Mars i Luna za čovjeka: usporedbeni analiza cilja i izazova

Osvojenje Luna i Marsa — ključni, ali principijalno različiti vektori kosmičke ekspanzije čovječanstva. njihovo usporedbu — ne sporno o prioritetima, nego analiza dviju međusobno dopunjujućih strategija, svaka od kojih rješava jedinstvene znanstvene, tehnološke i filozofske zadatke.

Luna: logistička baza i poligon

Luna, kao najbliže Zemlji nebesno tijelo (384 400 km), je idealni poligon za probu tehnologija budućnosti.

1. Znanstvene ciljeve: kapuca vremena Sunčevog sustava.
Luna, koja nema atmosfere i tektoničke aktivnosti, čuva na svojoj površini netaknutu geološku kroniku. Regolit (lunski tlo) sadrži tragove sunčevog vjetra, podatke o drevnoj sunčevoj aktivnosti i, možda, komadiće tvari ispuštenih s Zemlje i Marsa pri udarcima asteroida. Istraživanje lunarnih polja s njihovom vječnom sjенью, gdje je otkriven ledeni led, — ključ do razumijevanja raspodjele vode u Sunčevom sustavu.

2. Tehnološke i resursne zadatke: «zapravna stanica».

Dobijanje resursa (ISRU — In-Situ Resource Utilization). Led iz polarnih kratera može se razdjeliti na vodik i kisik — komponente najefikasnijeg raketskog goriva. To će omogućiti stvaranje goriva deponija na Luni za međuplanetne misije, radikalno smanjujući njihovu cijenu (za lansiranje s Zemlje će se potrebno samo korisna naprava, a ne ogromni zalihe goriva za povratnu putovanje).

Testiranje sustava za održavanje života. Stvaranje zatvorenih ili djelomično zatvorenih ekosistema (bioregenerativnih sustava) pod uvjetima lunične gravitacije (1/6 g) — ključni korak prije leta na Mars.

Astronomija. Odbacna strana Luna — jedinstveno mjesto za smještaj radioteleskopa, zaštićenih od radiopomjera Zemlje.

3. Izazovi.
Glavna opasnost — lunična prašina. Njezine čestice imaju oštre, neokatane ivice (zbog odsustva erozije) i elektrostatički naelektrizane. One prodiru u mehanizme, skafandre i pluća, predstavljajući dugoročnu ugrozu za zdravlje i tehniku.

Interesantan činjenica: Projekt Artemis NASA je ciljan ne samo na «posjetu», nego na stvaranje održivog prisutstva — Lunar Gateway (orbitalna stanica) i baze na površini. Rusija i Kina također planiraju zajedničku luničku bazu ILRS (International Lunar Research Station).

Mars: cilj za kolonizaciju

Crvena planeta (srednje udaljenost 225 milijuna km) — konačni cilj u vidljivom budućnosti zbog sličnosti s Zemljom.

1. Znanstvene ciljeve: traženje života i prošlosti.
Mars je glavni kandidat za otkrivanje tragova vanzemaljske života, vjerojatno primitivnog i fosilnog. Istraživanje Marsove geologije, tragova drevnih rijeka i jezera, sastava atmosfere će pomoći razumjeti zašto planete, imajuće slične početne uvjete, su krenule po različitim putovima: Zemlja je postala nastanjena, a Mars — hladna pustinja.

2. Tehnološke i filozofske zadatke: postanje međuplanetnim vidom.

Autentičnost misije. Let na Mars (2-3 godine) — prva doista autonomna misija. Zbog otklona veze (do 22 minuta u jednom smjeru) ekipa mora samostalno donositi kritične odluke.

Stvaranje samoodrživih kolonija. dugoročni cilj — iskoristiti lokalne resurse: atmosferski CO₂ za dobijanje kisika i metana (gorivo po procesu Sabatie), podzemni ledeni led za vodu, regolit za gradnju. To će biti proba sposobnosti čovječanstva živjeti neovisno o biotsfери Zemlje.

3. Izazovi.

• Radiacija. Za vrijeme leta i na površini ekipa će dobiti dozu, sličnu životnom limitu za astronauta. Potrebno je stvaranje efikasne zaštite (vodene ekranovi, magnetni štitovi) ili smanjenje vremena leta.
• Gravitacija (3/8 g). dugoročno utjecaj na zdravlje čovjeka (kosti, mišići, kardiovaskularni sustav) je potpuno neizučeno. Možu li kolonisti nakon života na Marsu ikada vratiti se na Zemlju?
• Toksična prašina. Marsova prašina sadrži perhlorate — soli, štetne za štitnu žlijezdu. Ona je također malena i globalno raspodijeljena burama.

Interesantan činjenica: Misija Mars-500 (2010-2011), provedena u Moskvi, je imitirala 520-dnevni let na Mars i otkrila ozbiljne psihološke probleme: kod članova ekipе su poremećeni cirkadni ritmi, razvili su depresivna stanja zbog monotonije i izolacije.

Usporedbena tablica u tekstualnom obliku

Udaljenost: Luna: 3-4 dana leta; Mars: 6-9 mjeseci u jednom smjeru.
Gravitacija: Luna: 1/6 g; Mars: 3/8 g. Oboje nedostaju za dugoročno zdravlje bez kontramjera.
Atmosfera: Luna: vakuum; Mars: razrijeđena (1% od zemaljske), CO₂. Na Marsu postoji nekakva zaštita od mikrometeorita i kosmičkih zraka.
Resursi: Luna: vodeni ledeni led na poljima, helij-3; Mars: podzemni ledeni led, atmosferski CO₂, perhlorati u tlu.
Ključni cilj: Luna: poligon i logistički hub; Mars: znanstvena kolonizacija i traženje života.
Glavni rizik: Luna: abrazivna prašina i radiacija; Mars: radiacija u letu, gravitacija, toksična prašina.

Strateška veza

Luna i Mars — nisu konkurenti, nego stupnjevi jedne ljestvice. Luna je isprobni stajalište. Na njoj se može i treba probati:

• Tehnologije dobijanja i iskorištavanja lokalnih resursa.
• Sustavi održavanja života u uvjetima druge gravitacije.
• Metode zaštite od radiacije i prašine.
• Principi medicine dugih letova.

Uspjeh na Luni množi šanse na uspješnu i održivu misiju na Mars. Bez lunične «treninga» pilotirani let na Mars će biti povezan s neprimaćivno visokim rizicima. Tako da se povratak na Lunu nije korak unatrag, već nužan pragmatičan korak za sigurni skok čovječanstva ka Crvenoj planeti i pretvaranje ga u istinski međuplanetarnu civilizaciju.

Permanent link to this publication: