Mars is de planeet waarop de mensheid al millennia lang haar hoop vestigt. De ouden waren verbaasd over zijn kleur en helderheid. De eerste waarnemingen van de planeet door telescopen suggereerden dat de planeet bedekt was met kanalen. Dit gaf de onderzoekers vele redenen tot de verbeelding, tot aan het feit dat de marsmannetjes een actieve handel drijven via transportverbindingen langs waterroutes.
De verwachtingen en angsten van aardbewoners over Mars kwamen tot uiting in de artistieke cultuur. In The War of the Worlds heeft H. G. Wells duidelijk aangetoond dat een invasie van Mars heel, heel gevaarlijk kan zijn voor de bewoners van de blauwe planeet. En de paniek na de radio-uitzending in 1938 bevestigt het feit dat de aardbewoners zelf ook de mogelijkheid van een invasie van hun naaste buren in het zonnestelsel niet uitsluiten.
Het echte verhaal van de relatie tussen de mens en de planeet Mars is iets prozaïscher, maar daarom niet minder fascinerend. De eerste afbeeldingen met hoge resolutie van de planeet werden pas 50 jaar geleden genomen. Tegenwoordig weten we al dat er vloeibaar water op Mars is - het belangrijkste element van het leven. Nu berust de vraag hoe de verkenning van Mars zich zal ontvouwen alleen wanneer de eerste kolonisten op de planeet verschijnen. Wetenschappers bereiden zich met alle macht voor op dit evenement - de technologieën die hiervoor nodig kunnen zijn, zijn al bekend en worden momenteel getest in omstandigheden die dicht bij de realiteit liggen.
Modulaire behuizing
Toekomstige kolonisten zullen in een speciaal ontworpen leefomgeving leven. Het zal bestaan uit modules die geschikt zijn voor transport en snelle installatie op het oppervlak van Mars. Nu traint NASA over het verzamelen en leven in dergelijke woningen. Project HERA is een op zichzelf staande omgeving die de levensomstandigheden in de verre ruimte nabootst. Een woning van twee verdiepingen met werkplekken, slaapkamers, hygiënische units en een waterslot.
Promotie video:
Ruimte boerderij
Kolonisten kunnen simpelweg niet zonder het verbouwen van granen en groenten, want je kunt maar een beperkte hoeveelheid voedsel meenemen. Een continue bron van voedsel in de diepe ruimte kan alleen worden verkregen door landbouw - het voordeel van de technologie van het verbouwen van granen en groenten in een voedingsoplossing is tegenwoordig zeer goed bekend.
NASA vertrouwt op aardappelen als een bron van resistent zetmeel en koolhydraten. Technieken voor het telen van aardappelen en andere groenten zijn al getest op het internationale ruimtestation ISS. Het gebruik van rode, blauwe en groene kleuren helpt de mechanismen van vegetatieve groei te activeren. De oogst van deze groenten is behoorlijk bevredigend.
Waterrecuperatie
Hoewel er water op Mars is, is het nauwelijks de moeite waard om te drinken. De eerste kolonisten zullen maar een beperkte hoeveelheid water kunnen meenemen, waardoor alleen een vloeistofrecuperatiesysteem het probleem kan oplossen. Zo'n systeem bestaat en wordt voortdurend verbeterd door honderden uitvinders.
Op het International Space Station gaat geen druppel zweet, tranen of urine verloren. Teruggewonnen en gerecycled water wordt gebruikt voor hygiëne, irrigatie van de boerderij. Dergelijk water is behoorlijk drinkbaar, vooral als je een microdestillatiecentrifuge aan boord van het Martian-station meeneemt.
Mars ruimtepak
Voor werk in de open ruimte wordt het EMU-complex (Extravehicular Mobility Unit) gebruikt, dat een dunne maar zeer betrouwbare schil rond een persoon creëert. Rigide EMU redt van micrometeorieten, zonnestraling, koeling, oververhitting en zorgt ook voor stabiele interne druk, ventilatie en communicatie. Het is onmogelijk om alleen een EMU van 140 kilo aan te trekken - de procedure voor het aantrekken en controleren van boordsystemen duurt ongeveer drie uur.
Rover
Wetenschappers zijn van plan de rover te gebruiken als een platform om de omstandigheden op Mars te bestuderen in de context van het bouwen van een bewoonbare basis op het oppervlak. Met name de opvolger van Curiosity zal het gevaar van Marsstof beoordelen en het aandeel koolmonoxide in zijn atmosfeer meten. Structureel zal de nieuwe rover voornamelijk bestaan uit assemblages en onderdelen die zijn ontwikkeld voor Curiosity. Het zal dus de ontwikkelingskosten van het apparaat verlagen van $ 2,5 miljard naar $ 1,5 miljard. Wetenschappers zullen onder meer het aantal wetenschappelijke apparatuur moeten verminderen en enkele analytische modules moeten vereenvoudigen. Curiosity heeft voor bijna $ 2 miljard aan wetenschappelijke apparatuur geïnstalleerd. Op de nieuwe rover wordt voor slechts 100 miljoen apparatuur geleverd. Het zal geen massaspectrometer of andere componenten dragen,er zal echter een ultraviolette spectrometer worden geïnstalleerd die organisch materiaal kan detecteren.
Ionenmotor
NASA leidde het Prometheus-project, waarvoor een krachtige ionenmotor werd ontwikkeld, aangedreven door elektriciteit uit een kernreactor aan boord. Er werd aangenomen dat dergelijke motoren in de hoeveelheid van acht stuks het apparaat tot 90 km / s konden versnellen. Het eerste apparaat van dit project, de Jupiter Icy Moons Explorer, zou in 2017 naar Jupiter worden gestuurd, maar de ontwikkeling van dit apparaat werd in 2005 opgeschort vanwege technische problemen. In 2005 werd het programma afgesloten. Momenteel wordt er gezocht naar een eenvoudiger AMC-project voor de eerste test onder het Prometheus-programma.
Zonnepanelen
NASA heeft de MegaFlex-zonnepanelen van ATK geselecteerd om zijn geavanceerde ruimtevaartuig van stroom te voorzien. ATK heeft een contract van $ 6,4 miljoen gekregen om Megaflex-zonnepanelen verder te ontwikkelen die 10 keer het vermogen kunnen opwekken van de grootste satellietzonnepanelen van vandaag. Het is niet alleen een zeer belangrijk onderdeel voor toekomstige "traditionele" ruimtevaartuigen met chemische brandstof, maar ook het belangrijkste onderdeel van NASA's veelbelovende door zonne-energie aangedreven ruimtevaartuig.
MegaFlex zonnepanelen zijn speciaal ontworpen om te voldoen aan de verwachte hoge energiebehoefte van 350 kW en meer. Tegelijkertijd zullen de nieuwe panelen een zeer laag gewicht en een klein volume moeten hebben in opgevouwen toestand. MegaFlex-technologieën zijn gebaseerd op zeer succesvolle en bewezen UltraFlex-panelen, die bijvoorbeeld de Mars Phoenix Lander van NASA aandreven. Ze zijn in serieproductie en zullen op veel veelbelovende voertuigen worden gebruikt. In het bijzonder zijn lichte en compacte UltraFlex-panelen geïnstalleerd op het ruimtevaartuig Orion, dat met een diameter van slechts 6 m 15 kW vermogen levert.
Radio-isotoop thermo-elektrische generator
RTG's (radio-isotopen thermo-elektrische generatoren) zijn de belangrijkste stroomvoorziening voor ruimtevaartuigen met een lange missie en ver weg van de zon (bijvoorbeeld Voyager-2 of Cassini-Huygens), waar het gebruik van zonnepanelen niet of niet effectief is.
Plutonium-238 vond in 2006, toen het de New Horizons-sonde naar Pluto lanceerde, zijn toepassing als krachtbron voor ruimtevaartapparatuur. De radio-isotopengenerator bevatte 11 kg zeer zuiver 238Pu-dioxide en produceerde gedurende de hele reis gemiddeld 220 watt aan elektriciteit (240 watt aan het begin van de reis en volgens berekeningen 200 watt aan het einde).
De Galileo- en Cassini-sondes waren ook uitgerust met stroombronnen die werden gevoed door plutonium. De Curiosity-rover wordt aangedreven door plutonium-238. De rover maakt gebruik van de nieuwste generatie RTG's, de Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator. Dit apparaat produceert 125 watt elektrisch vermogen en na 14 jaar 100 watt.
Zuurstofbank
Voedsel, water en zuurstof zijn de drie termen die leven mogelijk maken voor mensen buiten de aarde. Als alles min of meer duidelijk is met voedsel en water, dan is met zuurstof alles niet zo eenvoudig. Op Mars kun je niet zomaar een frisse neus halen. Tegenwoordig neigen NASA-experts naar de "oxygenator" - een systeem dat zuurstof produceert door middel van elektrolyse, dat watermoleculen afbreekt tot hun samenstellende waterstof- en zuurstofatomen.