Klassikalistes Marsi ulmelugudes on sageli olnud hinnaliste ressursside tõttu Maale tungivaid prillisilmadega marslasi. Kuid reaalsus on see, et järgmise kahekümne aasta jooksul - kõigi tehniliste ja eelarvepiirangutega - tungivad ainsana Punasele planeedile inimesed. Sel aastal avalikustas NASA oma viimase plaani hüpata Päikeselt neljandale planeedile 300 miljonit kilomeetrit. Strateegia näeb ette kuu jaama loomist Kuu orbiidile, mis toimib vahepunktina kaugete kosmoselendude jaoks Marsile. Deep Space Gateway mehitatud eelpost toimib kosmoseagentuuri Enterprise versiooni Deep Space Transport stardiplatvormina.
2030. aastate alguseks võib astronaut jätta teise taevase objekti esimese inimjälje pärast 1969. aastat. Ta vajab nutikaid vidinaid, mis võimaldavad elada külmal ja külalislahkel planeedil kaugel, kaugel lähimast kohast, mida võib nimetada "koduks".
Vesi, vesi igal pool
See, et Marsil on vett, ei üllata enam kedagi. Punasel planeedil perioodiliselt lekivad pinnavoolud viivad teadlased arvama, et vedel vesi peaks tõesti toimuma. NASA teatas eelmisel aastal, et on avastanud ka planeedi tahke pinna alt külmunud tohutu jäähoidla.
Kuid varajastel Marsil reisijatel pole neile veeallikatele hõlpsat juurdepääsu või on neile juurdepääsemine liiga kulukas. Selle asemel võiksid tulevased astronaudid kasutada mõnda Berkeley California ülikooli teadlaste välja töötatud veepüüdjat.
See päikeseenergial töötav seade kasutab spetsiaalset metallorgaanilist karkassi (MOF) vee õhust välja tõmbamiseks vähemalt 20-protsendilise õhuniiskuse tingimustes. Selleteemaline uuring avaldati eelmisel kuul ajakirjas Science.
Reklaamvideo:
Selle prototüübi abil oli 12 tunni jooksul võimalik õhust koguda umbes kolm liitrit vett, kasutades selleks vaid kilogrammi MOF-i. Raam ühendab metalle nagu magneesium orgaaniliste molekulidega, mis rivistuvad jäikadesse poorsetesse kiududesse gaaside ja vedelike hoidmiseks.
"Kui Marsi suhteline õhuniiskus on umbes 20 protsenti või rohkem, ei saa ma aru, miks see seade seal töötada ei saa," ütleb Omar Yagi, teose kaasautor, kes leiutas MOF-i esmakordselt 20 aastat tagasi.
Ehkki veepüüdja oleks Maa kuivades kohtades imeliselt kasulik, töötaks selline seade ka täiesti kuival Marsil, kus kõrbetingimustest hoolimata võib suhteline õhuniiskus öösel ulatuda 80–100% -ni - mis on enam kui piisav, et vesi atmosfäärist välja imeda.
Yagi meeskond töötab juba välja veeauru sorptsiooni jaoks odavama ja tõhusama MOF-i. See on ainult aja küsimus, millal see tehnoloogia majanduslikult konkurentsivõimeliseks muutub. See on oluline samm veevarustuse tuleviku suunas, nimetan seda isikupäraseks veeks.
Tsivilisatsiooni tempel
Tänapäeval saame 3D-printida kõike - isegi töötavaid munasarju. Tööriistade ja osade tootmise oskus aitab kindlasti Marsi koloniste, kes ei saa kõike ühe korraga kaasa võtta.
Hiljuti näitas Loodeülikooli meeskond võimalust printida 3D-struktuure Marsi ja Kuu tolmu abil. Täpsemalt öeldes mitte päris tolm, vaid NASA heakskiidetud sama suuruse ja kujuga jäljendaja. Teadlased eesotsas Ramil Shahiga on kasutanud nn 3D-värvimisprotsessi, kus kasutatakse uusi tinte, mida tema labor oli varem kasutanud näiteks grafeeni ja süsiniknanotorude printimiseks.
Uuring avaldati selle aasta alguses ajakirjas Nature Scientific Reports.
Koosneb 90 massiprotsendist tolmust, 3D-trükitud materjal on väga elastne ja vastupidav nagu kumm. Seda saab enne 3D-värvimist "lõigata, rullida, voltida ja vormida". Võite teha isegi LEGO klotse.
"Sellistes kohtades nagu muud piiratud ressurssidega planeedid ja kuud, peavad inimesed elamiseks kasutama sellel planeedil saadaolevat," ütleb McCormicki insenerikooli dotsent Shah. "Meie 3D-tindid avavad tõesti võimaluse printida mitmesuguseid funktsionaalseid või struktuurseid objekte, et luua elupaiku väljaspool Maad."
Kodu kodust eemal
NASA töötab välja oma lahenduse Punasele planeedile majutamiseks. See on iglu.
Tehniliselt on "Marsi jäämaja" suur, täispuhutav torukujuline konstruktsioon, mis hõlmab planeedilt kogutud ja jääkesta ümbritsetud materjale.
Konstruktsiooni täispuhutava osa idee on see, et seda on lihtne transportida. Miks jää? Vesi kaitseb suurepäraselt kiirguse eest ja see on üks suurimaid ohte, millega inimesed kosmosereisidel kokku puutuvad. Pikaajaline kokkupuude võib põhjustada vähki või isegi ägedat kiiritushaigust.
Teise võimalusena võib eluase, laborid ja muud hooned maetud pinna alla, sundides teadlasi elama nagu troglodüüdid. Kuid Mars Ice Home pakub paremat perspektiivi.
"Kõik meie valitud materjalid on poolläbipaistvad, nii et osa päevavalgust väljastpoolt pääseb sisse ja annab teile teada, et olete majas ja mitte koopas," ütles NASA projekti Mars Ice Home juhtivteadur Kevin Kempton.
Üks õun päevas
On ebaselge, kas ulmeline populaarseim marslane tõi tegelikult kartulimüüki, kuid teadlased töötavad välja keerukaid isemajandavaid taimekasvandusi, mis pakuvad tulevastele astronautidele värskeid puu- ja köögivilju.
Näiteks on NASA, Arizona ülikooli ja eraettevõtete ühisprojekt bioregeneratiivne elutoetussüsteem (BLSS), mida esindab hüdropooniline taimekamber, mis ei vaja toidu tootmiseks mulda (või veel parem - inimese väljaheiteid).
Suletud ahela süsteem algab toitaineterikkast veest. Toitevesi toetab taime juurestikku. Süsteem toob korraga kasu nii taimedele kui ka inimestele, kuna viimased eraldavad taimestikus imenduvat süsinikdioksiidi. Taimed toodavad omakorda fotosünteesi kaudu hapnikku.
“Meie esimene suurem projekt algas 2004. aastal. Oleme lõunapoolusel (Antarktika) kujundanud ja ehitanud toidukasvatuskambri. See on endiselt olemas ja töötab siiani,”ütleb Gene Giacomelli, hallatavate keskkondade põllumajanduskeskuse direktor ja projekti BLSS endine juhtuurija.
BLSS oli esindatud Biosphere 2-s, suletud ökoloogilises süsteemis, mida omavad ja haldavad austraallased.
Ees ootavad väljakutsed
Ilmselt on veel palju tööd teha, enne kui astronaudid hakkavad Punasel planeedil maitsvaid punaseid õunu kasvatama. NASA ja tema äripartnerid töötavad endiselt välja järgmise põlvkonna rakette, mis hakkavad toime tulema missioonide kõigi raskete operatsioonidega. Teised projektid on käimas süvakosmoses elamise moodulite loomiseks, mis viivad inimesed Marsile.
Tõsised takistused jäävad alles. Näiteks kiirguse probleem. ESA rahastatud teadlased teatasid hiljuti seadmest, mis simuleerib kosmosekiirgust, et uurida ohte ja töötada välja lahendused selle mõju leevendamiseks inimestele ja seadmetele. Praegu keskendub lennundus- ja kosmosemeditsiin uurimisele, kuidas inimesed püsivad sügavas kosmoses terved ja vastupidavad.
Samuti on küsimus kodust eemaloleku kohta. Kas inimesed on nii pika teekonna üleelamiseks piisavalt kõvad? Antarktika tingimustes viiakse sellel teemal läbi ka uuringuid.
Sel aastal tähistatakse 60. aastapäeva kosmose ajastu algusest, kui Venemaa lasi kosmosesatelliidi esmakordselt välja. Sellest tipust vähem kui sajandi jooksul Marsile jõudmine on ajalooline hetk, mis kuulutab inimkonna uut tulevikku.
ILYA KHEL
