Delen:
10 obstakels die astronauten op een reis naar Mars moeten overwinnen
De gedachte aan een bemande missie naar Mars prikkelt de verbeelding. Of de eerste reis nu wordt gemaakt door een privébedrijf zoals SpaceX, een overheidsinstantie zoals de NASA of een publiek-privaat partnerschap, u ziet de reis waarschijnlijk in de komende twee decennia. Interplanetair ondernemen is echter geen garantie voor succes.
Astronauten die de reis maken zullen tal van obstakels hebben om aangepakt te worden, van financiële uitdagingen voordat ze van de grond komen om met succes de landing op Mars te houden. Daartussen zullen ze worden blootgesteld aan meer ruimtestraling dan wie ook in de geschiedenis, hebben ze te maken met intense psychologische druk en hebben ze aanzienlijke moeite om met de aarde te communiceren.
Hier zijn 10 obstakels die astronauten moeten overwinnen tijdens een reis naar Mars.
10 geld
Voordat astronauten de baan van de aarde verlaten, worden ze geconfronteerd met de mogelijkheid om achtergehouden te worden door een gebrek aan financiële middelen. De geprojecteerde kosten lopen sterk uiteen, variërend van honderden miljoenen tot honderden miljarden voor een enkele reis. Beide schattingen vertegenwoordigen een enorme financiële toewijding.
De overheid besteedt nu minder geld aan ruimteverkenning dan het deed bij het sturen van bemande missies naar de maan. De private sector is in staat om sommige aspecten van een missie voor minder dan de overheid te financieren, maar heeft nog steeds beperkingen.
Een ideale oplossing combineert de innovatie-expertise van de particuliere sector met de ervaring van de overheid en een gezonde infusie van contanten van beide kanten.
Ongeacht wie de rekening betaalt, het geld inzamelen en het verstandig uitgeven, zal uiteindelijk bepalen of en wanneer astronauten naar Mars gaan.
9 Zwaartekracht tarten
Hoe deskundig de mens ook wordt om naar de ruimte te gaan, het uitstappen van de planeet zal altijd een uitdaging zijn. De relatief korte reis van het oppervlak van de aarde naar een baan eromheen, houdt in dat je harder tegen de zwaartekracht duwt dan dat het tegen je aandrukt. De zwaartekracht die verhindert dat een raket opstijgt, is zo sterk dat je 11 kilometer (7 mijl) per seconde moet reizen om te ontsnappen aan de zwaartekracht van de aarde.
Ruimteverkenning door overheden heeft geresulteerd in talloze explosies tijdens de opstartfase, en particuliere ondernemingen hebben vaak hetzelfde lot te verwerken. Hoe geavanceerd ruimtereizen ook wordt, van de grond komen is altijd een risico.
8 Killer Space Debris
Een succesvolle lancering is een prestatie om trots op te zijn, maar overleven in de baan van de aarde is ook geen kleine taak. De ruimte is bezaaid met puin van door de mens gemaakte voorwerpen die zo snel als 28.200 kilometer per uur (17.500 km / u) rondvliegen, wat zeven keer sneller is dan een snel rijdende kogel. Tel daarbij de snelheid op die een raket nodig heeft om aan de zwaartekracht van de aarde te ontsnappen, en zelfs kleine stukjes puin worden dodelijke objecten.
Ruimtepuin is georganiseerd op grootte en de cijfers zijn verrassend. Er zijn 13.000 stukjes puin groter dan een softbal, 100.000 stukjes groter dan een cent, en tientallen miljoenen brokstukjes kleiner dan een cent. Elk stuk puin loopt het risico met een ander stuk in botsing te komen en meer puin te creëren. Als gevolg daarvan is de baan van de aarde een mijnenveld van dodelijk ruimtepuin.
Astronauten gebruiken een combinatie van strategieën om veilig te blijven in het enorme gebied van puin. Navigatie wordt gebruikt om de dodelijke ruimteafval te vermijden en afscherming wordt gebruikt om de effecten van wat niet kan worden vermeden tot een minimum te beperken.
Zolang echter ruimteschroot bestaat, vormt dit een bedreiging voor astronauten.
7 Te veel gewicht
Voor elke succesvolle reis naar Mars is voldoende brandstof nodig om een ongelooflijk zware lading te vervoeren. NASA heeft al met succes onbemand ruimtevaartuig op Mars laten landen. Maar in elk geval was het gewicht van de gerobotiseerde voertuigen aanzienlijk minder dan nodig was om een bemanning en noodzakelijke hulpmiddelen voor levensonderhoud te vervoeren.
Een bemande reis naar Mars vereist het minimaliseren van zowel gewicht als brandstof. Echter, deze realiteit creëert iets van een paradox. Omdat het meenemen van mensen naar Mars meer gewicht vereist, vereist het ook meer brandstof die op zichzelf meer gewicht oplevert en nog meer brandstof vereist.
Deze realiteit vereist dat planners achter een Mars-reis zorgvuldig uitgebalanceerde formules ontwikkelen om te onderhandelen over gewicht en brandstof. En een betere benzineverbruik zou zeker geen kwaad.
6 Verveling en isolatie
Experts verwachten dat astronauten zullen omgaan met uitdagingen van isolatie en verveling op hun weg naar Mars - om maar te zwijgen van de eenzaamheid waarmee ze worden geconfronteerd bij het bouwen van een huis op een nieuwe planeet.
De reis van de aarde naar Mars zal lang duren. De tijd die nodig is om tussen de twee planeten te reizen, hangt af van hoe nauw hun banen in elkaars verlengde liggen. In het verleden varieerden onbemande missies naar Mars van 128 tot 333 dagen. Een kleine bemanning gevangen in een klein ruimtevaartuig voor lange periodes is gebonden aan ervaring verveling en isolatie.
Bovendien verergeren pogingen om de gewichtsvereisten te minimaliseren door de bemanningsmaat te verkleinen, deze uitdaging alleen maar. Hoe kleiner de bemanning, hoe minder tijd er nodig is totdat je elke grap en verhaal kunt herhalen die je metgezellen ooit woord voor woord hebben verteld.
De psychologische effecten van een kleine ploeg die lange tijd samen is geïsoleerd, creëren een aantal belemmeringen voor een succesvolle Mars-reis.
5 Psychologisch effect van gezichtsvermogen van de aarde
Terwijl astronauten de reis naar Mars maken, zal hun thuisplaneet kleiner en kleiner worden totdat het lijkt op een punt in de lucht. Astronauten ervaren momenteel psychologische voordelen van het zien van de aarde vanuit een baan, maar niemand weet precies wat er zal gebeuren als ze de normale zichtbaarheid van onze thuisplaneet verliezen.
Geprojecteerde gevolgen van het niet kunnen zien van de aarde zijn onder meer depressie, heimwee, complete psychose en zelfs zelfmoord. De zorgen zijn zo legitiem dat het nog te verschijnen evenement een naam heeft gekregen: fenomeen 'Earth-out-of-view'.
Om de gevaren te minimaliseren van het niet in staat zijn om de aarde duidelijk te zien, zijn er plannen zoals het verschaffen van toegang tot telescopen. Maar wetenschappers houden nog steeds de onbekende effecten van het fenomeen 'Earth-out-of-view' als belangrijke belemmeringen voor een Mars-expeditie.
4 moordlustige bemanningsleden
Naast obstakels in hun eigen geest en buiten het ruimtevaartuig, worden astronauten geconfronteerd met uitdagingen van hun bemanningsleden. Zelfs de beste vrienden kunnen na een tijdje op elkaars zenuwen werken, en een lange tijd in een kleine ruimte vastzitten met slechts een paar mensen kan een gevaarlijk psychologisch effect hebben waarbij geweld een mogelijke uitkomst is.
"Je kunt een maand lang met iemand opschieten," zei Nick Kanas, een psychiater die les gaf aan de Universiteit van Californië, San Francisco, en onderzoekt de ruimtepsychologie, "maar je hebt het nu anderhalf jaar of langer, en het is anders."
Sterker nog, biosfeer-testritten waarbij de bemanning op Aarde is geïsoleerd om een Mars-reis te simuleren hebben ertoe geleid dat leden weigeren om met elkaar te praten, behalve als het gaat om essentiële taken.
De potentiële gevaren van een gewelddadig meningsverschil op weg naar Mars hebben wetenschappers het ontwikkelen van intensieve screenings- en behandelprotocollen voor de geestelijke gezondheid voor de lange ruimtevaart.
3 Communicatie met de aarde
Een telefoongesprek op aarde is bijna onmiddellijk, maar de realiteit van communicatie tussen Aarde en Mars is heel anders. Het verste dat een langeafstandsgesprek vanuit de Verenigde Staten kan maken, is ongeveer 29.000 kilometer (18.000 mijl), maar een signaal tussen de twee planeten moet gemiddeld 225 miljoen kilometer (140 miljoen mijl) bedragen.
Naarmate astronauten dichter bij Mars komen, neemt de mogelijkheid van vrijwel directe communicatie met de Aarde af. Afhankelijk van hoe dicht de twee planeten zijn, duurt een eenrichtingsradiosignaal tussen 4,3 en 21 minuten, wat betekent dat een eerste signaal gevolgd door een reactie tot 42 minuten kan duren.
Bovendien kan de zon de communicatie tussen de twee planeten in die mate belemmeren dat astronauten weken achtereen van de aarde afgesneden kunnen worden.
Deze vertragingen voorkomen niet alleen dat astronauten om sociale redenen communiceren, maar beperken ook hun vermogen om live ondersteuning te krijgen voor ontelbare technische problemen.
2 Straling van de ruimte
Ruimtestraling is een van de belangrijkste uitdagingen voor een Mars-reis. De atmosfeer van de aarde beschermt degenen die op de planeet leven van de ruimtestraling, maar astronauten hebben niet zo'n bescherming.
Astronauten op het internationale ruimtestation worden blootgesteld aan tien keer zoveel straling als degenen die op aarde leven. Degenen die naar Mars reizen, zullen straling tegenkomen die opwaarts 100 keer zo intens is als die ervaren op Aarde.
Hoewel de effecten van straling op Mars-niveau onbekend zijn, zijn gedocumenteerde effecten van blootstelling aan straling net buiten de atmosfeer van de aarde onder meer verlies van gezichtsvermogen, verhoogde risico's voor kanker, neurologische aandoeningen en meer. De effecten van straling op de reis naar Mars zullen vrijwel zeker ernstiger zijn.
Stralingsafscherming minimaliseert een aantal van de gevaren, maar lost het probleem niet volledig op. De meest effectieve oplossing lijkt een manier te vinden om de blootstelling te beperken door de duur van de reis te verkorten. Maar zelfs in de meest ideale omstandigheden, anticipeert de NASA op het overtreden van haar eigen richtlijnen voor blootstelling aan straling tijdens een reis naar Mars.
1 Landing op Mars
De laatste stap op een reis naar Mars is ook een van de meest dodelijke. De gevaren zijn zo reëel dat NASA-wetenschappers de afdaling uit de atmosfeer van Mars naar de oppervlakte verwijzen als 'zes minuten terreur'.
Ruimtevaartuigen komen de atmosfeer van Mars binnen met bijna 20.000 kilometer per uur (12.000 mph) en gebruiken de wrijving van de atmosfeer om te vertragen. Na ongeveer vier minuten bevindt het ruimtevaartuig zich op dezelfde vlieghoogte als een commerciële straalvliegtuig op aarde, maar reist nog steeds met 1.600 kilometer per uur (1.000 mph).
Een reeks parachute-openingen en raketten vormen de laatste hobbelige minuut, waarna een ruimtevaartuig de grond raakt met een snelheid tot 80 kilometer per uur (50 mph) en tot vier verdiepingen hoog stuitert tot het uiteindelijk volledig tot stilstand komt.
Meer dan 60 procent van alle internationale missies naar Mars ontmoeten een nederlaag en het landingproces is verantwoordelijk voor de meeste mislukkingen. Het laatste obstakel voor astronauten op een reis naar Mars is misschien wel het moeilijkste.