Klasikinėse Marso mokslinės fantastikos pasakose dažnai buvo rodomi į akį žvelgiantys marsiečiai, kurie įsiveržė į Žemę dėl savo brangių išteklių. Tačiau realybė yra ta, kad per ateinančius dvidešimt metų su visais techniniais ir biudžeto apribojimais vieninteliai įsiverš į Raudonąją planetą. Šiais metais NASA pristatė naujausią planą nuo Saulės peršokti 300 milijonų kilometrų į ketvirtąją planetą. Strategijoje numatyta sukurti Mėnulio orbitoje Mėnulio stotį, kuri taps tarpiniu tašku tolimiems kosminiams skrydžiams į Marsą. „Deep Space Gateway“valdomas postas bus kosminės agentūros „Enterprise“versijos „Deep Space Transport“starto padas.
2030-ųjų pradžioje astronautas galėjo palikti pirmąjį žmogaus pėdsaką kitame dangaus objekte nuo 1969-ųjų. Jam ar jai reikės sumanių įtaisų, kurie leistų gyventi šaltoje, nesvetingoje planetoje toli nuo artimiausios vietos, kuri galėtų būti vadinama „namais“.
Vanduo, vanduo visur
Tai, kad Marse yra vandens, jau nieko nebestebina. Raudonosios planetos paviršiaus srovės, kurios periodiškai nuteka, verčia mokslininkus manyti, kad skystas vanduo tikrai turėtų vykti. NASA praėjusiais metais paskelbė, kad po kietu planetos paviršiumi taip pat atrado didžiulį ledo rezervuarą.
Tačiau vargu ar ankstyviesiems keliautojams į Marsą bus lengva patekti į šiuos vandens šaltinius, arba prieiti prie jų bus per brangu. Vietoj to, būsimi astronautai galėtų naudoti vandens gaudyklės tipą, kurį sukūrė Kalifornijos universiteto Berklio universiteto mokslininkai.
Šis saulės energija varomas prietaisas naudoja specialų metalinį-organinį karkasą (MOF) vandeniui iš oro ištraukti bent 20 procentų drėgnumo sąlygomis. Praėjusį mėnesį žurnale „Science“buvo paskelbtas tyrimas šia tema.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Naudojant šį prototipą, per 12 valandų iš oro buvo galima surinkti apie tris litrus vandens, naudojant vos kilogramo MOF. Rėmas sujungia metalus, tokius kaip magnis, su organinėmis molekulėmis, kurios išsirikiuoja į standžius, porėtus pluoštus, kad kauptų dujas ir skysčius.
„Jei santykinė oro drėgmė Marse yra apie 20 proc. Ar daugiau, nesuprantu, kodėl šis prietaisas ten negali veikti“, - sako Omaras Yagi, bendraautorius, prieš 20 metų išradęs MOF.
Nors vandens gaudytojas būtų nepaprastai naudingas sausringose Žemės vietose, toks įrenginys veiks visiškai sausame Marse, kur, nepaisant dykumos sąlygų, santykinė oro drėgmė naktį gali siekti 80–100% - o tai yra daugiau nei pakankamai, kad iš atmosferos išsiurbtų vandenį.
„Yagi“komanda jau dirba prie pigesnio ir efektyvesnio vandens garų sorbcijos MOF. „Tik laiko klausimas, kada ši technologija taps ekonomiškai konkurencinga. Tai yra svarbus žingsnis link vandens tiekimo ateities, aš tai vadinu „individualizuotu vandeniu“.
Civilizacijos antspaudas
Šiomis dienomis 3D spausdinti galime bet ką - net ir veikiančias kiaušides. Gebėjimas gaminti įrankius ir dalis tikrai padės Marso kolonistams, kurie negali visko pasiimti su savimi vienu ypu.
Neseniai Šiaurės vakarų universiteto komanda pademonstravo galimybę spausdinti 3D struktūras naudojant Marso ir Mėnulio dulkes. Tiksliau, ne tikros dulkės, o NASA patvirtintas to paties dydžio ir formos imitatorius. Mokslininkai, vadovaujami Ramil Shah, naudojo vadinamąjį 3D dažymo procesą, kuriame naudojami nauji dažai, kuriuos jos laboratorija anksčiau naudojo tokiems dalykams kaip grafenas ir anglies nanovamzdeliai.
Tyrimas buvo paskelbtas šių metų pradžioje „Nature Scientific Reports“.
Sudaryta iš 90% masės dulkių, 3D spausdinta medžiaga yra labai lanksti ir patvari kaip guma. Jį galima „supjaustyti, susukti, sulankstyti ir suformuoti prieš 3D dažymą“. Jūs netgi galite pagaminti LEGO kaladėles.
„Tokiose vietose kaip kitos planetos ir mėnuliai, turintys ribotus išteklius, žmonės turės naudoti tai, kas yra šioje planetoje, kad galėtų gyventi“, - sako Shahas, McCormicko inžinerijos mokyklos docentas. „Mūsų 3D rašalai tikrai atveria galimybę spausdinti įvairius funkcinius ar struktūrinius objektus, kad būtų sukurtos buveinės už Žemės ribų.“
Namai toli nuo namų
NASA kuria savo sprendimą dėl būsto Raudonojoje planetoje. Tai iglu.
Techniškai „Marso ledo namai“yra dideli, pripučiami vamzdiniai statiniai, kuriuose bus surinktos iš planetos medžiagos ir uždarytos ledo kiaute.
Pripučiamos konstrukcijos idėja yra ta, kad ją lengva transportuoti. Kodėl ledas? Vanduo puikiai apsaugo nuo radiacijos, ir tai yra vienas iš didžiausių pavojų, su kuriais susiduria žmonės keliaudami kosmose. Ilgalaikis poveikis gali sukelti vėžį ar net ūminę radiacinę ligą.
Arba būstas, laboratorijos ir kiti pastatai gali būti palaidoti po paviršiumi, priversdami tyrėjus gyventi kaip trogloditai. Tačiau „Mars Ice Home“siūlo geresnę perspektyvą.
„Visa mūsų pasirinkta medžiaga yra permatoma, todėl dalis dienos šviesos iš išorės galės įsmukti ir pranešti, kad esate name, o ne oloje“, - sakė Kevinas Kemptonas, pagrindinis NASA „Mars Ice Home“projekto tyrėjas.
Vienas obuolys per dieną
Neaišku, ar mokslinis fantastinis filmas „Marsietis“iš tikrųjų padidino bulvių pardavimus, tačiau mokslininkai kuria sudėtingus savarankiškus augalų ūkius, kurie būsimiems astronautams aprūpins šviežiais vaisiais ir daržovėmis.
Pavyzdžiui, bendras NASA, Arizonos universiteto ir privačių įmonių projektas yra Bioregeneracinė gyvybės palaikymo sistema (BLSS), atstovaujama hidroponinės augalų kameros, kuriai gaminti maistui nereikia dirvožemio (arba, dar geriau, žmogaus išmatų).
Uždaros ciklo sistema prasideda nuo daug maistinių medžiagų turinčio vandens. Maistinis vanduo palaiko augalų šaknų sistemą. Sistema tuo pačiu metu naudinga tiek augalams, tiek žmonėms, nes pastarieji išskiria anglies dioksidą, kurį absorbuoja augmenija. Savo ruožtu augalai gamina deguonį fotosintezės būdu.
„Pirmasis didelis projektas prasidėjo 2004 m. Mes suprojektavome ir pastatėme maisto auginimo kamerą Pietų ašigalyje (Antarktidoje). Jis vis dar yra ir vis dar veikia “, - sako Jeanas Giacomelli, Tvarkomos aplinkos žemės ūkio centro direktorius ir buvęs BLSS projekto pagrindinis tyrėjas.
BLSS buvo rodomas uždaroje ekologinėje sistemoje „Biosphere 2“, priklausančioje ir valdomai australų.
Ateities iššūkiai
Akivaizdu, kad dar reikia daug nuveikti, kol astronautai Raudonojoje planetoje pradės auginti skanius raudonus obuolius. NASA ir jos komerciniai partneriai vis dar kuria naujos kartos raketas, kurios valdys visas sunkias būsimų misijų operacijas. Vykdomi kiti projektai, skirti sukurti giluminės erdvės apgyvendinimo modulius, kurie nuves žmones į Marsą.
Lieka rimtų kliūčių. Pavyzdžiui, radiacijos problema. ESA finansuojami mokslininkai neseniai paskelbė prietaisą, imituojantį kosminę spinduliuotę, siekiant ištirti grėsmes ir sukurti sprendimus, kaip sušvelninti jos poveikį žmonėms ir įrangai. Šiuo metu aviacijos medicina daugiausia dėmesio skiria tyrimui, kaip žmonės giliai kosmose išlieka sveiki ir atsparūs.
Taip pat kyla klausimas apie buvimą toli nuo namų. Ar žmonės yra pakankamai stiprūs, kad išgyventų tokią ilgą kelionę? Antarktidos sąlygomis šia tema taip pat atliekami tyrimai.
Šiemet sukaks 60 metų nuo kosmoso amžiaus pradžios, kai Rusija pirmą kartą paleido kosminį palydovą. Nuvykti į Marsą greičiau nei per šimtmetį nuo šio lūžio taško bus istorinė akimirka, kuri skelbs naują žmonių rasės ateitį.
ILYA KHEL