Visions durant segles, no dècades
Hem de viatjar per l'espai exterior? La resposta convenient és no. No obstant això, tenint en compte tot el que ens amenaça com a humanitat i civilització, no seria prudent abandonar l'exploració espacial, els vols tripulats i, en definitiva, buscar altres llocs on viure que no siguin la Terra.
Fa uns mesos, la NASA va anunciar un detall Pla Nacional d'Exploració Espacialper assolir els alts objectius establerts a la directiva de política espacial del president Trump de desembre de 2017. Aquests plans ambiciosos inclouen: planificar un desembarcament a la lluna, desplegament a llarg termini de persones a la Lluna i al seu voltant, reforçar el lideratge dels Estats Units a l'espai i enfortir les empreses espacials privades. i desenvolupar una manera d'aterrar de manera segura els astronautes nord-americans a la superfície de Mart.
Qualsevol anunci sobre la implementació de les caminades marcianes l'any 2030, tal com es publica al nou informe de la NASA, és, però, força flexible i està subjecte a canvis si passa alguna cosa que els científics no s'han adonat de moment. Per tant, abans de refinar el pressupost d'una missió tripulada, es preveu, per exemple, tenir en compte els resultats Missió Mart 2020, en què un altre rover recollirà i analitzarà mostres de la superfície del planeta vermell,
Port espacial lunar
El calendari de la NASA haurà de sobreviure als reptes de finançament que són típics de qualsevol nova administració presidencial dels EUA. Els enginyers de la NASA al Centre Espacial Kennedy de Florida estan actualment muntant una nau espacial que portarà els humans de tornada a la Lluna i després a Mart en els propers anys. Es diu Orió i s'assembla una mica a la càpsula en què els astronautes de l'Apol·lo van volar a la Lluna fa gairebé quatre dècades.
Quan la NASA celebra el seu 60è aniversari, s'espera que el 2020 al voltant de la Lluna i el 2023 amb astronautes a bord, la torni a enviar a l'òrbita del nostre satèl·lit.
La lluna torna a ser popular. Tot i que l'administració de Trump va determinar fa temps la direcció de la NASA a Mart, el pla és construir primer estació espacial orbitant la lluna, l'anomenada porta o port, una estructura semblant a l'Estació Espacial Internacional, però que serveixen vols a la superfície de la Lluna i, en definitiva, a Mart. això també està als plans base permanent al nostre satèl·lit natural. La NASA i l'administració presidencial s'han fixat com a objectiu donar suport a la construcció d'un aterratge lunar comercial robòtic no tripulat com a molt tard el 2020.
La nau espacial Orion s'acosta a l'estació en òrbita de la lluna - visualització
Així ho va anunciar a l'agost al Johnson Space Center de Houston el vicepresident Mike Pence. Pence és el president de la recentment renovada Consell Nacional de l'Espai. Més de la meitat del pressupost proposat per la NASA de 19,9 milions de dòlars per al proper any fiscal s'ha destinat a l'exploració lunar, i el Congrés sembla que aprovarà aquestes mesures.
L'agència ha demanat idees i dissenys per a una estació de passarel·la en òrbita al voltant de la Lluna. Els supòsits es refereixen a un cap de pont per a sondes espacials, relés de comunicació i una base per al funcionament automatitzat de dispositius a la superfície lunar. Lockheed Martin, Boeing, Airbus, Bigelow Aerospace, Sierra Nevada Corporation, Orbital ATK, Northrop Grumman i Nanoracks ja han enviat els seus dissenys a la NASA i l'ESA.
La NASA i l'ESA prediuen que seran a bord Port espacial lunar Els astronautes hi podran romandre fins a uns seixanta dies. La instal·lació ha d'estar equipada amb tanques d'aire universals que permetin tant a la tripulació entrar a l'espai exterior com atracar naus privades que participen en missions mineres, incloses, com cal entendre, les comercials.
Si no és radiació, llavors ingravidesa mortal
Fins i tot si construïm aquesta infraestructura, els mateixos problemes associats als viatges de llarga distància de les persones a l'espai encara no desapareixeran. La nostra espècie continua lluitant amb la ingravidesa. Els mecanismes d'orientació espacial poden provocar grans problemes de salut i els anomenats. malaltia espacial.
Com més lluny del capoll segur de l'atmosfera i del camp magnètic terrestre, més problema de radiació - risc de càncer hi creix amb cada dia addicional. A més del càncer, també pot causar cataractes i possiblement Болезнь Альцгеймера. A més, quan les partícules radioactives arriben als àtoms d'alumini dels cascs dels vaixells, les partícules es transformen en radiació secundària.
La solució seria plàstics. Són lleugers i forts, plens d'àtoms d'hidrogen els nuclis minúsculs dels quals no produeixen molta radiació secundària. La NASA està provant plàstics que poden reduir la radiació en naus espacials o vestits espacials. Una altra idea pantalles anti-radiació, per exemple, magnètic, creant un substitut del camp que ens protegeix a la Terra. Els científics de l'Escut Superconductor de Radiació Espacial Europea estan treballant en un superconductor de diborur de magnesi que, en crear un camp magnètic, reflectirà les partícules carregades lluny d'una nau. L'escut funciona a -263°C, cosa que no sembla gaire, donat que ja fa molt fred a l'espai.
Un nou estudi mostra que els nivells de radiació solar augmenten un 10% més ràpid del que es pensava anteriorment i que l'entorn de radiació a l'espai empitjorarà amb el temps. Una anàlisi recent de les dades de l'instrument CRaTER de l'òrbita lunar LRO va demostrar que la situació de radiació entre la Terra i el Sol s'ha deteriorat amb el temps i que un astronauta sense protecció pot rebre un 20% més de dosis de radiació del que es pensava anteriorment. Els científics suggereixen que gran part d'aquest risc addicional prové de partícules de raigs còsmics de baixa energia. Tanmateix, sospiten que aquest 10% addicional podria imposar greus restriccions a l'exploració espacial en el futur.
La ingravidez destrueix el cos. Entre altres coses, això porta al fet que algunes cèl·lules immunitàries no poden fer la seva feina i els glòbuls vermells moren. També provoca càlculs renals i debilita el cor. Els astronautes de l'ISS lluiten amb la debilitat muscular, el declivi cardiovascular i la pèrdua òssia que duren de dues a tres hores al dia. No obstant això, encara perden massa òssia mentre estan a bord.
L'astronauta Sunita Williams durant un exercici a l'ISS
La solució seria gravetat artificial. A l'Institut Tecnològic de Massachusetts, l'antic astronauta Lawrence Young està provant una centrífuga que recorda una mica la visió d'una pel·lícula. La gent s'estira de costat, en una plataforma, empenyent una estructura inercial que gira. Una altra solució prometedora és el projecte canadenc de pressió negativa del cos inferior (LBNP). El propi dispositiu crea llast al voltant de la cintura de la persona, creant una sensació de pesadesa a la part inferior del cos.
Un risc comú per a la salut a l'ISS són els petits objectes que suren a les cabines. Afecten els ulls dels astronautes i provoquen abrasions. Tanmateix, aquest no és el pitjor problema per als ulls a l'espai exterior. La ingravidez canvia la forma del globus ocular i l'afecta disminució de la visió. Aquest és un problema greu que encara no s'ha resolt.
La salut en general es converteix en un tema difícil en una nau espacial. Si ens refredem a la Terra, ens quedarem a casa i ja està. En un entorn tancat i tancat ple d'aire recirculat i molts tocs de superfícies compartides on és difícil rentar-se correctament, les coses es veuen molt diferents. En aquest moment, el sistema immunitari humà no funciona bé, de manera que els membres de la missió estan aïllats unes setmanes abans de la sortida per protegir-se de les malalties. No sabem exactament per què, però els bacteris són cada cop més perillosos. A més, si esternudeu a l'espai, totes les gotes surten volant i continuen volant més enllà. Quan algú té la grip, tots a bord la tindran. I el camí fins a la clínica o l'hospital és llarg.
La tripulació de 48 expedicions a bord de l'ISS: la realitat de la vida a bord de la nau espacial
El proper gran problema dels viatges espacials resolt cap comoditat vida. Bàsicament, les expedicions extraterrestres consisteixen a travessar un buit infinit en un recipient a pressió que es manté viu per una tripulació de màquines que processen l'aire i l'aigua. Hi ha poc espai i vius amb por constant a la radiació i als micrometeorits. Si estem lluny de qualsevol planeta, no hi ha vistes a l'exterior, només la foscor profunda de l'espai.
Els científics busquen idees sobre com reviure aquesta terrible monotonia. Un d'ells és Una realitat virtualon els astronautes podien passar l'estona. Una cosa altrament coneguda, encara que amb un nom diferent, d'una novel·la de Stanisław Lem.
L'ascensor és més barat?
Els viatges espacials són una sèrie interminable de situacions extremes a les quals estan exposades persones i equips. D'una banda, la lluita contra la gravetat, la sobrecàrrega, la radiació, els gasos, les toxines i les substàncies agressives. D'altra banda, descàrregues electrostàtiques, pols, temperatures que canvien ràpidament a banda i banda de l'escala. A més, tot aquest plaer és terriblement car.
Avui en necessitem uns 20 mil. dòlars per enviar un quilogram de massa a l'òrbita terrestre baixa. La majoria d'aquests costos estan relacionats amb el disseny i el funcionament. sistema d'arrencada. Les missions freqüents i llargues requereixen una quantitat important de consumibles, combustible, recanvis, consumibles. A l'espai, la reparació i el manteniment del sistema és car i difícil.
Ascensor espacial - visualització
La idea d'alleujament financer és, almenys en part, el concepte ascensor espacialconnexió d'un punt determinat del nostre globus terrestre amb una estació de destinació situada en algun lloc de l'espai arreu del món. L'experiment en curs dels científics de la Universitat de Shizuoka al Japó és el primer d'aquest tipus a microescala. En els límits del projecte Satèl·lit robòtic autònom connectat a l'espai (STARS) dos petits satèl·lits STARS-ME es connectaran mitjançant un cable de 10 metres, que mourà un petit dispositiu robòtic. Aquest és un mini-model preliminar de la grua espacial. Si té èxit, pot passar a la següent fase del projecte de l'ascensor espacial. La seva creació reduiria significativament el cost del transport de persones i objectes cap a i des de l'espai.
També has de recordar que no hi ha GPS a l'espai, l'espai és enorme i la navegació no és fàcil. Xarxa de l'espai profund - una col·lecció de matrius d'antenes a Califòrnia, Austràlia i Espanya - fins ara aquesta és l'única eina de navegació extraterrestre que tenim. Pràcticament tot, des dels satèl·lits d'estudiants fins a la nau espacial New Horizons que actualment perfora el cinturó de Kuiper, depèn d'aquest sistema. Aquest està sobrecarregat i la NASA està considerant limitar la seva disponibilitat a missions menys crítiques.
Per descomptat, hi ha idees per a un GPS alternatiu per a l'espai. Joseph Guinn, un expert en navegació, es va proposar desenvolupar un sistema autònom que recollís imatges d'objectius i objectes propers, utilitzant les seves posicions relatives per triangular les coordenades de la nau espacial, sense necessitat de control terrestre. Ell l'anomena Sistema de Posicionament a l'Espai Profund (DPS) per breu.
Malgrat l'optimisme dels líders i visionaris -des de Donald Trump fins a Elon Musk-, molts experts encara creuen que la perspectiva real de la colonització de Mart no són dècades, sinó segles. Hi ha dates i plans oficials, però molts realistes admeten que serà bo que una persona trepitgi el Planeta Roig fins al 2050. I més expedicions tripulades són pura fantasia. Després de tot, a més dels problemes anteriors, cal resoldre un altre problema fonamental: cap unitat per a viatges espacials molt ràpids.
