Mohou lidé žít na Marsu? Technologie, která to může uskutečnit

Lidská kolonizace Marsu je populární téma ve sci-fi po celá desetiletí. V posledních letech se však možnost poslat lidi k životu na Marsu stala velmi reálnou.

S více soukromými společnostmi a vládními agenturami pracujícími v tomto prostoru jsme mohli v blízké budoucnosti vidět, jak jsou lidé posíláni na Mars. Jaká technologie však musí být zavedena, aby se to stalo?

V tomto článku se podíváme na některé z technologií, které lidem umožní žít na Marsu.

Jaderný pohon

Prvním krokem je schopnost dostat se na Mars. Průměrná vzdálenost ze Země na Mars je kolem 140 milionů mil a cesta v současné době trvá šest až osm měsíců. Transport na Mars by musel udržovat malou a střední skupinu lidí po tuto dobu, po dobu, kdy jsou na Marsu, a pro zpáteční cestu.

Čím delší je cesta, tím je cesta dražší, obtížnější a nebezpečnější. Po tuto dobu musí vydržet palivo, systémy podpory života a jídlo. Aby byla cesta rychlejší, NASA pracuje na efektivnějších pohonných systémech - které využívají jaderný tepelný pohon.

Jaderný tepelný pohon poskytuje dvojnásobnou účinnost než současná technologie. Pohonná látka jako kapalný vodík se ohřívá přes jaderný reaktor. Vzhledem k tomu, že se vodík přeměňuje na plyn, poskytuje tah tryskou, která pohání kosmickou loď.

Nafukovací tepelné štíty

Protože kosmická loď bude muset být velmi velká, aby podpořila lidi na cestě na Mars, přistání bude nesmírně obtížné. To platí zejména kvůli rozdílům v marťanské atmosféře ve srovnání se Zemí. Protože je tenčí, kosmická loď sestoupí mnohem rychleji než na Zemi a typické technologie, jako jsou padáky, nebudou sestup zpomalovat.

V současné době jsou tepelné štíty tuhé kovové konstrukce, které přijímají hlavní část tepla během opětovného vstupu do atmosféry. Jelikož je rychlost tak vysoká, tření způsobí nárůst obrovských teplot v přední části kosmické lodi. Tepelný štít vyzařuje teplo od kosmické lodi a chrání základní kosmickou loď. Tento druh tepelného štítu je prostě příliš objemný, než aby byl použitelný pro kosmickou loď o velikosti potřebné pro přepravu lidí na Mars.

Zde přicházejí nafukovací tepelné štíty. Nafukovací tepelný štít, jako je ten, který vyvíjí NASA, by mohl tento proces drasticky vylepšit. Tento nafukovací tepelný štít, který se nazývá letový test na nízké oběžné dráze nafukovacího zpomalovače (LOFTID), je šest metrů široký a vyrobený až 15krát silnější než ocel a je navržen tak, aby se odvíjel a nafukoval při vstupu kosmické lodi na Mars atmosféra. Zabírání menšího prostoru než tradiční tepelný štít, a přesto větší inflace, nám umožní bezpečně přistát na Marsu.

Ochrana před marťanskou atmosférou

Marťanská krajina je pro lidi nehostinná. Sci-fi poskytl spousta řešení tohoto problému. Ale jak by to vypadalo v reálném životě?

Marťanská atmosféra je tenčí a mnohem chladnější a skládá se z více než 95% oxidu uhličitého s pouze 0,13% kyslíku. A existuje mnohem vyšší úroveň radiace. To znamená, že lidé budou muset žít uvnitř soběstačných stanovišť.

Za prvé, stanoviště budou muset být schopna vytvářet a recyklovat správné podíly plynů, které mohou lidé dýchat. Hlavní metodou, která byla navržena, je recyklace dusíku a argonu přítomného v marťanské atmosféře a přidání kyslíku k ní. Podíl by mohl být 40% dusíku, 40% argonu a 20% kyslíku.

Aby se však tyto plyny dostaly z atmosféry, bude třeba oxid uhličitý ze vzduchu „vydrhnout“ (odstranit). Dále je třeba kyslík vyrábět jeho odstraněním z vody, která již na Marsu existuje, nebo jeho přivedením ze Země.

Nakonec s přidaným slunečním zářením na Marsu bude muset existovat nějaký druh radiační ochrany pro obyvatele Marsu. Dvě navrhované metody jsou radiační štít (který je těžké a těžko transportovatelný ze Země na Mars) nebo život v podzemí v marťanských jeskyních nebo lávových trubicích. Vyvíjí se nafukovací „vchod“, který může poskytnout vzduchotěsnou část podzemních systémů právě z tohoto důvodu.

Zůstat v teple a udržovat se v kondici

Průměrná teplota na Marsu je -80 stupňů Fahrenheita nebo -62,2 stupňů Celsia. A teploty se mohou drasticky houpat; zatímco v noci může být -100 ° F (-73 ° C), denní teploty mohou dosáhnout + 70 ° C (cca 21 ° C). To znamená, že regulace teploty bude jednou z hlavních výzev marťanského stanoviště.

Gravitace na Marsu je poměrně slabá (pouze 38% zemské). Slabší gravitace znamená, že lidé žijící na Marsu mají vyšší šanci na ztrátu kostní hustoty, což drasticky zvyšuje pravděpodobnost zlomenin. A to nezahrnuje měsíce strávené v nulové gravitaci na cestě na Mars.

Přežít dlouhá období v mikrogravitaci, astronauti musí důsledně cvičit. NASA zkoumá vesmírné obleky s větší odolností, aby tomu zabránila. Mezitím astronauti z USA a Ruska procházejí celoročními studiemi na vesmírné stanici abychom mohli lépe porozumět účinkům nižší gravitace na lidské tělo, a pokud se dokážeme přizpůsobit.

Výroba vody, potravin a paliv

Voda na Marsu existuje, i když velká část je solná. To znamená, že k bezpečné pitné vodě bude nutné odsolování. Celá voda by se hypoteticky recyklovala, protože je to energeticky účinnější než shromažďování a odsolování více vody. Ale co rostliny?

Povrch Marsu má všechny potřebné komponenty pro pěstování rostlin. Má vodu a organické sloučeniny, které rostliny potřebují k přežití. Ale nemá pohostinnou atmosféru. Skleníky, které účinně vytvářejí atmosféru vhodnou pro rostliny, budou nejvyšší prioritou, protože to bude jediný způsob, jak vytvářet jídlo na Marsu.

Všechno, co jsme zmínili, vyžaduje palivo k výrobě energie. Nejpravděpodobnější metodou pro výrobu paliva bude opět využití vody, která je již na Marsu. Voda může být rozdělena na vodík a kyslík. Kyslík lze použít při vytváření pohostinné atmosféry, zatímco vodík je účinnou hnací látkou. Před odesláním lidí tedy bude nutné připravit automatizovaný závod na zpracování vodíku, aby bylo zajištěno, že je k dispozici palivo.

Mohou tedy lidé žít na Marsu?

Odpověď je ano - ale ne snadno. V cestě stojí mnoho náročných překážek. Hlavní výzvou je cesta na Mars az něj, přežití v drsném prostředí a výroba potravin, vody a paliva.

I když to zní nepřekonatelně, vědci jsou optimističtí. Elon Musk to ve skutečnosti uvedl SpaceX může poslat astronauty na Mars jakmile 2024. A i když prvních několik misí bude pravděpodobně zahrnovat pouze krátkou dobu pobytu na Marsu, je to stále neuvěřitelný výkon!

SpaceX zahajuje misi na Měsíc financovanou dogecoiny

Zní to jako mem. Zjevně to tak není.

Přečtěte si další

O autorovi