատարել, ի դեմս ուժերի, որոնք փորձում են ոչնչացնել նրանց.

Իսկ perched գագաթին այդ աշտարակի կերոսին եւ թթվածնի մի փոքրիկ պարկուճ, ծավալով մի բուռ հեռախոսային արկղերի, եւ մի քանի տոննա մատակարարման եւ երեք ուղեւորներից crammed նրանց մեջ. Որ պարկուճ մի փոքրիկ պղպջակների կենսապահովման, մատնված դուրս է Երկրի վրա, եւ պահպանվում արհեստականորեն. Inside, դեռ շատ մեքենաներ է տրամադրել breathable մթնոլորտ բավարար ճնշման եւ ջերմությամբ սատարելու կյանքը ուժը կորցրած տարածքի. Եթե ​​դուք գոյատեւել գործարկման, ձեր խնդիրները, իրոք, միայն նոր է սկսվում.

Chris Hadfield է iss
Բարձր սեղան: Chris Hadfield ուտում զրոյական ծանրության երկայնությամբ Միջազգային տիեզերակայան. Լուսանկար: վրա

Միջազգային տիեզերական կայան

Այն գայթակղիչ է մտածել Միջազգային տիեզերակայան որպես hi-tech Մեծ եղբայր տուն, լողացող երկրից բարձր. Որոշ առումներով, որ դա ճիշտ է: կենսապայմաններ են Կտրուկ է ցանկացած նորմալ ստանդարտ. Կան մի քանի արարած բարեկեցիկ եւ թանկարժեք քիչ Գաղտնիության. Այն կենդանի պայմանավորվածություն bristling հետ ներուժի համար հսկայական սոցիալական կոնֆլիկտի. Բայց զարմանալիորեն, որ հիմնականում խուսափել է եւ 15 տարի շահագործման չեն եղել վտարումները.

Բայց այդ ISS շատ ավելին է, քան որպես բնակեցման բլոկի. Երբ Քրյուս գնալ այնտեղ ապրելու են տանում բնակություն ներսում մեքենայի, որի վրա իրենց կյանքը կախված ամեն երկրորդ օրը,. Նրանք electrolyse ջուր արտադրել թթվածին, աշխատանքի մոլեկուլային sieves մացառ արտանետված գազերի դուրս օդում, որ նրանք շնչում, վազում ջեռուցման համակարգեր են ընդարձակ արեւային arrays, որ կարող է դուրս մղել 80kW իշխանության. Որ արեւային էներգիայի նաեւ մղում չորս հսկայական gyroscopes, ինչը կայուն եւ արջառ կայանը, կանխելու այն tumbling է դուրս գալ վերահսկողությունից.

Միջազգային տիեզերակայան է հեռու անխռով: այն, hums եւ whines անընդհատ; երկրպագուներ են վազում ամբողջ ժամանակ. Առանց ծանրության տաք օդը չի բարձրանա եւ սառը օդը չի սուզվել. Կա, որպես հետեւանք, ոչ կոնվենցիայով եւ առանց դրա դժվար է ստանալ, օդ է տեղափոխել կամ խառնել. Դա իր հերթին առաջացնում խնդիրներ, թողնելով astronauts հակված գլխացավ է վատ օդափոխվող տարածքներում, որտեղ exhaled ածխածնի երկօքսիդ կարող է կառուցել մինչեւ. Հետեւաբար մշտական ​​թմբուկը շարժիչներ անհանգիստ օդը. Նախագծերը վրա ISS, նման գրեթե ամեն ինչ, որ այն Քրյուս կախված է առողջ ապրելու, արհեստական ​​են. Բոլոր այս ջանքի պարզապես պահպանել այդ փուչիկը կյանքի աջակցության ֆորպոստի միայն 250 մղոն մեր գլխավերեւում. Մարտահրավերները ներգրավված են լեգեոնը եւ մենք չենք էլ սկսել են խոսել այն մասին, թողնելով ցածր Երկրի ուղեծիր դեռ.

Վերադառնալ դեպի լուսին

Կա անավարտ բիզնես լուսնի վրա. Դա գրեթե կես դար, քանի որ Apollo ծրագիրը վայրէջք տասնյակ տղամարդկանց դրա մակերեսին. Իսկ դա իրենից ներկայացնում է գանձ գանձարանը գիտական ​​հայտնագործության, ոչ ոք չի վերադարձել, քանի որ. Ցածր Երկրի ուղեծիր է 250 մղոն հեռավորության վրա է եւ կարող է հասնել րոպեներով ,:. Լուսինը մասին է 250,000 մղոն հեռավորության վրա, տեւում օր է հասնել, եւ, ի լրումն մեկուսացման եւ ավելացված բարդությունը հրթիռային գիտության պահանջվող, թողնում Քրյուս չափազանց խոցելի է ճառագայթման. Երկրի վրա մենք պաշտպանված որոշ տեսակների ճառագայթման կողմից հաստ վերմակը մթնոլորտի վերոնշյալ, որը կլանում գամմա ճառագայթներ, Ռենտգենյան ճառագայթների եւ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման, որ հակառակ դեպքում վնասակար լինել. Բայց կա մեկ այլ շերտի պահպանության, որը նաեւ պահում է մեզ ապահով է: Երկրի մագնիսական դաշտը.

Մագնիտոսֆերան զտիչներ դուրս, մասնավորապես, վնասակար տեսակ ճառագայթման, որը գալիս է ձեւով մեղադրանք, բարձր էներգետիկ մասնիկներ - ատոմային միջուկների թքում են, քանի որ մի կողմից `արտադրանքի ջերմամիջուկային ռեակցիաների աստղերի, այդ թվում, մեր սեփական. Այս տեսակի ճառագայթման է հատկապես վնասակար է եւ, ընթացքում արեւային բռնկումների, կարող է մեծացնել ինտենսիվության բազմաթիվ հազարավոր անգամներ. Ներկայումս մենք ունենք քիչ ճանապարհին արդյունավետ պաշտպանության ճառագայթման, որ գալիս է ամենավատ արեւային բռնկումների.

Mars եւ նրա սահմաններից դուրս

Վերջին տարիներին գաղափարը դնելու մարդկային Քրյուս մակերեւույթի վրա ինչ - որ բան այլ է, քան Լուսնի կամ Մարսի գտել է իր ճանապարհը դեպի ռազմավարության փաստաթղթերում միջազգային տիեզերական գործակալությունների. Այս առաքելությունը պակաս, գիտության գեղարվեստական, քան դուք կարող եք մտածել,. Եվրոպական տիեզերական Agenecy ի Rosetta առաքելությունը, որն այդքան spectacularly վայրէջք Philae Lander վրա մակերեսի գիսաստղ նախորդ տարվա, ցույց է տվել մեզ, որ մենք կարող ենք գտնել եւ կանգնեցնել մի փոքրիկ թիրախը hurtling միջոցով տիեզերական հարյուրավոր միլիարդ մղոն հեռու. Այս տվել գործակալությունները վստահություն, որ իրենց գաղափարը վայրէջքի մարդկային անձնակազմին է աստերոիդի կարող է լինել իրացվելի.

Բայց հիմա դա է, Mars, որ ընկած է եզրին հնարավորության, եւ գոյատեւող որ ճանապարհը ներկայացնում է մարտահրավեր տարբեր սանդղակով. With Մարսի, խնդիրն այն է, հեռու, եւ ժամանակն է. To հասնել կարմիր մոլորակի, դուք պետք է հատել հարյուրավոր միլիոնավոր միջմոլորակային մղոն; ավելի քան 1,000 անգամ հեռավորությանը Apollo Քրյուս մեկնել է լուսնի. Հետ առկա տեխնոլոգիան դա տեղի միջեւ վեց եւ ինը ամիս է մեկնել Երկրից Մարս եւ նույնն կրկին վերադարձի ոտքը.

Դա մի շատ ժամանակ ծախսել `առանց որեւէ gravitational բեռի վրա ձեր մարմնի. Անկշռության կարող է նման fun, բայց ինչպես ամեն ինչ, չափից շատ բան կարող է լինել վատ բան. Երբ physiologists առաջին անգամ համարվում, թե ինչ ազդեցություն տիեզերական միջավայրի կարող է ունենալ մարդու օրգանիզմի վրա, մինչեւ որեւէ մեկը չէր էլ եղել են տարածության մեջ, նրանք ճիշտ կանխատեսել է, որ մկանային եւ ոսկրային չէր վատնել. Այդ համակարգերը քանդակել են ծանրության եւ որպես որեւէ մեկը, ով երբեւէ այնքան նայեց մարզասրահ գիտի,, եթե դուք չեք օգտագործել այն, դուք կորցնում այն. Սրա պատճառով, Քրյուս երկայնությամբ Միջազգային տիեզերակայան պետք հնազանդվում են ամենօրյա ծրագրի resistive զորավարժություններին փորձել, եւ կանխել ոմանք այդ ոսկրային եւ մկանային կորուստը.

Մարսի մակերեւույթը
Եղել է, որ կյանք Մարսի վրա? Dark streaks մոլորակի վրա մակերեւույթին, որը կարծես ցույց ներկայությունը հոսող ջրի. Լուսանկար: Nasa Reuters /

Անկշռության wreaks կործանում այլ համակարգերի. Այն վշտացնում ձեր զգայարանների հավասարակշռության եւ համադրման, դարձնելով այն ավելի դժվար է անձնակազմի անդամները հետեւել շարժվող թիրախների, ստեղծելով պատրանքները շարժման եւ, համար առաջին մի քանի օրերին թռիչքի, ընդհանուր առմամբ, դարձնելով դրանք զգալ գեղեցիկ տկար. Բացառությամբ, որ սրտխառնոց, բոլոր այդ խնդիրների հակված է ստանալ ավելի վատ երկար եք ծախսում անկշիռ.

Վերջերս, նոր - եւ պոտենցիալ ավելի մտահոգիչ - խնդիրները ջրի երես են դուրս. Պատճառներով, որոնք դեռ չեն լիովին պարզ է ճնշումը որոշ տիեզերագնացների ուղեղը, կարծես բարձրանալ հետեւանքով տիեզերական թռիչքի, եւ սա արդեն կապված է փոփոխությունների իրենց տեսողության, որ երբեմն դիմանալ երկար տարիներ վերադարձից հետո Երկրի. Այս երեւույթը միայն նկատվել հետո երկար տեւողությամբ առաքելությունների, որը կարեւորում է հաղորդագրություն: ծախսելով շատ ժամանակ տիեզերքում չէ մեծ է ձեր առողջության համար.

Բայց ժամանակն է նաեւ խնդիրներ է ստեղծում կյանքի աջակցության համակարգերի. Եթե ​​դուք պատկերացնում քանակությամբ սնունդ, ջուր, թթվածնի եւ իշխանությունը մի մարդ կարող է սպառում է առաքելության շարք է տեւել մինչեւ երեք տարի ժամկետով (եթե այդ մակերեսի մնալ), որ պահանջում է բավականին զգալի հացատուն. Այժմ բազմապատկել, որ անձնակազմի չորս կամ վեց, եւ դա կարծես դուք պետք է impossibly մեծ տիեզերանավի պարզապես պահել ձեզ սնվում եւ watered.

Եվ դա դարձել է անհնարին, եթե դուք ի վիճակի են վերամշակել եւ Reuse այն ամենը, ինչ դուք կարող եք. Արդեն երկայնությամբ տիեզերական կայանի տիեզերագնացները վերամշակել մեծ մասը իրենց կոյուղաջրերով, այդ թվում `դրանց մեզի. Նրանք մացառ ածխածնի երկօքսիդը դուրս են հանգիստ շունչ քաշեցին օդի եւ rebreathe մնացած թթվածին. Դուք կարող է գնալ հետագա դեռ, ըստ աճող մշակաբույսերի hydroponically, որպես աղբյուր սնունդ եւ մեխանիզմի հեռացնելու ածխածնի երկօքսիդը եւ նորացման թթվածնի մատակարարումը. Եթե ​​դուք ընտրել ճիշտ բույսերի դուք կարող եք նույնիսկ վերամշակել է ազոտի մարդկային կոշտ թափոնների. Որոնք, իհարկե, այն է, մի գիտական ​​ճանապարհ ասելով, որ գուցե դուք կարող եք օգտագործել ձեր սեփական poo պարարտացնելու ձեր կյանքի աջակցող բերք.

A համակարգը բարդ, քանի որ չափազանց դժվար է հավաքվել, կառավարել եւ պահպանել, եւ դա, ամենայն հավանականությամբ, պետք է, իսկ մինչ այդ, մենք տեսնում ենք, greenhouses թռչող միջոցով խորը տարածության. Որովհետեւ հիմա կյանքը աջակցության ճարտարագետներին բավարարվել իրենց հետ ուղիներ գտնելու վերամշակելու ավելի ու ավելի է ռեսուրսների նրանք կարող են, եւ այդպես անում նվազեցնել payload որ Քրյուս պետք է մի կողմ դնել այն բաների համար, որ պահել է նրանց կենդանի.

Կա մի պարզ դասն այս ամենից: տիեզերական դժվար. Բոլոր սահմանամերձ ջանքերը են. Բայց կա շատ է տոնել Մականուն. Սկզբից ի վեր 21-րդ դարում եղել է մշտական ​​մարդու ներկայությունը տարածության. Ինչ սկսվել է որպես փոխարինող մարտադաշտ միջուկային պատերազմի դարձել է բազմազգ ծրագիրը գիտության, հետազոտման եւ համագործակցություն. Սա ոչ թե տեղ ստանալ մեջ քննարկման, թե ինչու մենք պետք է ուսումնասիրել տարածք է բոլոր. Կան բազմաթիվ օգուտները, որոնք բխում են մարդու տիեզերական հետազոտման, բայց մեկն է շատ ավելի կարեւոր է, քան բոլոր մնացած. Մարդկային Space Exploration է ներշնչում երեխաներին ուսումնասիրել եւ շարունակել կարիերան, գիտության, տեխնոլոգիաների եւ տեխնիկական. Այն այնքան ցույց տալով նրանց, որ սահմաններում մարդկային երեւակայության ամեն ինչից կարող է լինել, հնարավոր է. Ես գիտեմ, որ սա այն պատճառով, որ ոգեշնչում է ինձ, եւ ամբողջ իմ կյանքում շարունակում է անցկացնել իմ կախարդանք.

Դա հսկայական պատիվ տալ թագավորական ինստիտուտի կողմից ամանորյա Դասախոսություններ. Եվ, այո, թե տուն ուղերձն այն է, որ տարածությունը դժվար. Սակայն իրական դաս այս տարվա լսարանի այն է, որ սա եղել է իմ արկածային, եւ դա կարող է լինել քոնը չափից.

Ինչպես գոյատեւել տարածության կցուցադրվի BBC4 երեք մասից է 28, 29 իսկ 30 Դեկտեմբերի ժամը 8pm. Իմացեք ավելին է Թագավորական ինստիտուտի կայքը եւ միանալ զրույց Twitter- ում եւ Instagram հետեւելով @ri_science կամ փնտրում է #xmaslectures

guardian.co.uk © Guardian Նորություններ & Մեդիա Limited 2010

Հրատարակված է միջոցով Guardian Նորություններ Feed plugin համար WordPress.

28685 0