امیرحسین حیدرزاده
فهرست عنوان‌ها
مریخ منبع الهام آشکاری برای داستان‌های علمی تخیلی است. این سیاره آشنا به خوبی مطالعه شده است اما در عین حال متفاوت و به اندازه کافی دور از دسترس است تا ماجراهای اخروی را به خود بکشاند. ناسا به همین دلایل افق خود را در سیاره سرخ می‌بیند.
روبات‌ها، از جمله مریخ نورد پرسورنس که به زودی به مریخ پرتاب می‌شود، به ما می‌آموزد که سطح مریخ به چه شکل است. این اینتل سفرهای آینده انسان به سیاره سرخ را خبر می‌دهد. ما همچنین باید فضاپیماها و فضانوردان را با استفاده از فن‌آوری مجهز کنیم تا آن‌ها به سلامت به مقصد خود برسند. سطح این سیاره را کاوش کنیم و با خیال راحت آن‌ها را به خانه برگردانیم. ماموریت رفت و برگشت شامل زمان ترانزیت، از زمین و به زمین و مدت استقرار بر روی سطح مریخ حدود دوسال طول خواهد کشید.
توسعه فناوری از قبل برای ایجاد امکان یک ماموریت همراه با خدمه به مریخ از اوایل 2030 آغاز شده است. بسیاری از قابلیت‌ها در ماموریت‌های آترمیس ابتدا باید در ماه آزمایش شوند. در حالی که سایر سیستم‌ها برای مکانی عمیق‌تر در فضا ساخته شده‌اند. در ادامه ما شش فناوری را معرفی خواهیم کرد که ناسا در حال کار بر روی آن‌هاست تا داستان‌های علمی مریخ را به واقعیت تبدیل کند.
ناسا در حال توسعه بسیاری از فناوری‌ها برای ارسال فضانوردان به مریخ در اوایل 2030 است. در ادامه 6 مورد از این تکنولوژی‌ها آورده شده که هم اکنون برای امکان پذیر ساختن ماموریت‌های انسانی در آینده در سیاره سرخ در حال کار بر روی آن‌ها هستیم.
1. سیستم‌های پشرانه قدرتمند برای سریع‌تر رسیدن ما به آن‌جا و برگرداندن ما به خانه
فضانوردان به مقصد مریخ قصد دارند تا در حدود 140 میلیون مایل به اعماق فضا بروند. پیشرفت در توانایی پیشرانه کلید رسیدن ما به مقصد در اسرع وقت و بالاترین سطح ایمنی است.
خیلی زود است که بگوییم کدام سیستم پیشرانه فضانوردان را به مریخ می‌برد، اما ما می‌دانیم که برای کاهش زمان سفر باید از سیستم‌های مبتنی بر فناوری هسته‌ای استفاده کرد. ناسا چندین گزینه از جمله پیشرانه الکتریکی هسته‌ای و حرارتی هسته‌ای را به جلو می‌برد. هر دوی آن‌ها از شکافت هسته‌ای استفاده می‌کنند اما تفاوت‌های زیادی با یکدیگر دارند. یک موشک الکتریکی هسته‌ای کارآمدتر است اما رانش زیادی ایجاد نمی‌کند. در طرفی دیگر پیشرانه گرمایی هسته‌ای “او‌اوام‌پی‌اچ” بسیار بیشتری را فراهم می‌کند.
هر کدام از سیستم‌ها در صورت انتخاب، بنا براصول سیستم‌های مبتنی بر انرژی هسته‌ای مدت زمان سفر خدمه را کاهش می‌دهند. آژانس و شرکای آن در حال توسعه، آزمایش و به بلوغ رساندن مولفه‌های مهم فن آوری‌های مختلف پیشرانه برای کاهش خطر اولین ماموریت انسانی به مریخ هستند.
تصویرگری یک فضاپیما با سیستم پیشرانه هسته‌ای.
2. سپر حرارتی پهن شونده برای فرود فضانوردان در سیارات دیگر
بزرگ ترین مریخ نوردی که بر روی مریخ فرود آورده‌ایم تقریبا به اندازه یک خودرو می‌باشد و ارسال انسان به مریخ به یک فضاپیمای بسیار بزرگ‌تر احتیاج دارد. فناوری‌های جدید به فضاپیما‌های سنگین تر اجازه می‌دهد تا وارد جو مریخ شوند، به سطح آن نزدیک شده و در نزدیکی محل اکتشاف فضانوردان فرود بیایند.
ناسا در حال کار بر روی یک محافظ حرارتی پهن شونده است که فضای بسیار بیشتری را پوشش دهد و در عین حال فضای بسیار کمتری را در موشک اشغال کند. این فناوری می‌تواند فضاپیماها را در هر سیاره‌ای با هر جوی قراردهد. این سپر حرارتی قبل از ورود به جو مریخ گسترش می‌یابد تا محموله و فضانوردان را به سلامت فرو بیایند.
مهندسان برای نصب سپر حرارتی انعطاف پذیر بر روی سازه پهن شونده آماده می‌شوند. نما از سمت داخلی این سپر گرفته شده و بخش قرار گیرنده در مقابل حرارت در سمت بالای آن قرار دارد.
این فناوری هنوز برای سیاره سرخ آماده نیست. یک آزمایش پروازی با نمونه‌ای که قطر آن به 6 متر می‌رسد، عملکرد آئروشل را هنگام ورود به جو زمین نشان خواهد داد. این آزمایش اثبات این مساله خواهد بود که سپر مذکور می‌تواند از گرمای شدید در هنگام ورود به مریخ سالم بماند یا خیر.
3. لباس فضایی با تکنولوژی بالا برای راه رفتن در مریخ
لباس فضایی اساسا سفینه سفارشی فضانوردان است. جدیدترین لباس فضایی ناسا بسیار پیش‌رفته است، طراحی مدولار آن طوری طراحی و ساخته شده که برای استفاده در هر کجای فضا قابل تکامل باشد.
اولین زن و مرد بعدی که بر روی ماه قدم بگذارند لباس فضایی نسل جدید ناسا به نام اکتشاف تحرک فضایی یا ایکس‌ای‌ام‌یو را به تن خواهند کرد. این لباس فضایی امنیت خدمه را در اولویت خود دارد و در عین حال به ماه گرد آرتمیس اجازه می‌دهد تا حرکات طبیعی‌تری مانند زمین داشته باشند و وظایفی را انجام دهند که در ماموریت‌های آپولو امکان پذیر نبود.
به روزرسانی‌های آینده برای رفع تفاوت‌ها در مریخ ممکن است شامل فناوری قابلیت پشتیبانی از زندگی در جو عنی از دی اکسید کربن و لباس‌های اصلاح شده برای گرم نگه داشتن فضانوردان در زمستان مریخ و جلوگیری از گرمازدگی آن‌ها در فصل تابستان باشد.
لباس فضایی جدد ناسا برای تحریم بیشتر فضانوردان در ماه و مریخ طراحی شده
4. خانه و آزمایشگاه مریخی قابل جا به جایی
برای کاهش تعداد موارد مورد نیاز برای استقرار بر روی سطح مریخ، ناسا اولین خانه و وسیله نقلیه مریخی را در یک مریخ نورد کامل با جو قابل تنفس ترکیب خواهد کرد.
تصویرگری یک مریخ نورد تحت فشار در مریخ.
ناسا برای اطلاع از نتیجه توسعه خانه متحرک تحت فشار خود در ماه، آزمایشگات گسترده‌ای را بر روی مریخ نورد خود در زمین انجام داده است. فضانوردان آرتمیس که در آینده در این مریخ نورد تحت فشار زندگی و کار می‌کنند، قادر به ارائه بازخورد مناسب برای کمک به پالایش قابلیت‌های مریخ نورد برای فضانوردان عاظم به مریخ هستند. مریخ نورد‌های رباتیک ناسا به طراحی جدید ناسا کمک خواهند کرد، از بهترین نوع چرخ‌ها برای مریخ تا نحوه حرکت وسیله نقلیه بزرگ‌تر در زمین‌های سخت.
مریخ نورد تحت فشار دقیقا مانند یک آر‌وی دارای هر آن چیزی است که فضانوردان برای هفته‌ها کار و زندگی به آن نیاز دارند. آن‌ها می‌توانند با لباس راحت ده‌ها مایل از فضاپیما که آن‌ها را برای بازگشت به زمین به فضا فرستاده رانندگی کنند. هنگامی که آن‌ها با مکان‌های جالبی رو به رو شوند، فضانوردان می‌توانند برای بیرون رفتن از مریخ نورد و جمع آوری نمونه‌ها و انجام آزمایش‌های علمی لباس فضایی با تکنولوژی بالا بر تن کنند.
در حال حاضر ناسا در حال کار بر روی خودرویی است که بتواند در مناطق سخت سیاره سرخ حرکت کند. (اعتبار: ناسا)
5. تامین برق بدون وقفه
همانند ما که برای شارژ دستگاه‌های خود بر روی زمین استفاده می‌کنیم، فضانوردان برای کشف مریخ به منبع تغذیه‌ای قابل اطمینان نیاز دارند. سیستم بدون در نظر گرفتن موقعیت مکانی و آب و هوای سیاره سرخ باید سبک و قابل بهره برداری باشد.
مریخ دارای یک چرخه شبانه روزی مانند زمین و طوفان‌های دوره ای گرد و غبار است که می‌تواند برای ماه‌ها ادامه داشته باشد. انرژی شکافت هسته‌ای گزینه قابل اطمینان تری به نسبت انرژی خورشیدی بر روی مریخ است. ناسا قبلا این فناوری را بر روی زمین آزمایش کرده و نشان داده است که به اندازه کافی ایمن، کارامد و فراوان است تا بتواند ماموریت‌های طولانی مدت بر روی سطح مریخ را به خوبی انجام دهد. ناسا قصد دارد ابتدا سیستم برقی جدید خود را بر روی ماه آزمایش کرده و سپس بر روی مریخ از آن استفاده کند.
تصویرگری از مفهوم سیستم برق برپایه شکافت هسته‌ای در مریخ.
6. ارتباطات لیزری برای ارسال اطلاعات بیشتر به خانه
ممکن است ماموریت‌های انسانی به مریخ از لیزر برای ارتباط با زمین استفاده کنند. یک سیستم ارتباط لیزری در مریخ می‌تواند مقداری زیادی از اطلاعات را در لحظه، از جمه تصاویر با کیفیت بسیار بالا و ویدئوها را ارسال کند.
ارسال نقشه مریخ به زمین با سیستم‌های رادیویی فعلی ممکن است 9 سال به طول بیانجامد، اما با ارتباطات لیزری این زمان به 9 هفته کاهش می‌یابد. این فناوری همچنین به ما امکان ایجاد ارتباط با فضانوردان را می‌دهد تا اطلاعات بیشتری از وقایع در سیاره سرخ را بدست بیاوریم.
تصویرگری از یک فضاپیما با استفاده از ارتباطات لیزری برای ارسال اطلاعات از مریخ به زمین.
ناسا ثابت کرده است که ارتباطات لیزری از ماه در سال 2013 ممکن است و نسخه نمایشی بعدی آژانس از طریق سناریو‌های مختلف عملیاتی را از مدار پایین زمین انجام می‌دهد تا مواردی مانند ابرها و سایر اختلالات ارتباطی را برطرف کند. ناسا در حال ساخت سیستم‌های کوچکی برای آزمایش سفر فضایی انسان است، از جمله در ایستگاه فضایی بین المللی و اولین ماموریت خدمه آرتمیس. محموله دیگری از ارتباطات لیزری با اعماق فضا می‌رود تا به شما در مورد نیاز به اسفاده از همان فناوری میلیون‌ها مایل دور از خانه کمک کند.
منبع: scitechdaily.com
