insonlar Mars va tashqarida fath qanday

How humans will conquer Mars and beyond

 

Guardian.co.uk byNomli Ushbu maqola “insonlar Mars va tashqarida fath qanday” Kevin FONG tomonidan yozilgan, Yakshanba 13 dekabr kuni kuzatuvchilar uchun 2015 08.30 UTC

Bu yil Royal institutining ning Rojdestvo Ma'ruzalar Bu kashfiyot Voyages yakuniy chegarasi kirib insonlarni uloqtirish, oladi, inson kosmik parvoz va nima ostiga qarash.

Agar shifokor sifatida men NASAning oldinga va orqaga Buyuk Britaniya o'rtasidagi sayohat, o'n yildan ziyod sarf Jonson fazo markazi Xyustondagi, kosmik atrof-muhit ta'sirini o'rganish bo'yicha sun'iy tortishish kuchi tizimlari uchun fiziologiyasi qarish haqida ko'lamli loyihalar ustida bir ziyorat tadqiqotchi sifatida ishlash. Shu bilan birga, men anesteziya va intensiv parvarishlash mening kichik tibbiy ta'lim yakunlab edi. Bu bilan birga bu ikki hayotini Splice harakat g'alati edi. kechada bir reanimatsiya ustida ishlash, Rozi oxirida aeroportiga borishdan, samolyotda ba'zi uyqu qatnashdi, va keyin Xyustondagi uchrashuv xonasida Keyingi kun kelishidan, Odamlar atrofida o'tirgan Marsga xavfsiz odamlarni yuborish haqida gaplashib.

Lekin ikki bog'liq narsa haddan da hayot qiyin bo'ldi. kasallik va jarohat tomonidan shubha ostiga qachon kasalxonada Men hayot haddan qaradi. NASA Men tahdid qaradi jismoniy dunyo va koinot haddan inson fiziologiyasiga savol.

Biz haddan tashqari muhitda haqida gapirganimizda biz ular inson hayoti himoya qilish va qo'llab-qo'llab-quvvatlash qancha vaqt hukm tomonidan o'z tejamkorlik bir qora fikr olish mumkin. bu chora bo'sh joy yakuniy ekstremal hisoblanadi: inson fiziologiyasiga noyob dushman, bo'lishidan qat'iy nazar, inson hayoti uchun hech qanday qo'llab-quvvatlash beradi. himoya qilish kosmik Seyahatsever shunchaki bir necha soniya deb muhitda tirik edi.

Siz shifokor qilish uchun mo'l bo'lishini tasavvur mumkin - u inson kosmik tadqiqotlar kelganda, tushunish va inson fiziologiyasiga manipulyatsiya mumkin odamlar harakat muhim mavqega ega bo'ladi. Lekin shifokorlar esa¸ muhandislik bir madaniyat nima uchun kam ikkinchi skripka ijro - va yaxshi Shuning bilan.

Kosmik parvoz jismoniy tamoyili disarmingly oddiy. Nyuton yaqin uni qo'llamoq dinamikasini tushunish boshlangan, deb aslida juda oddiy 400 yil avval. Yerni tark va uning atrofida orbitasini kiritish uchun, u hech qachon zamin topadi shunday bir tarzda tushib shunday qattiq qilinishi mumkin - siz birinchi shunday qattiq, uning traektoriyasi Yer ufqlardagi keyinga cho'zilgan bu dunyo bo'ylab bir ob'ektni otish kerak.

Va shuning uchun siz energiya ulkan miqdori bilan uni ta'minlash uchun kerak Yerning atrofida orbitaga bir ob'ektni qo'yish. Keng ma'noda tezroq sizga erishish orbitasi keng radiusi borib; Bu Yerni va atmosferaning yuqori qatlamlarini, ham o'tkazib olish uchun keng yetarli orbitasini erishish uchun bir transport vositasini olish, bir xil balandlikda sizni joylashtirish Xalqaro kosmik stantsiya bir qancha 250 biz yuqorida kilometr, Agar 17,500mph atrofida sayohat qilish kerak.

Bu kichik yadro qurolining portlovchi quvvatiga ega dvigatel va yoqilg'i tanklar bilan yuradi, bir vositasi talab. Bu safar, past Yer orbitaga Yer yuzasida dan - Soyuz kosmik kemaga - sakkiz daqiqa davomida bir oz qiladi. Va shuning uchun sabab NASA madaniyat deb, dunyo bo'ylab va kosmik organlari, Bas, mustahkam o'rniga inson biologiya nisbatan muhandislik talablariga asoslangan, deb qisqa, lekin shiddatli davrda deyarli hech narsa yo'q, chunki zamonaviy tibbiyot himoya yo'lida taklif mumkin. ishga davomida, yo muhandislik ishlari va har bir yashaydi, yoki bo'lmasa va har bir halok bo'ladi.

ishga bo'ylab inson hayotining saqlash emas, balki tibbiy tartib ustiga lekin bu muhandislar dizayn va qurish va astronavt ekipaj yo'rgaklamoq sun'iy himoya konsentrik qatlamlari bog'liq.

raketa dvigatellari mukammal olov kerak, faqat to'g'ri vaqtda, faqat o'ng surish etkazib, aniq to'g'ri tarzda yo'naltiriladi. deb jo'natildi ulkan kuch transport vositasini larzaga ruxsat kerak, uning tizimlari yoki biridan yo'lovchilar uning nozik yuk. Bu muhandislik jamoalar ish launcher va avtomobil ularni halok qilish uchun harakat kuchlari qarshisida bajarish uchun mo'ljallangan ishonch hosil qilish uchun emas.

Va kerosin va kislorod deb minora ustida tünemiş kichkina kapsüldür, telefon qutilari bir hovuch hajmi bilan, va materiallar tonna va uch yo'lovchi, er-xotin, ularning orasida xususda. Bu kapsula hayot qo'llab-quvvatlash bir kichik ko'pik bo'lib, Yerdan off chimchilab va sun'iy saqlab. ichida, yana ham mashinalari makon void hayot uchun yetarli bosim va harorat bilan nafas oluvchi muhitni ta'minlash. Agar ishga tushirilganligini omon bo'lsa, Sizning muammolar, albatta, faqat, faqat boshlanishi.

sozingiz haqida Chris Hadfield
Oliy stol: Chris Hadfield Xalqaro kosmik stansiyaga bortida nol tortishish ichida eb. Fotosurat: haqida

Xalqaro kosmik stantsiya

Bu Hi-Tech sifatida xalqaro kosmik stansiyaga o'ylab jozibador keldi Katta aka uy, Yer yuqorida yuqori suzuvchi. Ba'zi fundamental to'g'ridir: Sharoiti har qanday normal standartga ko'ra qattiq bo'ladi. bir necha mavjudot konforları va qimmatbaho kichik Maxfiylik bor. Bu tirik shartnoma katta ijtimoiy mojaro uchun salohiyati bilan bristling bo'ladi. Lekin ajoyib ekanini ma'lum darajada yo'l qo'ymaslik va bo'ladi 15 operatsiya yil hech tahliyelerin bor edi.

Lekin ISS, bir turar joy blokda juda ko'p. ekipajlari ular mashina ichida istiqomat etmoqda yashash uchun borishni qachon qaysi ustiga ularning hayoti kunning har bir ikkinchi bog'liq. Ular kislorod ishlab chiqarish, suv elektroliz, Ular nafas havoga chiqib chiqindilarni gazlar fırçalayın molekulyar avval ish, hokimiyat 80kW chiqib urishi mumkin, deb ko'p quyosh massivida dan isitish tizimlari ishga. Bu quyosh energiyasi, shuningdek, to'rt buyuk jiroskopun haydashini, barqaror qaysi va stantsiyani saqlanish, nazorat olib kelaman, uni oldini olish.

Xalqaro kosmik stansiyasi tinch emas: u Sulaymonning doimo deb sızlanıyor; ShK ventilyatorlari har doim ishlatayotgan. tortishish holda issiq havo ko'tariladi emas va sovuq havo cho'kib emas. U yerda, natijasida, Bu qiyin deb turib hech konveksiya va havo harakat yoki aralashtirish olish. Bu o'z navbatida muammolarni sabab, yomon shamollatiladigan joylarda bosh og'rig'i moyil astronavtlarni qoldirib, nafas oladigan karbonat angidrid barpo mumkin. havo çalkalama Motors shuning doimiy baraban. Sozingiz hujjatlar loyihalarini, kabi ekipajlari sog'lom hayot uchun ustiga yana deyarli hamma narsani bog'liq ekanligini, sun'iy bo'ladi. Bu harakat barcha faqat bir Outpost hayot qo'llab-quvvatlash, deb qabariq saqlab qolish uchun faqat 250 boshimizga yuqorida kilometr. jalb muammolar behisob va biz ham hali kam Yer orbitasini tark haqida gapirish boshlandi yo'q.

Orqaga oyga

tugallanmagan biznes Oyga yo'q. Bu Apollon dasturi er ustida o'nlab odamlarni qo'ndi buyon qariyb yarim asr bo'ladi. Va u ilmiy kashfiyot bir xazinasi anglatadi, hech kim beri qaytib bo'ldi. Low Earth orbitasidir 250 kilometr uzoqlikda va daqiqa ichida bemalol. Oy haqida 250,000 milya uzoqlikda, kun olish davom etadi va, izolyatsiya tashqari va zarur raketa fani qo'shildi murakkabligi bilan, nurlanish ekipajlari juda zaif qoldiradi. Yer kuni biz atmosferaning qalin adyol yuqorida tomonidan radiatsiya ba'zi turlaridan himoyalangan qilyapmiz, qaysi gamma nurlarini yutadi, x-nurlari va boshqa zararli bo'ladi ultrabinafsha nurlanish. Lekin, shuningdek, AQSh xavfsiz saqlaydi himoya yana bir qatlam bor: Yer magnit maydoni.

magnitosfera nurlanish ayniqsa zararli turlari Filtrlar, qaysi zaryadlangan shaklida keladi, yuqori energiyali zarrachalar - atom yadrolari o'z jumladan yulduzlarda termoyadro reaktsiyalari qo'shimcha mahsulot sifatida olib tupurib. nurlanish bu turi, ayniqsa, zararli va, Quyosh chaqnashlari davomida, marta ko'p minglab intensivligi oshirish mumkin. Bugungi kunda biz yomon Quyosh chaqnashlari bilan keladi radiatsiyadan samarali himoya qilish yo'lida oz bor.

Mars va tashqarida

So'nggi yillarda oyga yoki marsga boshqa narsa yuzasida inson ekipaj qo'yib g'oyasi xalqaro kosmik agentliklarining strategiyasi hujjatlar yo'l topdi. Bu missiya, deb o'ylashingiz mumkin kamroq ilmiy-fantastik emas. Yevropa kosmik Agenecy ning Rosetta missiyasi, Bas, ulug 'qo'ndi qaysi Philae lander bir kometa o'tgan yilning yuzasida, Biz topish va yuz kilometr milliardlab kosmik yuzlab orqali shiddatli bir mayda maqsad yo'lini mumkin, deb bizga ko'rsatdi. bir asteroid inson ekipaj qo'nish ularning fikr ko'rinadi bo'lishi mumkin, deb, bu bergan idoralar ishonch.

Lekin hozircha bu imkoniyati chetida yotadi Mars deb, va bunday sayohatga omon qolgan bir xil miqyosda bir qiyinchilik taqdim. Mars bilan, muammo masofa va vaqt. qizil sayyorada olish uchun aro kilometr yuz millionlab shpal kerak; Bundan ko'proq 1,000 marta masofa Apollon ekipajlari oyga sayohat. texnologiyasi mavjud bilan Qaytish oyog'iga yana Mars va shu bilan Yerdan sayohat olti o'rtasidagi va to'qqiz oy olishini.

Bu vaqt ko'p tanadan biron gravitatsion yuk holda sarflagan ekan. Vaznsizlik kulgili kabi qarash mumkin, lekin har bir narsa kabi, ham undan ko'p yomon narsa bo'lishi mumkin. psixologlar birinchi ko'rib qachon qanday ta'sir kosmik muhitni inson organizmiga bo'lishi mumkin, kimdir ham fazoga edi oldin, Ular to'g'ri mushak va suyak zoe bashorat qilgan. Ana tizimlari tortishish va sport qaradi qilgan qadar ko'p deb kim biladi, deb haykal etiladi, Agar sizga foydalanish bo'lmasa, uni yo'qotadi. Shuni dastidan; shu sababdan, Xalqaro kosmik stansiyaga bortida ekipajlari deb suyak va mushak yo'qotish ba'zi sinash va oldini olish uchun chidamli mashqlar bir kunlik dasturi bilan yuzlashadi kerak.

Mars yuzasi
hayot Mars bor edi? oqib turgan suv borligini ko'rsatadi ko'rinadi sayyoraning yuzasida qora chiziqlari. Fotosurat: In / Reuters

Vaznsizlik boshqa tizimlar bilan vayronagarchiliklar wreaks. Bu muvozanat va uyg'unlashtirishga oid fundamental kızdırdı, qiyin ekipaj a'zolari harakatlanuvchi maqsadlari kuzatib borish uchun qilish, harakati yaratish xayol va, parvoz birinchi bir necha kun davomida, odatda, ularni go'zal nozik his qilish. ko'ngil aynishi tashqari, Bu muammolarning barcha yomon endi siz vaznsiz nafaqa olish moyil.

yaqinda, yangi - va potentsial yana tashvish - muammolar qadar kırpılmış bor. hali butunlay ba'zi astronavtlarning miyalariga bosimini aniq emas sabablarga ko'ra kosmik parvoz natijasida oshirish ko'rinadi, va bu ba'zan Yerga qaytib kelganlaridan so'ng ko'p yillar davom ko'rish qobiliyati o'zgarishlari bilan bog'liq qilingan. Bu hodisa faqat uzoq muddati missiyalar so'ng farq qilingan, qaysi xabar ta'kidlaydi: kosmosda ko'p vaqt sarf sizning salomatligi uchun katta emas.

Lekin vaqt ham hayot qo'llab-quvvatlash tizimlari uchun muammolarni yaratadi. Agar oziq-ovqat miqdorini tasavvur bo'lsa, suv, bitta odam bir missiya to'plamda iste'mol mumkin kislorod va elektr uch yilgacha davom (Agar yuzasi turar joy o'z ichiga oladi, agar), bu juda katta Larder talab. Endi to'rt yoki olti bir ekipaj tomonidan ko'paytirib berur va sizni faqat siz oziqlangan hamda sug'orilgan saqlab qolish imkonsiz katta kosmik kerak kabi ko'rinadi.

Agar qayta ishlash va har bir narsani qayta qodir bo'lmasa va bu imkonsiz bo'ladi. kosmik stansiyasi astronavtlar ularning chiqindi suv eng qayta ishlash allaqachon bortida, ularning siydik jumladan. Ular exhaled havo chiqib karbonat angidrid Botir va qolgan kislorod rebreathe. Siz hali ham oldinga borish mumkin, o'sib borayotgan ekinlar hydroponically tomonidan, oziq-ovqat manbai va karbonat angidrid olib tashlash mexanizmini va kislorod ta'minoti yangilash sifatida. Agar o'ng o'simliklar tanlasangiz siz ham inson qattiq chiqindi azot qayta ishlash mumkin. Qaysi albatta balki siz hayot-qo'llab-quvvatlash ekinlarni urug'lantirishdir o'z Poo foydalanishingiz mumkin, deb bir ilmiy yo'lidir.

bu kabi murakkab tizimi yig'ishda juda qiyin, boshqarish va saqlab, va biz ko'rish oldin esa bo'lishi mumkin ekan chuqur fazoda uchib issiqxona. Hozircha hayot qo'llab-quvvatlash muhandislari ular resurslaridan yanada ko'proq qayta ishlash yo'llarini topish jamosi bilan bo'ladi, va shuning uchun ekipajlari tiriklayin ushlab narsalarni chetga surib kerak yuk miqdorini kamaytirish bajarishda.

Bu barcha oddiy ibrat bordir: kosmik qiyin. Barcha chegara harakat bor. Lekin bu erda nishonlash uchun mo'l bor. 21-asr boshidan beri bor kosmosda doimiy inson mavjudligi bo'ldi. Nima yadroviy urush uchun o'rinbosar Battlefield fan ko'p millatli dasturi aylangan sifatida boshladi, tadqiqot va hamkorlik. Bu biz oraliq barcha o'rganishlari lozim nega muhokama ichiga olish joy emas. Inson kosmik tadqiqotlar kelib lekin bir butun boshqalardan ko'ra ko'proq muhim emas ko'p manfaatlar bor. Inson kosmik tadqiqot o'rganish va ilm-fan mansab pog'onasida davom bolalarni ruhlantiradi, Texnologiya va muhandislik. Bu mumkin bo'lishi mumkin, inson tasavvur hech narsa doirasida ularni deb ko'rsatib shunday qilsa. Men u menga ilhom, chunki, bu bilaman va hayotimning butun mening Fascination ushlab davom etdi.

Bu Royal institutining ning Rojdestvo dars berish uchun katta sharafdir. va ha, uyga olib ketish Xabar kosmik qiyin, deb. Lekin, bu yilgi tomoshabinlar uchun haqiqiy ibrat, bu mening sarguzasht bo'ldi, deb va u sizning ham bo'lishi mumkin.

Kosmosda omon qolish uchun qanday uch qismdan BBC4 ko'rsatiladi 28, 29 va 30 8-dekabr. yana ustiga toping Royal institutining saytida va Twitter va suhbatni ishtirok etish Instagram quyidagi @ri_science yoki izlab #xmaslectures

guardian.co.uk © Guardian Yangiliklar & Media Limited 2010

Orqali chop etildi Guardian Yangiliklar Feed plagin WordPress uchun.

28697 0