项目“出埃及记”。火星殖民梦想的背后是什么?
译者的话:最近,定期出版有关即将进行的空间扩展的各个技术方面的出版物。我想与您分享一篇文章,分析人类之前已经出现的概念性问题,它已经进入太空,但尚未成为人类的家。3月27日,美国宇航员Scott Kelly从地球发射升空,六个小时后登上了国际空间站。从那以后他就一直在那里。每天,国际空间站(ISS)都会绕地球旋转十五圈半,这意味着凯利(Kelly)在一个月内绕地球旋转了450次。目前大约是一千。凯利(Kelly)今年51岁,不高(170厘米),矮胖,有圆脸,几乎没有明显的微笑。如果一切顺利,他将在2016年3月之前返回地球,从而创造了美国人在太空停留时间的纪录。即使短暂停留在太空中,对人体来说也是一项艰巨的考验。颅内压的变化会引起眼睛问题。零重力会导致头晕。液体会积聚在不应放置的地方。肌肉萎缩和骨骼变得脆弱。宇航员的内部器官向上运动,脊柱伸展。按照期望,到凯利下降到地球时,他的成长将增加到175厘米。美国宇航局将凯利奥德赛定义为“一年任务”。当他描述地球周围的圆圈时,原子能机构的科学家将监测他的身体和情绪状态的恶化,监测睡眠模式,心率,免疫反应,精细运动技能,新陈代谢和肠道细菌。凯利(Kelly)有一个孪生兄弟,马克(Mark),他也是一名宇航员。 (马克·凯利(Mark Kelly)曾是亚利桑那州前国会议员加布里埃尔·吉福德(Gabriel Giffords)的丈夫。这将给出太空旅行对一个分子直至分子水平的影响的想法。凯利(Kelly)的为期一年的任务是排练更长,不间断且艰苦的旅程。根据美国宇航局的巴斯光年风格的说法,这是火星无极限任务的垫脚石。根据最接近的轨迹,火星距离地球5600万公里,根据最可能的情况,到那里飞行需要9个月。由于行星的相对运动,到达火星的任何宇航员都必须等待3个月才能返回家中。美国宇航局至少从理论上了解到凯利,这将有助于预测并克服行星际旅行的困难。但是,尽管NASA为“火星不是极限”任务做准备,但其实际成就却有所减少。美国人上一次飞到月球是在1972年。实际上,自尼克松政府以来,没有一个美国人比低地球轨道(LEO)飞行得更远。 (位于低地球轨道的国际空间站,平均高度保持354公里。)现在,即使这个距离也超过了NASA的覆盖范围。在2011年航天飞机计划结束后,原子能机构没有足够的资金将宇航员派往LEO。因此,在执行任务之前,凯利必须飞往哈萨克斯坦的草原上的拜科努尔。在那儿,他在一家旅馆里为宇航员住了几个晚上,等待两名俄罗斯人乘坐联盟号飞船飞行。毫无疑问,即使是5600万公里的旅程也应该在某个地方开始。但是,一个有理智的人可能会问:我们要去哪里?真的对火星感兴趣吗?还是只是去哈萨克斯坦?在最近的一些书中,作者提出了这些问题,有些直接提出,有些则更加模糊。克里斯·恩皮,来自亚利桑那大学的天文学家,研究宇宙的结构和演化。在《超越:太空的未来》(诺顿)一书中,他预测了光明的“外星人”未来。据他介绍,经过20年,太空旅游业将蓬勃发展,再加上零重力的性爱汽车旅馆。三十年后,在火星和月球上将出现小型但可行的殖民地。一百年来,在太空中出生的一代婴儿将出现在这些殖民地中。他写道,在2115年,那些出生于地球以外但从未回家的人已经成年。Impe知道NASA当前存在的问题。在“超越”一书中,他非常关注图表,该图表显示了工程处预算随着时间的变化。从五十年代末到六十年代末,它一直增加到1969年第一次登月之前的一两年,达到了所有联邦支出的5%。然后,就像太空碎屑冲向地球一样,它急剧收缩。如今,NASA的拨款不到联邦预算的0.5%。“没有雄鹿,没有雄鹿罗杰斯“注意Impi。他对航天飞机计划的失败感到坦率。航天飞机计划的失败以两次灾难告终-挑战者号和哥伦比亚号航天飞机的灭亡,以及十四名宇航员的生命。即使这些装置没有爆炸,航天飞机也从未按如下所述运行:“发射次数比最初计划少了十倍,一次发射的成本却高出二十倍。”但是NASA并不是现场的唯一参与者。航天业务中私人公司数量的激增使Impe感到鼓舞。他提到了丹麦企业家巴斯兰斯多普(Bas Lansdorp)的“大胆”计划,该计划通过互联网推广前往火星的单程旅行。 Lansdorp计划通过使其成为真人秀来资助他的项目-想象电影Survivor,The Truman Show和Martian Chronicles的混合。其他商业项目包括Jeff Bezos的Blue Origin,Virgin Galactic Richard Branson和Space Adventures Eric Anderson。太空冒险公司已经通过安排有钱人参观国际空间站来找到自己的位置。 (上次获批准的飞行是价值5200万美元的英国歌手莎拉·布莱曼的飞行;但该歌手推迟了飞行,Impi写道:“经过多年的停滞,人们对太空的兴趣恢复了。”西蒙·舒斯特(Simon&Schuster)有望出版
的《我们如何在火星上生活》一书的作者斯蒂芬·佩特拉内克(Stephen Petranek)提出了更大胆的假设。据他介绍,人们将在十多年后出现在火星上。 Petranek是一名记者,在从事《发现》杂志工作之前,他是《老房子》杂志的主编,也许这一职业道路可以解释为什么本书的主要主题致力于在火星建筑工地上需要哪些工具。他指出:“我们绝不能仅仅因为我们没有预见到矿物沉积物的存在而停止水钻探过程,因为需要使用不同类型的钻头进行钻探。”Petranek描述了一个多阶段解决方案。火星的先驱者必须为生存而战,几乎与美国殖民者一样。为了获得水,他们将需要耕种称为regolith的行星土壤,融化冰并蒸馏出生成的水。要呼吸,您必须将水分解成氢气和氧气,然后将氧气与惰性气体(很可能是它们从某处接收的氩气)混合。最终,根据Petranek所说,将会发生平衡转移。人们将不适应火星上的生活条件,而是将火星适应自己的需求。它们将改变大气层并加热地球。随着go石融化,古老的河流将再次流淌,生命将在其红色河岸上重生。直到整个城市出现,越来越多的人会到达火星。他写道,火星将成为地球上数百万人的新领域,新希望和新命运,愿意为利用这个红色星球上正在等待的新机遇而做很多事情。埃里克·康威(Eric Conway)在“ 探索与发展:喷气推进和火星之谜的实验室 ”一书(由约翰·霍普金斯出版)中对太空人的未来有了另一种看法。康威(Conway)是加州技术大学喷气推进实验室的科学历史学家,用类似于月球表面的干燥语言写作。 Conway特别注意Impi和Petranek忽略的那些技术问题。 (“研究与开发”的很大一部分致力于门和导航软件。)NASA已经完成了几次前往火星的任务。其中一些失败了。由于缺乏人员,成功和失败不会引起公众的广泛关注。康威想了解发生了什么错误以及从中汲取了什么教训。分析的结果表明,不太可能有人会参加第一次载人旅行。回想一下研究火星大气的轨道飞行器的情况。这是一个看起来像一台巨大电视的设备。它旨在收集有关火星大气层的数据,并作为与其他探测器进行通讯的手段。该装置价值1.25亿美元,于1998年12月11日从卡纳维拉尔角发射升空。他花了九个半月的时间在太阳系中旅行,直到1999年9月23日,在太空方面,他到达了发射轨道。在飞越火星并切断与火星的连接之前,一切似乎都按计划进行。他本应在20分钟后重新出现,但从未露面。相反,它在火星的气氛中燃烧了。随后对事故的调查导致了NASA承包商洛克希德·马丁公司。该公司的工程师忘记了将英制单位转换为公制单位。结果,当评估并联式喷气发动机的强度时,计算误差为4.5倍。康韦表示,有机会注意到这种错误的计算,但是由于“错误,疏忽和缺乏人员”,所有这些都被遗漏了。康威工作的喷气推进实验室正在为美国国家航空航天局(NASA)开发前往火星的任务。这意味着他有权接触与该轨道飞行器相关的官员以及参与更成功项目的人员,例如2004年1月的“火星探测漫游者机遇号”或MER-1。在据称盛水的地方降落在火星附近的火星上。 (“商机”设备的寿命已经比预期的要长40倍,流动站至今仍在发送数据。)康韦同情原子能机构的问题,并且像Impi一样,将它们至少部分与预算削减相关。但是,Impi和Petranek迫切需要人们去发展火星,因此Conway希望这不会很快发生。康威认为,在太空旅行的渴望与了解太空的渴望之间存在差距。与持续数十年的预算削减相比,这一“缺口”对NASA而言是一个更为严重的问题。这种矛盾是NASA结构的组成部分,该结构一方面包括人类太空探索计划,另一方面包括科学计划。计划中的火星飞行任务仍然具有科学性,但有时,在坚持下,以人为本的飞行任务与它们混合在一起。一旦发生这种情况,结果就是完全的“混乱”。康威坚持执行任务的科学性,在他看来,这种情况下以人为本是错误的方法。人们甚至不应该尝试去另一个星球。并不是因为它们脆弱,脆弱并且运输昂贵,而是因为它们本身是一场“彻底的灾难”。他写道:“人们在自己周围和内部创造生物群落。” NASA坚持认为该舰的着陆模块必须是无菌的,但“我们不能对自己进行消毒”。如果人们来到这颗红色的星球上-这是一个四十九岁的康韦声称在他的一生中不太可能发生的事件-他们将立即毁灭这个星球,只是出现在那儿:“科学家需要未受火星影响的火星,而不是暴露于地球的有害影响。”如果人们开始改变气氛并融化重金属,他们的处境会更糟。康威写道:“不会再有科学家感兴趣的火星了。” “这将是另一个火星。”斯科特·凯利(Scott Kelly)到达国际空间站几周后,一家私人航空航天公司SpaceX发射了装有该站货物的火箭。这批货物包含用于该团队的电子设备和产品,以及用于研究的20只活鼠。此外,还向意大利宇航员萨曼莎·克里斯托福雷蒂(Samantha Cristoforetti)发送了一台咖啡机,以在微重力下制作浓缩咖啡。 《每日咖啡新闻》网站报道:“这对一个人来说是小菜一碟,对全人类来说却是一个大饮茶。”运送货物的火箭被设计为可重复使用。发射后,运载火箭的第一阶段应该返回地球并在大西洋的一艘船上轻轻着陆。发射的这一部分没有按计划进行;而不是平稳的下降,台阶翻倒并爆炸了。创立SpaceX的埃隆·马斯克(Elon Musk)向他的200万订户发推文说,失败的原因是“油门响应率低于预期”。尽管已经广泛宣传了许多失败事件,但SpaceX取得了比其他任何公司都更多的成就,证明了私人太空公司可以飞行。这使Mask(在其帐户上)其他业务项目(包括PayPal和Tesla)成为了探索火星的爱好者的最爱。 (“我们如何在火星上生活”本质上是关于马斯克成就的故事的延续。)尽管事实上,SpaceX尚未将一个人送往至少低地球轨道(计划于2017年首批宇航员飞行),努力制定计划,打造“火星殖民化的运输船”。他最近宣布,他预计将在今年年底前详细开发运输船。对于马斯克来说,飞往火星不仅仅是一件很酷的事情。他问道:“我们是否正在成为多行星视图?” “否则,那将不是一个美好的未来。我们只是在地球上闲逛,直到另一场灾难摧毁了我们。”Impi也有类似的看法。他说:“人类已经进化了数百万年。” “但是在过去的60年中,原子武器对我们自己的破坏造成了潜在威胁。迟早,我们将不得不离开这个蓝绿色的球,否则我们将死掉。” 彼得拉内克也这么说。他写道:“地球上人类的持续生存面临着真正的威胁,包括无法保护我们的星球免受环境破坏以及发生核战争的可能性。” “火星上的第一批定居者是我们物种生存的最大希望。”为什么同一个人相信我们可以生活在地球之外,却不相信我们可以生活在地球上?这两个想法之间的联系可以追溯到恩里科·费米(Enrico Fermi)。1950年,原子弹之父之一的费米转向氢弹之父爱德华·特勒,问道:“每个人都在哪里?” 关于这个问题的进一步讨论引起了以下内容的所谓费米悖论:地球是绕普通恒星运转的普通行星。考虑到宇宙的年龄和我们技术发展的速度,来自银河另一部分的智能生命形式应该已经出现在地球上。但是他们自己和他们的踪迹都没有被注意到。那他们呢
十年后,毕业于哈佛天文学的弗兰克·德雷克(Frank Drake)思考了一个类似的问题,并设法用数字形式表述了这个问题。著名的Drake方程式中的关键变量是能够建造火箭和反重力咖啡机的文明能够持续多久。如果有许多适合生活的行星,并且这种生活是一种理性的形式,并且如果一个行星上的智能生物能够与另一行星上的智能生物进行交流,那么没有人与我们接触的事实意味着这种文明就不存在了。“在我们目前的技术发展水平上,文明一定会发生不寻常的事情,而从坏的意义上来说这是“不寻常的”,”马斯克在接受永旺杂志采访时说。 “很可能有许多已灭绝的单行星文明。”当然,其中有“许多已灭绝的单行星文明”的星系也可以包含许多两行星的文明。1965年,在准备将人类送上月球时,美国国家航空航天局(NASA)资助了一项有关人类最好的朋友的研究。该机构想知道释放到外层空间的狗会发生什么情况。每三只一组,将试验动物放置在从中抽出空气的室中。狗适应(或多或少)海平面上的气压。这意味着溶解在其体内的气体与外界压力保持平衡。通过将狗置于真空中,这种赋予生命的平衡将受到困扰。安装在车厢中的摄像头显示,狗像气球一样膨胀,或者用这项研究的官方结果说,就是“膨胀的山羊皮袋”。 (有趣的是,这种现象并没有影响狗的眼球,尽管它们周围的软组织像舌头一样肿胀了很多)。压力下降也对胃肠道产生负面影响。膨胀的狗通过肠子吹空气;这导致频繁且同时出现排便,排尿和剧烈呕吐的行为。这些动物的舌头麻木,患有类似于癫痫病的癫痫发作。 (此效果是由于水分快速蒸发导致的热损失的结果)。在试验箱中对总共126条具有不同停留时间的狗进行了测试。在人造空间呆了两分钟的人中,有三分之一死了。其余的被吹走并最终康复。在抽真空3分钟的人群中,死亡率为三分之二。我遇到了“ 在无空气环境中对动物减压的实验»在研究年度火星任务期间。也许这只是我的地心偏见,但我被类比震惊。尽管凯利(Kelly)付出了所有的训练和勇气,但实际上,他还是另一只实验性哺乳动物。像狗一样,他被放置在一个密闭的房间里,以观察他的身体可以承受的压力。在这两个实验中,至少在一般意义上来说,结果都是完全可以预测的。从狗,人类和老鼠到海龟,蜘蛛和海马,到目前为止,每个赋予我们在宇宙中遇到过的感觉的生物都已经进化以适应称为地球的宇宙物体。根据Petranek的说法,我们可以采用最美丽,最奇妙的这些形式并将它们扔到太空中,这一想法将成为“我们的最大希望”,就像它深陷沮丧一样。正如Impi指出的那样,六十年来,我们有机会粉碎自己。一旦我们真正摧毁了我们自己,因为我们已经摧毁了许多物种。但是,将火星视为备用行星(除了缺乏氧气,气压,食物和饮用水之外)的问题在于,我们没有看到主要的东西。无论我们走到哪里,我们都将与我们同行。我们要么能够解决我们自己的思想提出的问题,要么不能够解决。也许我们没有遇到一个外星人的原因可能是因为那些幸存的人不会在银河系周围爬行。也许他们安静地坐在家里,照看自己的花园。Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN380559/
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