адамдар Марс және шекарасыз жаулап қалай

How humans will conquer Mars and beyond

 

Guardian.co.uk арқылы PoweredАтты Бұл мақала “адамдар Марс және шекарасыз жаулап қалай” Кевин Фонг жазылған, Жексенбі 13 желтоқсан күні Observer үшін 2015 08.30 ДҮНИЕЖҮЗІЛІК ҮЙЛЕСТІРІЛГЕН УАҚЫТ

Биыл Royal Мекеме Рождество Дәрістер адамның ғарышқа ұшу шақыртуы қарап және ол барлаудың жүзуді қорытынды шекара ішіне адамдарды лақтырады алады.

Дәрігер ретінде мен Ұлыбритания және НАСА-ның арасындағы алға және артқа саяхат астам онжылдық жұмсады Джонсон ғарыш орталығының Хьюстон, жасанды гравитациялық жүйелерге физиологиясы қартаю ғарыш қоршаған ортаны әсерін зерттей бастап жобалар бойынша көшпелі ғылыми қызметкері болып жұмыс. Сонымен қатар, менің анестезия кіші медициналық оқыту және қарқынды терапия аяқталғаннан болды. Ол бірге осы екі адамның өмірін астасуы тырысып тақ болды. түні бойы қарқынды терапия палатасында жұмыс істейтін, ауысым соңында әуежай бара, ұшақта кейбір ұйқы басып, содан кейін Хьюстон кездесу бөлмесінде келесі күні түсетін, адам Марсқа қауіпсіз адамдарды жіберуге қалай туралы әңгіме айналасында отырған онда.

Бірақ екі байланысқан нәрсе шектен кем өмір қиын болды. ауру және жарақат дау кезде ауруханада Мен өмір шектен қарап өтті. НАСА Мен дене әлемнің шектен адам физиологиясы қаупіне қарап және ғаламның болды.

біз төтенше жағдайларда туралы айтқан кезде, біз олар қорғалмаған және көрсетілмейтін адам өмірі қолдайтын болады қаншалықты ұзақ қарағанда, олардың үнемдеу өрескел идеясын ала аласыз. осы шараны ғарыш түпкі төтенше табылады: Адам физиологиясы бірегей дұшпандық, ол қандай адам өмірі үшін ешқандай қолдау көрсетеді. қорғалмаған ғарыш саяхатшысы бірнеше секунд ғана деп ортада аман еді.

Сіз істеу дәрігер үшін көп болар еді деп ойлауы мүмкін - бұл адам ғарышты игеру келгенде, бұл, түсіну және адам физиологиясы деп күш Авангард болар еді айлалы мүмкін адам. Бірақ медициналық дәрігерлер басым инженерлік мәдениеті қандай кедей ойнауға - және себепсіз бар.

Ғарыш ұшу дене негізінен обезоруживающе қарапайым. Ньютон жуық оны негізінде жатқан динамикасын түсіну бастады, бұл іс жүзінде Сондықтан қарапайым 400 бірнеше жылдар бұрын. Жер қалдыру және оның айналасындағы орбитаға енгізу үшін, сондықтан қатты ол ешқашан жерге табады етіп құлап жасалуы мүмкін екенін - сондықтан қатты оның траекториясы Жердің Горизонт шеңберімен шектеліп бүкіл әлем бойынша нысанды лақтырды сіз бірінші қажеттілік.

Ал сондықтан сіз энергиясын зор мөлшерде оны қамтамасыз ету қажет Жер төңірегіндегі орбитаға нысанды қоюға. Кең тұрғысынан тезірек сіз жету орбита радиустары кеңірек өтіңіз; кең жеткілікті, ол Жер атмосферасының жоғарғы қабаттарын екеуі жіберіп алуға орбитаға жету үшін көлік алуға, бірдей биіктікте сізді орналастыру Халықаралық ғарыш станциясы кейбір 250 миль Біз жоғарыда, Егер сіз 17,500mph айналасында кем саяхат қажет.

Бұл шағын ядролық қаруды жарылғыш күштілігімен қозғалтқыштардың және отын танк арқылы жүретін көлік талап. Бұл саяхат, төмен Жер орбитаға Жердің бетінен - ​​Союз ғарыш кемесі бортында - сегіз минут ішінде сәл алады. Және де бұл НАСА мәдениет себеп, бүкіл әлем бойынша және ғарыш агенттіктері, бұл қысқа, бірақ зорлық-зомбылық кезеңде ештеңе қазіргі заманғы медицина дерлік бар, өйткені, сондықтан берік емес, адам биология қарағанда инженерлік талаптарына тамыры болып табылады қорғау жолында ұсына алады. іске қосу барысында, инженерлік жұмыстар мен әркім өмірі немесе, немесе ол емес, сондай-ақ әр Бұзылатын.

ұшыруға бүкіл адам өмірінің сақтау медициналық рәсімдерді бойынша, бірақ инженерлер дизайн жасанды қорғау концентрлік қабаттарға байланысты емес және ғарышкер экипаждарды салу және swaddle.

зымыран қозғалтқыштары мінсіз өрт керек, де дәл уақытында ғана дұрыс бағыты жеткізу, дәл дұрыс бағытталған. бұл қозғалтқыш зор күші көлік құралын сілкіп жол берілмейді керек, оның жүйелері немесе бөлек жолаушылар оның нәзік жүктерді. Ол іске қосу және автомобиль оларды жоюға тырысады күштер атынан орындау үшін әзірленген көз жеткізу үшін инженерлік командалардың міндеті.

Ал керосин мен оттегінің бұл мұнара шыңында примостившийся кішкентай капсула болып табылады, телефон жәшіктерін бір уыс көлемі, мен керек-жарақтар және үш жолаушылар тонна ерлі-зайыптылар, олардың арасында тұрып. Бұл капсула өмір қолдау кішкентай көпіршік болып табылады, Жерден өшіру қысып және жасанды сақталады. ішінде, әлі көп машиналар кеңістігін қуыстарына өмір қолдау үшін жеткілікті қысым мен жылылықпен Дем атмосферасын қамтамасыз. Егер сіз іске қосу аман болса, Егер проблемалар шын мәнінде тек басы ғана.

Крис Хадфилд ХҒС бойынша
жоғары үстел: Крис Хадфилд Халықаралық ғарыш станциясының бортында салмақсыздық тамақ. Фотосурет: туралы

Халықаралық ғарыш станциясы

Жоғары технологиялық ретінде Халықаралық ғарыш станциясының ойлауға алдамшы оның Аға үй, жоғары бетінде қалқып. шынайы болып табылады кейбір мағынада: өмір сүру жағдайы кез келген қалыпты стандартында қатал. Бірнеше игіліктер жолындағы бассыз және бағалы аз құпиялылық бар. Ол үлкен әлеуметтік жанжал үшін әлеуеті бар Қылшық тірі келісім. Бірақ айтарлықтай негізінен болдырмауға және екеніне 15 Операцияның жыл ешқандай көшіру болды.

Бірақ ХҒС орналастыру блогын қарағанда әлдеқайда көп. экипаждары өмір сүре өтіңіз кезде олар өмірлері күні әр секунд сайын тәуелді бойынша машина ішіндегі тұруға жатыр. Олар оттегі өндіру үшін суды electrolyse, олар дем бұл ауаның жүзеге қалдықтарды газдар скраб молекулярлық елеуіштерден жұмысқа, билік 80kW сығып алады байтақ күн батареялары жылу жүйелерін іске. Бұл күн энергиясы, сондай-ақ, төрт үлкен гироскоптарды дискілер, тұрақты, ол және станцияны басқаруға, бақылаудан шығып акробатика оны алдын алу.

Халықаралық ғарыш станциясы алыс тамаша, болып табылады: ол гудит және мерзiмсiз whines; жанкүйерлер барлық уақытта жұмыс істеп тұрған. ауырлық Онсыз ыстық ауа көтеріледі емес және суық ауа раковина емес,. Сонда бар, нәтижесінде, конвекция және ол жылжыту немесе араластыру үшін ауаны алуға қиын екенін онсыз ешқандай. Бұл өз кезегінде проблемалар туғызады, нашар желдетілетін жерлерде бас ауыруы бейім ғарышкерлерге қалдырып, тыныс шығару көмірқышқыл газы құруға болады, онда. ауаны қиыршық қозғалтқыштардың Сондықтан тұрақты барабан. ХҒС бойынша жобалары, экипаж салауатты өмір сүру үшін ғана байланысты екендігін тағы да барлығы дерлік ұқсас, жасанды болып. Осы күш Барлық ғана шебі өмір қолдау екенін көпіршік қолдау үшін ғана 250 миль біздің үстімізде. тартылған проблемалар Легион және біз әлі төмен Жер орбитасын қалдырып туралы айтуға басталған жоқ.

Артқа Айға

Аяқталмаған бизнес Айға бар. Ол Аполлон бағдарламасы оның бетінде ондаған кісіні қонды бері шамамен жарты ғасыр болып табылады. Және бұл ғылыми жаңалық ашу туралы қамбасы білдіреді, ал, ешкім бері қайтып болды. Төмен Жер Орбита болып табылады 250 миль қашықтықта және минут жетуге болады. Мун туралы болып 250,000 алыс миль, жету үшін күн қабылдайды және, оқшаулау және қажетті зымыран ғылым қосылған күрделілігіне қосымша, сәулелену өте осал экипаждарды қалдырады. Жер бетінде біз жоғарыда атмосфераның қалың көрпе сәуле кейбір түрлері қорғалған жатырмыз, гамма сәулелері сіңеді, ол, X-сәулелер және басқаша зиянды еді ультракүлгін сәулелену. Бірақ, сонымен қатар қауіпсіз бізді сақтайды тағы бір қорғау қабаты бар: Жердің магнит өрісі.

магнитосфера сәулелену ерекше зиянды түрлерін сүзеді, зарядталған түрінде жеткізіледі, ол, жоғары энергиялы бөлшектердің - атом ядроларының соның ішінде біздің өз жұлдыздарының термоядролық реакциялардың қосарлы өнім ретінде түкіріп. Бұл сәуле түрі ерекше зиянды болып табылады және, тұтану кезінде күн, есе көп мыңдаған қарқындылығы арттыруға болады. Қазіргі уақытта біз нашар күн бұрқ бірге жеткізіледі сәуле тиімді қорғау жолында аз.

Марс және одан тыс

Соңғы жылдары Айға немесе Марсқа басқа нәрсе бетіндегі адам экипаждарды қою идеясы халықаралық ғарыш агенттіктерінің стратегиясы құжаттарына өз жолын тапты. Бұл миссия Сіз қалай ойлайсыз, мүмкін кем ғылыми фантастика болып табылады. Еуропалық ғарыш Agenecy берушінің Rosetta миссиясы, онда соншалықты эффектно қонды Philae Lander комета бетіне өткен жылы бойынша, Біз алыс миль миллиардтаған ғарыш жүздеген арқылы зымырап кішкентай нысананы табу және ұстап алар еді бізге көрсетті. Бұл органдардың астероид адам экипаж қону олардың идеясы сатудың болуы мүмкін деген сенім берді.

Бірақ қазір ол үшін мүмкіндігі шетінде орналасқан бұл Марс болып табылады, және бұл саяхат аман түрлі ауқымда міндеті ұсынады. Марсқа, мәселе қашықтық және уақыты болып табылады. қызыл ғаламшарға жету үшін сіз планетааралық шақырым жүздеген миллион өту керек; гөрі көбірек 1,000 есе Apollo экипаждары Айға саяхат қашықтық. қолданыстағы технология ол қайтару аяғы қайтадан Марсқа Жерден саяхат алты арасындағы және тоғыз ай кетуі және сол еді.

Бұл сіздің органына қандай гравитациялық догруза жұмсалған уақыт көп. Невесомости көңілді сияқты көрінуі мүмкін, бірақ барлық қалған сияқты, оның тым көп жаман нәрсе болуы мүмкін. физиологтар бірінші кеңістіктік ортасы адам ағзасына қандай әсер етуі мүмкін деп саналады кезде, Біреу тіпті кеңістігіне болды бұрын, олар дұрыс бұлшық және сүйек босқа деп болжаған. Бұл жүйелер ауырлық және бұрын-соңды біледі жаттығу залы қарап-ақ сонша бар кез келген ретінде мүсіндік жатыр, сіз оны қолдануға болмайды, егер сіз оны жоғалтып. Бұл үшін, Халықаралық ғарыш станциясының бортында экипаж деп сүйек және бұлшық шығын кейбір көріңіз және алдын алу үшін Резистивті жүзеге асыру күнделікті бағдарламаға бастарын тігеді керек.

Марс бетінің
Марс өмір болды? ағынды су болуын көрсету үшін, меніңше, ғаламшардың бетінде қара жолақтар. Фотосурет: NASA / Reuters

Невесомости басқа жүйелермен Хаос wreaks. Ол тепе-теңдік пен үйлестірудің Сезімдерді ренжітсе, қиындатады экипаж мүшесі қозғалыстағы нысаналарды бақылау үшін арналған қабылдау, қозғалыс құру аңдамастық пен, ұшу алғашқы бірнеше күн, әдетте, олардың өте queasy сезінуге қабылдау. жүректің айнуы қоспағанда, Осы проблемалардың барлығы Сіз ұзақ жеңіл жұмсауға нашарлай бейім.

Толығырақ жақында, жаңа - және ықтимал одан үрейлі - проблемалар дейін қиылады қойды. әлі де толық айқын емес себептер бойынша кейбір ғарышкерлердің салмақсыздық миы қысым ғарыш ұшу салдарынан көтерілуге ​​пайда, және осы кейде Жерге оралғаннан кейін көптеген жылдар бойы сақталады, олардың көретін өзгерістер байланысты болды. Бұл құбылыс тек ұзақ ұзақтығы миссиялардың кейін байқалады, онда хабарлама атап көрсетеді: кеңістікте көп уақыт жұмсайды, сіздің денсаулығы үшін үлкен емес.

Бірақ уақыт, сондай-ақ тіршілікті қамтамасыз ету жүйелерінің үшін проблема туғызады. Сіз азық-түлік мөлшерін елестету болса, су, бір адам үш жылға дейін созылады орнатылған миссиясының тұтынады мүмкін оттегі мен электр (Сіз беті болу жатады, егер), әбден айтарлықтай Larder талап. Енді сіз жай ғана сіз тамақтандырып және суарылатын ұстап үшін болмайтын үлкен ғарыш кемесі қажет сияқты төрт немесе алты экипаж және ол көрінеді, бұл көбейтуге.

Сіз келгеннің бәрін қайта өңдеуге және қайта пайдалануға қабілетті, егер мен бұл мүмкін емес білдірмейді. Қазірдің өзінде ғарыш станциясының бортында ғарышкерлер олардың ағынды суларды қайта өңдеуге ең, олардың несеп, оның ішінде. Олар тыныс шығару кезіндегі ауадағы көмірқышқыл газын жүзеге тазалаңыз, ал қалған оттегін rebreathe. Сіз әлі одан әрі баруға мүмкіндігі болуы мүмкін, өсіп келе жатқан дақылдар гидропоники арқылы, азық-түлік көзі және көміртегі диоксидін жою және оттегімен қамтамасыз жаңарту тетігі ретінде. Сіз дұрыс өсімдіктер таңдасаңыз, сіз тіпті адам қатты қалдықтарды қайта өңдеуге мүмкін азот. Мүмкін, сіз өзіңіздің өмір қолдау дақылдарын ұрықтандыру үшін өз Пу пайдалана алар еді деп айтқан ғылыми жолы, әрине, қандай болып табылады.

бұл жиналуға өте қиын сияқты күрделі жүйесі, басқару жəне күту, Көріп дейін және ол, ал кіруі мүмкін терең кеңістігі арқылы ұшуға жылыжай. Енді өмір қолдау инженерлер, олар мүмкін ресурстарды көбірек қайта пайдалану жолдарын табуға өздерін Мазмұнына болады, және, осылайша, экипаж оларды тірідей ұстап нәрселер резервтелінген керек екенін жүктемесінің көлемін азайту ретте.

Осы барлық қарапайым сабақ бар: кеңістік қиын. Барлық шекара күш болып табылады. Бірақ бұл жерде тойлауға көп. 21 ғасырдың басынан бері кеңістікте тұрақты адам қатысуы болды. Қандай ядролық соғыс үшін суррогат ұрыс ретінде бастады ғылым көпұлтты бағдарламасы айналды, барлау және ынтымақтастық. Бұл біз барлық кеңістігін зерттеуге тиіс неге талқылау енуге орын емес. адам ғарышты игеру туындайтын, бірақ бір барлық қалған әлдеқайда маңызды көп артықшылықтары бар. Адам Ғарыш Ғылым жолында зерттеу және жалғастыру үшін балаларды шабыттандырады, технологиясы және инженерлік. адам қиял шегінде нәрсе мүмкін болуы мүмкін, бұл оларды көрсету арқылы сондықтан ол жасайды. ол маған шабыт және менің өмір бүкіл менің Очарование өткізуді жалғастырды бүкіл өйткені мен осы білемін.

Ол Royal Мекеме Рождество дәріс зор мәртебе. Ал иә, ұшу-үй хабарлама ғарыш қатты болып табылады. Бірақ биылғы көрермендер үшін нағыз сабақ, бұл менің шытырман оқиғалы болды деп табылады және ол тым сенікі болады.

Кеңістік аман қалай үш бөліктен BBC4 көрсетіледі 28, 29 және 30 Кешкі 8 желтоқсан. туралы қосымша біл Корольдік институтында веб-сайты және Twitter туралы әңгімені қосылуға және Instagram мынадай @ri_science немесе іздеу #xmaslectures

Guardian Жаңалықтар © guardian.co.uk & БАҚ Limited 2010

Арқылы жарияланады Guardian Жаңалықтар таспасы плагин WordPress үшін.

28620 0