Марс,NASA,технології
На початку жовтня відбудеться прем’єра науково-фантастичної кінострічки «Марсіанин» відомого режисера Рідлі Скотта. Герої фільму опиняться на Марсі в недалекому майбутньому і будуть користуватися перспективними технологіями, деякі з яких є аж ніяк не плодом чого-небудь уяви. Подібні технології вже є на озброєнні NASA, інші почнуть застосовувати вже найближчим часом. З деякими з цих передових технологій вас познайомить даний пост.
У Космічному центрі імені Джонсона астронавти в рамках експерименту HERA (Human Exploration Research Analog) готуються до тривалих місій на Червону планету. HERA імітує поселення астронавтів на далекій планеті. Двоповерхова будівля складається з житлових і робочих приміщень, санітарно-гігієнічного модуля і шлюзового відсіку. В експерименті астронавти вирішують оперативні тренувальні завдання, пропоновані НАСА, а психологи досліджує взаємовідносини членів місії. Експеримент триває 14 діб. Надалі НАСА планує збільшити цей термін до 60 днів.
На Марсі люди не зможуть розраховувати на регулярно поповнювані з Землі запаси їжі. Тому члени пілотованих місій повинні навчитися самі вирощувати необхідні сільськогосподарські культури (зокрема зернові) безпосередньо на станції на поверхні Червоної планети. В експерименті Veggie, на Міжнародній космічній станції (МКС) за допомогою світлодіодів (червоного, синього і зеленого) астронавти виростили салат.
На Марсі немає озер, річок і морів, а видобуток води з грунту може бути дуже енерговитратною. На МКС діє WRS (Water Recovery System), завдяки якій, як зауважив один астронавт (у НАСА не уточнюють, хто саме), «вчорашній кава перетворюється в завтрашній кави». Технологія дистиляції рідини, що застосовується на МКС, вже сьогодні добре зарекомендувала себе в бідних водою районах Землі і при стихійних лихах.
Вода, їжа і будинок необхідні для виживання на Землі. Однак на Марсі цього недостатньо — в атмосфері Червоної планети дуже мало кисню. На МКС Oxygen Generation System виробляє кисень з видихуваного людиною вуглекислого газу електролізом. НАСА працює над підвищенням продуктивності цієї системи, щоб використовувати її на Марсі.
Умови на Марсі не дуже комфортні для людини. Без надійного скафандра на вулицю не вийдеш. Крім того, великою проблемою для астронавтів може стати марсіанська пил — не можна допустити, щоб вона проникла всередину скафандра і поселення на планеті. Нещодавно НАСА визначився з дизайном марсіанського скафандра — прототип Z-2 був обраний після голосування, організованого агентством на своєму сайті.
Переміщатися на великі відстані на Червоній планеті астронавти допоможе розробляється НАСА транспортний засіб MMSEV (Multi-Mission Space Exploration Vehicle). Цей всюдихід з шістьма розгортаються колесами здатний виконувати складні маневри на сильно пересіченій місцевості.
Іонні двигуни, призначені для майбутніх досліджень далекого космосу, створюють реактивну тягу за допомогою іонізованого і розігнаного до високих швидкостей в електричному полі газу. Такі агрегати встановлені, наприклад, на станціях Dawn і New Horizons. Вони відрізняються малою витратою палива і довговічністю, але у них порівняно низька тяга. НАСА в рамках проекту NEXT (nasa’s Evolutionary Xenon Thruster) розробляє семикиловаттный іонний двигун, який, можливо, знайде застосування в пілотованих місій.
Біля поверхні Марса майже немає вітру, а від широкого використання в пілотованих місій ядерних джерел енергії НАСА поки утримується. На МКС електроенергію дають сонячні фотопанелі, здатні забезпечити електрикою до 40 приватних житлових будинків. Такі же панелі встановлені на космічному кораблі Orion. Приймається ними енергія акумулюється в літій-іонні батареї і дозволить астронавтам обійтися без сонячного світла на темному боці орбіти Місяця.
НАСА застосовує радіоізотопні термоелектричні генератори (РІТЕГ) вже понад 40 років, від місячних місій Apollo до ровера Curiosity. Використовують їх у майбутній місії Mars 2020. РІТЕГ перетворюють тепло природного радіоактивного розпаду плутонію-238 в електричну енергію. На Curiosity РІТЕГ генерує близько 110 ватт електроенергії — приблизно стільки ж, скільки споживає звичайна лампочка розжарювання. Як запевняє НАСА, природний радіаційний фон (космічне випромінювання) на поверхні Марса ще сильніше, ніж у РІТЕГ, тому він майже не впливає на загальну радіаційну безпеку.
НАСА з партнерами розробляє окуляри доповненої реальності. Цей аксесуар запропонують астронавтів на МКС, а також запровадять у конструкцію майбутніх скафандрів.
Звідси
