Marte é o planeta em que a humanidade depositou suas esperanças por milênios. Os antigos ficaram maravilhados com sua cor e brilho. As primeiras observações do planeta por meio de telescópios sugeriram que o planeta estava coberto de canais. Isso deu à imaginação dos pesquisadores muitos motivos, até o fato de que os marcianos realizam um comércio ativo, utilizando ligações de transporte ao longo de vias fluviais.
As expectativas e medos dos terráqueos em relação a Marte refletiram-se na cultura artística. Em War of the Worlds, H. G. Wells demonstrou claramente que uma invasão marciana pode ser muito, muito perigosa para os habitantes do planeta azul. E o pânico após a transmissão de rádio em 1938 confirma o fato de que os próprios terráqueos também não excluem a possibilidade de invasão de seus vizinhos mais próximos no sistema solar.
A verdadeira história da relação entre o homem e o planeta Marte é um pouco mais prosaica, mas não menos fascinante. As primeiras imagens de alta resolução do planeta foram tiradas apenas 50 anos atrás. Hoje já sabemos que existe água líquida em Marte - o principal elemento da vida. Agora, a questão de como a exploração de Marte se desenvolverá depende apenas de quando os primeiros colonos aparecerem no planeta. Os cientistas estão se preparando para este evento com todas as suas forças - as tecnologias que podem ser necessárias para isso já são conhecidas e, no momento, estão sendo testadas em condições próximas da realidade.
Invólucro modular
Os futuros colonos viverão em um ambiente de vida especialmente projetado. Consistirá em módulos que serão adequados para transporte e instalação rápida na superfície de Marte. Agora, a NASA está treinando para montar e morar nessas habitações. O Projeto HERA é um ambiente independente que imita as condições de vida no espaço profundo. Uma casa de dois andares com espaços de trabalho, quartos, unidades de higiene e câmara de descompressão.
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Fazenda espacial
Os colonos simplesmente não podem prescindir do cultivo de cereais e vegetais, porque você só pode levar uma quantidade limitada de alimentos com você. Uma fonte contínua de alimento no espaço profundo só pode ser obtida pela agricultura - o benefício da tecnologia de cultivo de cereais e vegetais em uma solução nutritiva é bem conhecido hoje.
A NASA depende da batata como fonte de amido e carboidratos resistentes. As técnicas de cultivo de batatas e outros vegetais já foram testadas na Estação Espacial Internacional. O uso das cores vermelha, azul e verde ajuda a desencadear os mecanismos de crescimento vegetativo. A colheita desses vegetais é bastante satisfatória.
Recuperação de água
Embora haja água em Marte, dificilmente vale a pena beber. Os primeiros colonos só poderão levar consigo uma quantidade limitada de água, o que significa que apenas um sistema de recuperação de líquido pode resolver o problema. Esse sistema existe e é constantemente aprimorado por centenas de inventores.
Na Estação Espacial Internacional, nem uma gota de suor, lágrimas ou urina vai para o lixo. A água recuperada e reciclada é usada para higiene, irrigação da fazenda. Essa água é bastante potável, especialmente se você levar uma centrífuga de microdestilação a bordo da estação marciana.
Traje espacial marciano
Para o trabalho em espaço aberto, o complexo EMU (Unidade de Mobilidade Extraveicular) é usado, que cria uma concha de vida fina, mas muito confiável, ao redor de uma pessoa. A EMU rígida resgata de micrometeoritos, radiação solar, resfriamento, superaquecimento e também fornece pressão interna estável, ventilação e comunicação. É impossível colocar apenas uma UEM de 140 quilos - o procedimento para colocar e verificar os sistemas de bordo leva cerca de três horas.
Andarilho
Os cientistas planejam usar o rover como uma plataforma para estudar as condições em Marte no contexto da construção de uma base habitável em sua superfície. Em particular, o sucessor do Curiosity avaliará o perigo da poeira marciana e medirá a proporção de monóxido de carbono em sua atmosfera. Estruturalmente, o novo rover consistirá principalmente em conjuntos e peças que foram desenvolvidas para o Curiosity. Assim, reduzirá o custo de desenvolvimento do dispositivo de US $ 2,5 bilhões para US $ 1,5 bilhão. Entre outras coisas, os cientistas terão que reduzir o número de equipamentos científicos, bem como simplificar alguns módulos analíticos. A Curiosity tem quase US $ 2 bilhões em equipamentos científicos instalados. No novo rover, o equipamento será fornecido por apenas 100 milhões. Não carregará um espectrômetro de massa ou alguns outros componentes,entretanto, será instalado um espectrômetro ultravioleta capaz de detectar matéria orgânica.
Motor iônico
A NASA liderou o projeto Prometheus, para o qual um poderoso motor iônico foi desenvolvido, movido pela eletricidade de um reator nuclear de bordo. Presumiu-se que tais motores, na quantidade de oito peças, poderiam acelerar o dispositivo a 90 km / s. O primeiro aparato desse projeto, o Jupiter Icy Moons Explorer, estava planejado para ser enviado a Júpiter em 2017, mas o desenvolvimento desse aparelho foi suspenso em 2005 devido a dificuldades técnicas. Em 2005 o programa foi encerrado. Atualmente, há uma busca por um projeto AMC mais simples para o primeiro teste no programa Prometheus.
Painéis solares
A NASA selecionou os painéis solares MegaFlex da ATK para alimentar sua nave espacial avançada. A ATK recebeu um contrato de US $ 6,4 milhões para desenvolver ainda mais os painéis solares Megaflex, que podem gerar 10 vezes a energia dos maiores painéis solares de satélite da atualidade. Não é apenas um componente muito importante para futuras espaçonaves "tradicionais" movidas a produtos químicos, mas também a parte principal da promissora espaçonave de Propulsão Elétrica Solar da NASA.
Os painéis solares MegaFlex são especialmente projetados para atender aos requisitos de alta energia previstos de 350 kW e acima. Ao mesmo tempo, os novos painéis deverão ter um peso muito baixo e um pequeno volume quando dobrados. As tecnologias MegaFlex são baseadas em painéis UltraFlex comprovados e bem-sucedidos, que, por exemplo, acionaram o Mars Phoenix Lander da NASA. Eles estão em produção em série e serão usados em muitos veículos promissores. Em particular, painéis UltraFlex leves e compactos são instalados na espaçonave Orion, que, com um diâmetro de apenas 6 m, fornecem 15 kW de potência.
Gerador termoelétrico radioisótopo
RTGs (geradores termelétricos de radioisótopos) são a principal fonte de energia para espaçonaves com missão longa e distantes do Sol (por exemplo, Voyager 2 ou Cassini-Huygens), onde o uso de painéis solares é ineficaz ou impossível.
Plutônio-238 em 2006, ao lançar a sonda New Horizons para Plutão, encontrou sua aplicação como fonte de energia para equipamentos de espaçonaves. O gerador de radioisótopos continha 11 kg de dióxido de 238Pu de alta pureza, produzindo uma média de 220 watts de eletricidade ao longo de toda a viagem (240 watts no início e, segundo os cálculos, 200 watts no final).
As sondas Galileo e Cassini também foram equipadas com fontes de energia movidas a plutônio. O rover Curiosity é movido a plutônio-238. O rover usa a última geração de RTGs, denominada Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator. Este dispositivo produz 125 watts de energia elétrica e, após 14 anos, 100 watts.
Banco de oxigênio
Comida, água e oxigênio são os três termos que tornam a vida possível para pessoas fora da Terra. Se tudo fica mais ou menos claro com comida e água, então com oxigênio tudo não é tão simples. Em Marte, você não pode simplesmente sair e tomar um pouco de ar fresco. Hoje, os especialistas da NASA estão se inclinando para o "oxigenador" - um sistema que produz oxigênio por meio da eletrólise, que quebra as moléculas de água em seus átomos constituintes de hidrogênio e oxigênio.
