Geekly articles weekly

خيار صعب لوكالة ناسا: الطيران إلى المريخ أو العودة إلى القمر



تطوير النظام الشمسي ، وفقا للعديد من الخبراء ، ضروري للبشرية جمعاء. إيلون ماسك ، على سبيل المثال ، يعتقد أنه بدون إنشاء بؤرة استيطانية على كوكب آخر من حضارتنا لا يمكن ببساطة البقاء. إن مستعمرة من الناس على كوكب المريخ ، في رأيه ، ستكون بمثابة نسخة احتياطية للبشرية ، والتي ستستمر في العيش والعمل حتى لو حدثت كارثة على الأرض تدمر السكان بالكامل أو معظمهم.

لكن الطيران إلى كوكب المريخ ليس بالمهمة السهلة حتى بالنسبة لفريق صغير من رواد الفضاء. وإذا كنا نتحدث عن مستعمرة كاملة ، فإن المهمة على الإطلاق تكاد تكون مستحيلة. الكلمة الرئيسية هنا هي "تقريبًا" ، حيث أن عددًا من الخبراء على يقين من أن المستعمرة على كوكب المريخ لا تزال خيالية ، ولكنها حقيقة متاحة بالفعل مع المستوى الحالي لتطوير التكنولوجيا. ومع ذلك ، يعتقد بعض العلماء والمهندسين والمتخصصين من مجالات أخرى أن الناس سيكونون أفضل حالًا على القمر ، وليس على كوكب المريخ.

ظلت وكالة ناسا تناقش هذا الأمر منذ فترة طويلة ، وينقسم موظفو الوكالة إلى معسكرين: أولئك الذين يعتقدون أن الناس بحاجة إلى السفر إلى كوكب المريخ والذين يعتقدون أن القمر يمكن أن يصبح وطنًا آخر ، وهو أسهل بكثير في الوصول إليه. وبعد استكشاف القمر ، يمكنك التفكير في كوكب المريخ. يقدم هذا المنشور الحجج المؤيدة والمعارضة لاستكشاف القمر والمريخ. اختيار موظفي ناسا ، على ما يبدو ، سيحدد مستقبل البشرية.

لماذا المريخ؟


ونادرا ما يتفق ممثلو مجال الفضاء الجوي مع بعضهم البعض في كل شيء. لكن الجميع يتفقون على أن المريخ هو اختبار للتكنولوجيا وإرادة البشرية. يعتبر الكوكب الأحمر ذروة جديدة للناس ، والتي يجب التغلب عليها قبل المضي قدمًا. علاوة على ذلك ، فإن المريخ ، على الرغم من الظروف المختلفة عن الأرض ، لا يزال مكانًا أكثر ملاءمة للحياة من ، على سبيل المثال ، الفضاء الخارجي. يوجد جو هنا ، على الرغم من أنه أقل كثافة من الأرض. هناك الكثير من الماء على شكل ثلج (أو ربما يتم تخزين خزانات تحت الأرض بالماء السائل في مكان ما).



في المجموع ، لدى ناسا الآن ثلاثة أسباب رئيسية للسفر إلى المريخ (ليس فقط الطيران ، ولكن للقيام بمهمة يقودها الإنسان مع الهبوط على السطح). أولاً- هذا لإظهار قدرات بلد مثل الولايات المتحدة. كل دولة تريد التفوق في الفضاء ، وأمريكا ليست استثناء.

السبب الثاني هو الاستعمار. سبق أن نوقش هذا أعلاه ، وفي Geektimes تم نشر الكثير من المواد حول الاستعمار. يمكن اعتبار المؤيد الرئيسي لاستعمار المريخ قناع إيلونا. لدى وكالة ناسا مزاج مختلف قليلاً - تخطط الوكالة لأي رحلة استكشافية إلى المريخ مع توقع عودة رواد الفضاء إلى الوطن.

السبب الثالث هو العلم. البحث عن الحياة ، دراسة الظروف على الكواكب الأخرى مهمات مهمة جدا. على مدى السنوات القليلة الماضية ، تعلم الناس الكثير عن النظام الشمسي وأغراضه. طار رجل إلى بلوتو ، ووصل إلى حزام الكويكبات ، وهبط (وإن لم يكن شخصيًا) على المذنب تشوريوموف-جيراسيمنكو.

"كوكب المريخ قبل 3.8 مليار سنة كان مكانًا جيدًا. كانت هناك مياه سائلة ، على قمم الجبال تكمن الثلوج ، وتدفق الأنهار على طول المريخ. كان المريخ مكانا ميمنا. ثم بدأ تطور الحياة على الأرض. علاوة على ذلك ، كانت جميع المكونات على سطح المريخ. إذا ظهرت الحياة هنا ، فهل يمكن أن يحدث نفس الشيء على الكواكب الحمراء؟ قال جون جرونسفيلد ، الفيزيائي ورائد الفضاء الأمريكي ، إذا كان الأمر كذلك ، هل يمكن للميكروبات أن تعيش هناك الآن؟ شارك في خمس رحلات فضائية ، وعمل كمدير للبرامج العلمية في وكالة ناسا.

وبحسب العديد من الخبراء العلميين ، فإن نتائج دراسة محيط جالي كريترإثارة عدد من القضايا التي تحتاج إلى توضيح. على سبيل المثال ، في الصيف الماضي ، اكتشفت المركبة Curiosity زيادة تركيز الميثان في إحدى المناطق. يمكن أن يكون هذا الغاز إما نتيجة لظواهر جيوفيزيائية عميقة الجذور ، أو قد يظهر كمنتج ثانوي للنشاط الحيوي للكائنات الحية الدقيقة.

على الرغم من ذلك ، يعتقد جرينزفيلد أن مشكلة الطيران إلى المريخ قد تم حلها بالكامل بالوسائل والقدرات الحالية للإنسان. التمويل ليس أهم قضية هنا ، لأن ميزانية مثل هذه المهمة ستكون مرتفعة للغاية حتى بالنسبة لبلد واحد متقدم اقتصاديًا.



كما ذكر أعلاه ، فإن مشروع إنشاء مستعمرة أو حتى مجرد رحلة خاضعة للرقابة إلى المريخ له خصوم. لديهم أيضا الحجج ، وعقلانية للغاية.

لماذا لا تطير إلى المريخ؟


يعتقد عدد من العلماء والسياسيين أن الإنسان حتى الآن ليس لديه ما يفعله على كوكب المريخ. سيتطلب السفر إلى هناك قدرًا كبيرًا من الموارد ، ولكن لن يتلقى الأشخاص أي عوائد من حيث الموارد لعدة عقود أخرى. أكثر عقلانية ، وفقا لمعارضي المريخ ، هو الآن حل المشاكل الهامة على الأرض وتطوير استكشاف الفضاء التجاري.

أعضاء الكونغرس لهم نفس الرأي (الكونغرس هو الذي يخصص أموال وكالة ناسا). يحتاج أعضاء الكونجرس إلى نتائج برامج الفضاء هنا والآن. بالمناسبة ، أوباما مؤيد لوجهة النظر هذه فقط. يعد الرئيس ترامب المنتخب حديثًا من أكثر المعارضين "على الأرض" (وليس حرفيا) للرحلة إلى المريخ. وفقا له ، من الأهم حل المشاكل الحالية ، وعدم الوصول إلى رافعة في السماء.

حتى هؤلاء السياسيين الذين يُزعم أنهم من أتباع هجرة الناس إلى المريخ يكسبون في معظم الحالات رأس المال السياسي. استعمار المريخ هو مسألة عقود عديدة ، والسياسيون الحاليون ، في حالة فشل الفكرة مع المستعمرات ، لم يعد من الممكن إلقاء اللوم عليهم لشيء ما - إما أن تكون الأغلبية قد تركت السياسة بحلول ذلك الوقت أو ستكون قد ماتت.

الاعتراضات الرئيسية لمعارضي الرحلة إلى المريخ هي صعوبة الحفاظ على المستعمرة. تقريبا لن تكون هناك موارد. إذا كان المريخ سيظلون قادرين على إنتاج الماء (وهذا لا يزال سؤالًا) ، فسيتم استيراد المعادن والبلاستيك والعديد من الموارد الأخرى من الأرض. يمكن أن يكون لاضطرابات الولادة تأثير سلبي للغاية على عمل المستعمرة ، وقد تكون حياة البشر في خطر.

لماذا القمر؟


على عكس المريخ ، القمر أقرب إلى الأرض. لذا ، من الأسهل والأرخص الوصول إلى هناك. صحيح ، آخر رجل كان على سطح القمر منذ 44 عامًا ، منذ ذلك الحين لم تكن هناك مهام مأهولة. وهنا المفارقة - بعد أن زار شخص القمر ، يعتقد العديد من سكان المدينة والسياسيين أن هذه الذروة قد اتخذت بالفعل ، ولا ينبغي تكرارها. بالنسبة للسياسيين ، يفهم الكثير منهم أنك لن تكسب رأس مال سياسي كبير بالعودة إلى القمر الصناعي الطبيعي للأرض.

ومع ذلك ، فإن رأي السياسيين ليس فقط المهم هنا. والحقيقة هي أنه على القمر ، من المفترض ، أن هناك عددًا كبيرًا من الموارد القيمة للبشر. على سبيل المثال ، الهيليوم -3 ، الذي يهتم بنفس اللغة الصينية. وإيصال الموارد من القمر هو خيار أكثر واقعية بكثير من إيصال الموارد من المريخ (وهو الآن مستحيل عمليًا).

مدة الرحلة إلى القمر حوالي ثلاثة أيام ، وهناك "نوافذ" أكبر بكثير من المغادرة إلى القمر الصناعي الطبيعي للأرض أكثر من المريخ. التخطيط لرحلة إلى القمر لهذا السبب أسهل ، ويمكنك الطيران على عكس أكثر من الكوكب الأحمر.

مع احتمال 100 ٪ تقريبًا ، يمكن القول أنه لا توجد حياة على القمر. ولكن هناك مياه ستكون متاحة للمستعمرين. يختبئ جليد الماء في الحفر والأماكن الأخرى التي لا تخترق فيها أشعة الشمس ، ونتيجة لذلك يتصاعد الجليد. لذا لن يواجه رواد الفضاء مشاكل في الماء.

القمر له أهمية علمية كبيرة. يمكن لدراستها أن تلقي الضوء على أصل القمر والأرض والنظام الشمسي بأكمله. هنا يمكنك أيضًا إنشاء موقع متقدم للبشرية ، حيث سيكون من الممكن إرسال المركبات الفضائية إلى الكواكب الأخرى. عدد من العلماء على يقين من أنك تحتاج أولاً إلى إتقان القمر ، ثم المريخ ، وسيكون من الممكن أن تطير إلى الكوكب الأحمر مباشرة من القمر المتقن بالفعل. الطاقة هنا مجانية - تضيء أشعة الشمس منطقة ضخمة دون انقطاع. إذا قمت بإنشاء مستعمرة على القمر ، فسيكون الشخص قادرًا على دراستها بسرعة كبيرة باستخدام أنظمة تلقائية من أنواع مختلفة. هناك الكثير من جليد الماء ، لذلك سيكون من الممكن الحصول على وقود للصواريخ (الأكسجين والهيدروجين).


بول Spudis ، مؤيد لعودة الإنسان إلى القمر

حتى أن ناسا طورت برنامجًا لاستكشاف القمر لمدة 16 عامًا. الرحلة الأولى ، بحسب المؤلفين ، يجب أن تتم بعد 12 سنة من بدء المشروع. ثم تبدأ الرحلات المنتظمة إلى القمر الصناعي للأرض. وتبلغ التكلفة الإجمالية للمشروع 87.7 مليار دولار ، وبعد 16 عامًا ، وفقًا للمبادرين ، سيكون هناك مستعمرة من "lunavauts" على القمر يمكنها إنتاج حوالي 300 متر مكعب من المياه سنويًا. سيتم استخدام المياه لاحتياجات المستعمرة وإنتاج الوقود.

هناك أيضًا برنامج استعمار القمر لمدة عشر سنوات يسمى واحة القمر. وفقًا لهذا البرنامج ، يمكن تسليم المعدات والأشخاص إلى القمر الصناعي للأرض في 30 رحلة. يمكن لصاروخ واحد ، في المتوسط ​​، نقل حوالي 14 طنا من البضائع. إذا قمت بإرسال مركبات بدون طيار إلى القمر ، فإن القدرة الاستيعابية تزيد إلى 20 طنًا. عشرة ، وفقا للخطة ، يمكن إرسال حوالي 600 طن من البضائع إلى القمر.



المرحلة الأخيرة من هذا البرنامج هي توصيل مساكن قابلة للنفخ إلى القمر لعشرة أشخاص ، والتي سيستخدمها رواد الفضاء. يُقترح ملء جدران الوحدة السكنية بالهيدروجين ، الذي يسهل استخراجه من قمر القمر. تكلفة هذا البرنامج أعلى بعدة مرات من سعر البرنامج السابق وتبلغ حوالي 550 مليار دولار.

من المخطط أن تكون المباني قابلة للنفخ أو بناءها باستخدام تربة قمرية. هناك أيضًا اقتراح لتجهيز مسكن لشخص في تجويف على سطح القمر أو حتى في الحفرة.

استكشاف القمر هو الآن الأكثر نشاطًا بين جميع الصينيين ، الذين لا يمانعون في إنشاء مستعمرة أولاً. من الواضح أن الولايات المتحدة ستحاول منع هذا السيناريو.

أو ربما لا يقف على القمر؟


من الواضح أن مشروع استعمار الأقمار الصناعية للأرض له خصوم أيضًا. أولاً ، ليس كل العلماء على يقين من وجود الجليد على القمر كما يعتقد بعض الخبراء. بالإضافة إلى ذلك ، من المريح للغاية هنا - تغيرات كبيرة في درجة الحرارة ، لا يوجد جو ، هذا كل شيء.

"إذا كانت هناك كتل كاملة من الجليد تقع تحت طبقة رقيقة من طبقة القمر القديمة ، فكيف ستقوم باستخراج هذا الجليد؟ يقول أحد معارضي وجهة النظر هذه: "من غير المحتمل أن يتم ذلك باستخدام المجارف". لكن أصغر خطأ ، انقطاع إمدادات الطاقة - وقد يتجمد رواد الفضاء للتو ، أو ستعاني البنية التحتية للمستعمرة. استعادة كل هذا سيكون صعبا للغاية.

ستكون تكلفة إنشاء مصنع لإنتاج وقود الصواريخ عالية جدًا - ليس من السهل القيام بذلك ، وحتى إذا توفرت الأموال اللازمة ، فإن إنشاء مثل هذا الكائن ليس أمرًا عامًا واحدًا.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن صحة المستعمرين القمريين ستكون مهددة بسبب الغبار القمري الناعم جدًا. الجزيئات الصغيرة من هذا الغبار خطيرة للغاية ، لأن حجمها لا يتجاوز بضع عشرات من النانومترات. يمكن أن يدخل الغبار بهذا الحجم إلى مجرى الدم على الفور. سوف يستقر غبار الكسور الكبيرة في الرئتين. وإذا كان رائد الفضاء يعيش على القمر لفترة طويلة بما يكفي ، فقد يواجه داء السليكوون (مثل عمال المناجم) أو شيء من هذا القبيل.

ربما دعنا نلوح في مكان آخر؟


نعم ، إنه خيار معقول. NASA الكواكب عالم أماندا هندريكس موظف (أماندا R. هندريكس) وزملاؤها ويعتقد أن المكان يكاد يكون مثاليا، حيث سيعيش رجل على سطح تيتان يمكن أن يكون. على الرغم من حقيقة أن الظروف هنا ليست مناسبة جدًا للبشر ، إلا أن التيتانيوم غني بالهيدروكربونات والعناصر الأخرى التي ستوفر للمستعمرين كل ما هو ضروري. بالإضافة إلى ذلك ، على Titan هناك دفاع طبيعي ضد الإشعاع ، وهو ليس على القمر أو على كوكب المريخ. الهيدروكربونات موجودة في كل مكان ، يغطيها سطح القمر الصناعي لكوكب زحل بالكامل ، لذلك ليس هناك حاجة إلى تعدينه. وهنا أيضا يوجد جليد مائي بكميات ضخمة.



بالطبع ، هنا لا يمكنك الاستغناء عن المشاكل. الوصول إلى تيتان لفترة أطول من المريخ. ستستغرق الرحلة بأكملها حوالي سبع سنوات. لذا فإن تحقيق فكرة إنشاء مستعمرة على تيتان هو مسألة المستقبل البعيد.

مع ذلك ، يتفق معظم العلماء على أن الشخص سيخلق عاجلاً أم آجلاً بؤرة حضارية على أحد الكواكب أو الكواكب في النظام الشمسي. لذا فإن السؤال ، على الأرجح ، ليس ما إذا كان الشخص سيكون لديه قاعدة في مكان آخر بجانب الأرض ، ولكن متى سيصبح حقيقة.

Source: https://habr.com/ru/post/ar400323/

More articles:


All Articles