מדענים לשרטט את היסודות של מושבה על מאדים

אלקטרוני ערכיות ודיאגרמות לואיס (יוני 2019).

Anonim

מדענים של EPFL מיפו את הצעדים הנדרשים לבניית מאגר מחקר עצמאי על מאדים, שיהיה ראוי למגורים לטווח הארוך. עבודתם יכולה לסייע לחוקרים לקבוע סדרי עדיפויות לתוכניות החלל לחקור את מאדים, כמו גם את מערכת השמש כולה.

אם היו אי פעם חיים על מאדים, עקבותיו הם הסיכוי הטוב ביותר למצוא את הקטבים של כוכב הלכת. או ליתר דיוק, בפיקדונות הקוטב הקוטביים שלה, שהם שכבות של קרח ואבק שנבנו במשך אלפי שנים. אז, על פי צוות של מדענים EPFL, הקטבים יהיה המקום ההגיוני ביותר להקים בסיס מחקר, פוטנציאל, מושבות. צוות זה מיפה אסטרטגיה צעד אחר צעד יחד עם הטכנולוגיה הנדרשת כדי לבנות בסיס מחקר על מאדים זה יהיה לקיום עצמי וזה יכול להכיל נוכחות מאוישת לטווח ארוך. תוצאות עבודתם יפורסמו בקרוב באקטא אסטרונאוטיקה ומוצגות היום בכנס הכנס הבינלאומי של אנטריינס אינטרנשיונל דו-טורניר בויקסואזה שבצרפת.

"הקטבים עשויים להציב אתגרים רבים יותר בהתחלה, אבל הם המיקום הטוב ביותר לטווח הארוך, שכן הם משאירים משאבים טבעיים שאנו עשויים להשתמש בהם", אומרת אן-מרלן רודה, מחברת המחקר המובילה וסטודנטית בטכנולוגיית חלל בהנדסת החלל של EPFL (ESpace). ואף על פי שהמדענים חושבים היטב אל העתיד - מושבות שיפותחו במשך כמה דורות - הם עדיין נכנסו לפרטי פרטים בעיצובם. "רצינו לפתח אסטרטגיה המבוססת על טכנולוגיות שנבחרו בהתאם ומתאר תרחיש בדיקה, כך שעשרים שנה מהיום יוכלו האסטרונאוטים לבצע את המשימה הזו בחלל", היא מוסיפה.

תחילה הבסיס, אחר-כך הצוות

האסטרטגיה של מדענים של EPFL כוללת שליחת צוות של שישה אנשים לקוטב הצפוני של מאדים במהלך הקיץ הקוטבי, כדי לנצל את 288 הימים של אור מתמשך, ולאחר מכן להחזיר אותם בבטחה לכדור הארץ. הרומן הראשון של האסטרטגיה שלהם הוא שזה יתקיים בשני שלבים. ראשית, הרובוטים יישלחו לבניית מרחב מחיה מינימלי לצוות ולבדוק את המשאבים הטבעיים הקיימים באתר. לאחר מכן הצוות יובא פנימה. גישה זו תמזער את המטען שהמעבורות בחלל יצטרכו לשאת ולהפוך את המשימה לבטוחה ככל האפשר עבור אנשי הצוות. עם זאת, מהנדסים עדיין לפתח רקטות כי יכול להתמודד עם 110 טון של ציוד.

כך שבסיס המחקר יוכל לקיים נוכחות מאוישת במשך תשעה חודשים - ובסופו של דבר אף יותר - התוכנית היא לנצל את מרב המשאבים הטבעיים שנמצאו על מאדים, בראש ובראשונה מים. הגילוי של קרח על הקוטבים אומר הבסיס יכול תיאורטית לייצר מים, חמצן וחנקן - תרכובות חיוניות לחיי אדם. כימיקלים אחרים במארס (בעיקר CO2) וקרקע (כמו סיליקון, ברזל, אלומיניום וגופרית) עשויים לשמש לייצור חומרים כגון לבנים, זכוכית ופלסטיק, או אפילו דלקים כמו מימן ומתנול. כל זה יהפוך את בסיס המחקר למציאות עצמית לאורך זמן.

אבל בהתחלה, משאבים חיוניים כמו מזון ואנרגיה יהיה צריך להיות דחף מכדור הארץ. אלה עשויים לכלול מזון מיובש בהקפאה, כור תוריום וסוללות.

איגלו באורך שלושה מטרים

בסיס המחקר יכלול שלושה מודולים: ליבה מרכזית, כמוסות וכיפה. הליבה המרכזית תהיה בגובה של 12.5 מטר ובקוטר של חמישה מטרים, והיא תאכל את מרחב המחיה המינימלי ואת כל מה שהצוות צריך לחיות. שלושת הקפסולות ייבנו סביב מרחב המחיה המינימלי וישמשו כנתיבים בין החלל לבין החיצוני. רובוטים יקימו את המבנים הללו בשלב הראשון של המשימה. הכיפה תכסה את כל הבסיס ותהיה עשויה מסיבי פוליאתילן המכוסה בשכבה עבה של שלושה מטרים של קרח - יצירת מעין איגלו. הכיפה תייצג גם מרחב מחייה נוסף, תספק מחסום שני שיגן על הצוות מפני קרינה ומיקרוטאוריטים, ויעזור לשמור על לחץ קבוע בתוך הבסיס.

חידוש נוסף בתוכנית המדענים הוא ליצור מערכת עגורן שיסובבו סביב מאדים ויופעלו במהלך המשימה השנייה. מערכת זו תשמש נקודת מעבר בין מעבורות חלל המגיעות מכדור הארץ לבסיס המחקר על מאדים. רכב עגורן מיוחד שתוכנן על ידי המדענים, יפרוק ציוד ממעבורות חלל אל פני השטח של מאדים. "הרכב של העגורן יכול לחזור ולהשתמש בו מספר פעמים, והוא יופעל על ידי דלק המיוצר על מאדים, והוא יקטין את המטען שהמעבורות בשטח יצטרכו לשאת לבסיס המחקר", אומר קלאודיו לאונרדי, מדען נוסף המעורב במחקר. "מערכת העגינה של הרכב תהיה דומה לזו ששימשה בתחנת החלל הבינלאומית: לאחר שיסעו מעבורת, יפרק הרכב את המטען והצוות ויניח אותם על מאדים". מה שהופך את עיצוב הרכב הייחודי שלהם הוא כי המנועים ממוקמים מעל מרכז הכובד של הרכב וכי הרכב יכול לשמש עבור שש משימות. הדלק לעלייה ייעשה באתרו וכי הירידה תבוא מכדור הארץ.

"אנחנו צריכים לבצע משימה ראשונית כדי לנסות את הכל בפעם הראשונה, וככל שהמטרה הראשונית נחשבת, כך נוכל מהר יותר להעביר דברים ולעבור להתנחלות", אומרת אן-מרלן רודה. במציאות, המדענים לא נקטו עמדה על האפשרות של התנחלות מאדים. אבל אחד היתרונות העיקריים של מחקר זה הוא כי המערכות הוא חוזה יכול לשמש משימות רובוטיות בכלל, אם מאדים, הירח, יבשתי או אחרת.

menu
menu