Από το φεγγάρι στον Άρη

Από το space-travel.com, 21 Ιουνίου 2004 

Στις 14 Ιανουαρίου του 2004, ο αμερικανός πρόεδρος George Bush ανήγγειλε ένα νέο όραμα για το διαστημικό πρόγραμμα της Αμερικής, που θέλει να στείλει επανδρωμένες και ρομποτικές αποστολές στο φεγγάρι, στον Άρη αλλά και πιο πέρα ακόμα. Μόνο για την επιστροφή στο φεγγάρι οι ΗΠΑ πρόκειται να ξοδέψουν, τουλάχιστον, 64 δισεκατομμύρια δολάρια τα προσεχή 15 χρόνια.

Αυτό το όραμα θέτει τους εξής στόχους: Επιστροφή των διαστημικών λεωφορείων σε ακίνδυνες πτήσεις, ολοκλήρωση της αποστολής του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού (ISS),  σταδιακή κατάργηση των διαστημικών λεωφορείων όταν σταματήσει τη λειτουργία του ο ISS (περίπου το 2010), αποστολή ενός διαστημικού μη επανδρωμένου σκάφους σε τροχιά και ενός ρομπότ που θα προσεδαφιστεί στο φεγγάρι, επανδρωμένη αποστολή στο φεγγάρι μετά το 2015, αλλά το αργότερο έως το 2020, ρομποτικές αποστολές στον Άρη για να προετοιμάσουν μια μελλοντική επανδρωμένη αποστολή και τέλος μια εξερεύνηση πέρα από το ηλιακό σύστημα.

Οι διαστημικές πτήσεις είναι δύσκολες, επικίνδυνες, και βρίσκονται αντιμέτωπες με τεράστιες αποστάσεις, τουλάχιστον με τους ανθρώπινους όρους. Παρά τις μεγάλα μέτρα ασφάλειας, κατά τη διάρκεια 144 επανδρωμένων διαστημικών αποστολών της, οι Ηνωμένες Πολιτείες έχουν χάσει 17 αστροναύτες. Η διαδικασία της ανακάλυψης του διαστήματος παραμένει μια επικίνδυνη επιχείρηση, και θα συνεχίσει δυστυχώς να είναι έτσι και για το εγγύς μέλλον.

Μετά το φεγγάρι ο Άρης;Ίσως οι πιο μεγάλες δυσκολίες για τις αποστολές στο διάστημα, είναι οι πόροι που απαιτούνται για να ζήσουν και να εργαστούν εκεί πάνω οι άνθρωποι. Παραδείγματος χάριν, το κοινό μόριο του νερού μπορεί να παραγάγει το οξυγόνο για να αναπνεύσουν, νερό για να πιουν, ενώ παίρνουμε από αυτό οξυγόνο και υδρογόνο ως προωθητήρια δύναμη. Ευτυχώς, αυτοί οι πόροι υπάρχουν πιθανώς σε κάποια μορφή εν αφθονία στους πρώτους δύο προορισμούς του ανθρώπου, το φεγγάρι και τον Άρη.

Αυτήν την περίοδο, υπάρχουν πολλά που δεν ξέρουμε για την εξαγωγή των χρήσιμων υλικών και των διαδικασιών που απαιτούνται για να υποστηρίξουν τέτοια δραστηριότητα. Αυτά τα ζητήματα θα απαιτήσουν την πείρα και της NASA και των μεταλλευτικών βιομηχανιών.

Διευκόλυνση από τεχνολογίες

Υπήρξε μια σημαντική συμφωνία στα μέλη της αμερικανικής επιτροπής, που δούλεψε για το μελλοντικό διαστημικό πρόγραμμα, σε 17 θεματικές τεχνολογικές περιοχές στις οποίες θα εστιαστούν οι προσπάθειες των ΗΠΑ. Σίγουρα αργότερα θα προκύψουν κι άλλες. Αυτές οι τεχνολογικές περιοχές είναι οι παρακάτω.

  • Τεχνολογίες που θα επιτρέψουν την ανέλκυση στο διάστημα μεγάλου φορτίου, ιδιαίτερα σε τροχιές κοντά στη Γη.

  • Προηγμένες δομές - εξαιρετικά ελαφριές, πολλών χρήσεων για κατασκευή διαστημικών σκαφών.

  • Υψηλή επιτάχυνση - μεγάλος κύκλος ζωής και επαναχρησιμοποίηση της διαστημικής κύριας μηχανής, για τα οχήματα με πληρώματα.

  • Προηγμένη ισχύς και μεγάλη προωθητική ικανότητα - πρώτιστα πυρηνική θερμική και πυρηνική ηλεκτρική, που θα βοηθήσουν το διαστημικό σκάφος να λειτουργεί καθώς και να επικοινωνεί, ιδιαίτερα στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα, όπου το φως του ήλιου δεν μπορεί πλέον να χρησιμοποιηθεί από ηλιακά πάνελ.

  • Τεχνολογίες ψύξης για τους αστρονομικούς αισθητήρες ακρίβειας και προηγμένο διαστημικό σκάφος.

  • Τηλεσκόπια της επόμενης γενιάς μεγάλου ανοίγματος .

  • Διαστημικές συμβολομετρικές διατάξεις και αναγνώριση νέων πλανητών.

  • Επικοινωνίες υψηλού εύρους συχνοτήτων, οπτικής περιοχής και μικροκυματικά συστήματα υψηλής συχνότητας, με ενίσχυση των ρυθμών της μετάδοσης των στοιχείων.

  • Ακρίβεια κατά την είσοδο, την κάθοδο και την προσγείωση - ακρίβεια που στοχεύει στην προσεδάφιση σε πλανήτες και φεγγάρια με μεγάλο και χαμηλό g.

  • Ανακύκλωση του οξυγόνου, του διοξειδίου του άνθρακα, και του νερού εκεί όπου θα ζουν τα πληρώματα των μακροχρόνιων  αποστολών στο διάστημα.

  • Συστήματα για δραστηριότητες εκτός διαστημικών σκαφών, συγκεκριμένα για παραγωγική εργασία σε πλανητικές επιφάνειες.

  • Αυτόνομα συστήματα και ρομπότ - για να ελέγχουν, να διατηρούν, και όπου είναι δυνατόν, να επισκευάζουν σύνθετα διαστημικά συστήματα.

  • Συλλογή επιστημονικών δεδομένων και ανάλυση - αισθητήρες με ανεκτικότητα στην θερμοκρασία και στην σκληρή ακτινοβολία.

  • Ελαχιστοποίηση του βιοϊατρικού κινδύνου - διαστημική ιατρική. Τηλε-έλεγχος, διάγνωση και θεραπεία.

  • Τεχνολογίες ελλιμενισμού διαστημικών οχημάτων και κατασκευή μεγάλου φορτίου διαστημοπλοίων.

  • Αυτοματοποιημένα ραντεβού και ελλιμενισμός - για τις επανδρωμένες πτήσεις και τις ρομποτικές αποστολές επιστροφής δειγμάτων.

  • Χρησιμοποίηση των πόρων άλλων πλανητών, που θα μας επιτρέψει να κόψουμε τον ομφάλιο  λώρο με τη Γη για την αποστολή εφοδίων.

Η ατζέντα των επιστημονικών ερευνών θα μπορούσε να οργανωθεί γύρω από αυτά τα μεγάλα ζητήματα

  • Προέλευση - οι απαρχές του σύμπαντος, του ηλιακού συστήματός μας, καθώς και άλλων πλανητικών συστημάτων, και της ζωής.

  • Εξέλιξη - πώς μεταβλήθηκαν τα συστατικά του σύμπαντος με το χρόνο, συμπεριλαμβανομένων των φυσικών, χημικών, και βιολογικών διαδικασιών που το έχουν επηρεάσει, καθώς και οι χρονικές ακολουθίες σημαντικών γεγονότων.

  • Μοίρα - τι λένε για το μέλλον και τη θέση μας στο Σύμπαν οι γνώσεις που έχουμε για τη γαλαξιακή, αστρική, και πλανητική ιστορία.

Προέλευση

  • Η Μεγάλη Έκρηξη, η δομή και η σύνθεση του σύμπαντος συμπεριλαμβανομένου του σχηματισμού των γαλαξιών και της προέλευσης της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας.

  • Σύνθεση νεφελωμάτων και εξέλιξη - βαρυτική κατάρρευση και αστρική έκρηξη.

  • Σχηματισμός του ηλιακού συστήματος και άλλων πλανητικών συστημάτων. Ενδείξεις για την προέλευση του ηλιακού συστήματος που ανευρίσκονται στους μετεωρίτες, την κοσμική σκόνη, τους αστεροειδείς, τους κομήτες, τα αντικείμενα της ζώνης Kuiper, και τα δείγματα των πλανητικών επιφανειών.

  • Προ-βιοτική οργανική χημεία ηλιακού συστήματος - τοποθεσίες, ιστορίες, και διαδικασίες εμφάνισης της ζωής στη Γη. Αλληλεπίδραση μεταξύ των γεωλογικών και αστρονομικών διαδικασιών.

Εξέλιξη

  • Το σύμπαν - διαδικασίες που επηρεάζουν και παράγουν δομές μεγάλης κλίμακας, από τις υποπυρηνικές έως τις γαλαξιακές κλίμακες.

  • Αστρική εξέλιξη - πυρηνοσύνθεση και εξελικτικές διαδικασίες, συμπεριλαμβανομένης και της επίδρασης των σωματιδίων και των πεδίων στο διαστημικό περιβάλλον.

  • Πλανητική εξέλιξη - ο ρόλος της πτώσης των αστεροειδών, της ηφαιστειακής δραστηριότητας, της τεκτονικής, και της τροχιακής ή περιστροφικής δυναμικής στη διαμόρφωση των πλανητικών επιφανειών. Δομή του εσωτερικού μέρους του πλανήτη.

  • Συγκριτική πλανητολογία - μελέτη της Γης σαν ένας πλανήτης στο μέγεθος της γης. Διαφορά των εξελικτικών πορειών της Γης, της Αφροδίτης, και του Άρη. Συγκρίσεις των γιγάντιων πλανητών και των εξωηλιακών πλανητών.

  • Ατμόσφαιρες - αρχική εξέλιξη και αλληλεπίδραση με την υδρόσφαιρα. Μακροπρόθεσμες αλλαγές και σταθερότητα.

  • Αναζήτηση για κατοικήσιμα περιβάλλοντα - προσδιορισμός και χαρακτηρισμός εκείνων των περιβαλλόντων, που ενδεχομένως ήταν κατάλληλα στο παρελθόν για ζωή και τη σημερινή διατήρηση της βιογονικής δραστηριότητας.

Πεπρωμένο

  • Η βιολογία των ειδών στο διάστημα, μικροβαρύτητα, μακροπρόθεσμα αποτελέσματα της έκθεσης στη μεταβλητή βαρύτητα. Στρατηγικές αποφυγής και μετριασμού της ακτινοβολίας.

  • Απειλή Σύγκρουσης - καταχώρηση και ταξινόμηση των αντικειμένων κοντά στη Γη. Εκτίμηση του πρόσφατου ρυθμού των πτώσεων μετεωριτών και των μεταβολών του ρυθμού ανάλογα με τη θέση της Γης στο ηλιακό σύστημα. Αποφυγή και μετριασμός του κινδύνου.

  • Φυσική αξιολόγηση του κινδύνου - Προηγμένος χαρακτηρισμός των μετεωρολογικών, ωκεάνειων, και των φυσικών κινδύνων της Γης με τη βοήθεια διαστημικών σκαφών, με σκοπό την ελαχιστοποίηση των συνεπειών τους αλλά και την πρόβλεψη τους.

  • Χρονικές μεταβολές της ηλιακής ακτινοβολίας - έλεγχος και ερμηνεία του διαστημικού καιρού με σκοπό την προβλεψιμότητα των μεταβολών.

  • Αλλαγή του κλίματος - αξιολόγηση των πρόσφατων κλιματολογικών μεταβολών. Έλεγχος για το ρόλο του ήλιου στην αλλαγή του κλίματος. Ποσοτική μοντελοποίηση και εξέταση του φαινομένου του θερμοκηπίου. Τέλος, πιθανά αποτελέσματα στους πλανήτες και τη ζωή.

  • Μακροπρόθεσμες μεταβολές του περιβάλλοντος του ηλιακού συστήματος - γαλαξιακή περιστροφή και επίγειες μεταβολές. Ύπαρξη τοπικών υπερκαινοφανών.

Δείτε και τα σχετικά άρθρα
Η φυσική των εξωγήινων πολιτισμών
Οι αποστολές στη Σελήνη
34 χρόνια μετά την πρώτη προσεδάφιση, σχεδιάζεται ο εποικισμός της Σελήνης
Αποικία στο φεγγάρι στα προσεχή 20 χρόνια θα μπορούσαν να κάνουν οι άνθρωποι
Οι Ευρωπαίοι σκέπτονται να είναι στον Άρη μέχρι το 2025 και οι Αμερικανοί να τον κάνουν πράσινο
Στον Άρη μέχρι το 2015
Υπολογίστηκε ο 'μαγικός αριθμός' για τους πρωτοπόρους του διαστήματος
Home