OSONČJE

GALAKSIJE
IN ZVEZDE

VESOLJE

ŽIVLJENJE

POTOVANJE

NA MARS

POJMOVNIK
PRIMER MARS
(THE CASE FOR MARS by Robert Zubrin, prevod in priredba Andrej Ivanuša, 2004)

Zakaj Mars?
Primerjava med Marsom in Zemljo
Kako na Mars?
Ali je mogoče izdelati gorivo na Marsu?
Izdelava goriva
Teža sistema
Vesoljsko plovilo na jeklenici
Radiacijska nevarnost
Človeški faktor
Peščeni viharji
Marsovci napadajo
ZAKAJ MARS?

Odločili smo se, da gremo na Mesec! Odločili smo se, da gremo na luno že v tem desetletju, ne zato, ker je lahko, temveč, ker je težko. Zato, da zmerimo svoje organizacijske sposobnosti, količino energije in sposobnosti, ker jo to izziv, ki ga želimo opraviti. Namenili smo se, da zmagamo … To je akt zaupanja in vere, kljub temu, da ne vemo, kakšne koristi nas še čakajo… Ampak vesolje je tam in naš namen je, da se dvignemo vanj.
---John F Kennedy, ameriški predsednik, 1962---

V šestdesetih letih prejšnjega stoletja je bila Amerika odločena, da spravi človeka na Mesec in ji je to uspelo. Ker so imeli cilj in vizijo in odločenost, da to naredijo. Poslali so nekaj posadk in potem je program zamrl. Zakaj? Ker je zmanjkalo cilja, programa in odločenosti. Ko so pobrali nekaj kamnov, ni bilo več načrta, kaj naj z Mesecem storijo. Ali naj bo na njem raziskovalna postaja, rudnik ali celo stalna kolonija? V tistem času človeštvo Meseca še ni potrebovalo, ker je bilo virov na Zemlji dovolj, pa tudi prebivalstvo ni tako naraščalo, da bi bil potreben prostor. A Luna je tudi neprijetno nebesno telo. Karkoli bi človek na njem zgradil, bi moralo biti bolj ali manj pod površino satelita. Tako bi bili zaščiteni pred raznimi žarčenji. Zemlja nas z zračnim plaščem in magnetnim poljem ščiti. Mesec pa nima nobene od teh dveh zaščit.
 

PRIMERJAVA MED MARSOM IN ZEMLJO
Na vrh strani

Mars je prijaznejši. Je četrti planet od Sonca in za okrog 50% dalje kot Zemlja. Torej je tudi hladnejši planet kot je Zemlja. Dnevne temperature se na Marsu povzpnejo največ do 17 stopinj, nočne padejo tudi na –90 stopinj. Torej je povprečna temperatura ves čas pod točko zmrzovanja. Tekoče vode torej sploh ni na površju, mogoče je skrita v nižjih plasteh marsovega plašča. Zanesljivo še ni nič. Marsovski dan je podoben zemljinemu. Zemeljski traja 24 ur, marsovski pa 24 ur in 37 minut. Nagib zemljine osi je 22,5°, marsove pa 24°. Tako ima Mars podobne letne čase, le da trajajo enkrat dalje. Marsovo leto je namreč dolgo 669 marsovskih ali 686 zemeljskih dni (tu je tista razlika za 37 minut pri vsakem dnevu). Mars je velikanski prostor. Njegov premer znaša le polovico zemljinega premera. A ker ni pokrit z oceani, je površina Marsa velika kot površina vse kopne zemlje. Zemlja in Mars krožita okrog Sonca po eliptičnih krožnicah. Zato se Mars Zemlji najbolj približa na 60 milijonov kilometrov, največja razdalja pa znaša 400 milijonov kilometrov. Mars ima tudi tanko atmosfero sestavljeno predvsem iz ogljikovega dioksida (CO2). Njen pritisk je 7 milibarov, kar je 7% normalnega pritiska na Zemlji.

Glede na sedanji razvoj vesoljskega pogona, potrebujejo naše vesoljske ladje okrog šest mesecev, da dosežejo Mars. Do lune so z raketami Apollo potrebovali tri dni. Vendar je takšno dolgo potovanje izvedljivo. Včasih so morjeplovci iz Evrope do Avstralije tudi pluli šest in več mesecev.

Osvajanje Marsa ni samo čisto tehnično vprašanje. Je predvsem izziv za našo civilizacijo, ki skuša radovedno odkrivati vedno nova obzorja. Na Zemlji smo dosegli vsa obzorja. Za nadaljnji zdrav razvoj človeške vrste je potrebno raziskati nova obzorja izven našega rodnega planeta. Planet Venera nam je blizu, a je neugodna za bivanje. Mars je naslednji in zaenkrat kaže največ prednosti. Naša luna je resnična puščava, Mars pa nam obeta, da nekaj vode še ima. Morda je zmrznjena kot permafrost. A nudi nam še lahko dosegljive elemente - ogljik, dušik, vodik in kisik. Ti štirje elementi niso samo osnova za hrano in vodo, ampak tudi za plastiko, les, papir, oblačila in za – zelo pomembno – raketno gorivo. Pravzaprav so na Marsu dosegljivi vsi elementi, ki jih potrebuje in uporablja sodobna industrija na Zemlji. Mars je tudi edini planet, ki nudi možnost za izdelavo rastlinjakov na sami površini. Ti so tudi dovolj dobro osončeni. Zanimivo je, da je na Marsu veliko več devterija kot na Zemlji. Prav devterij je komercialno najbolj zanimiv. Devterij je težki izotop vodika. Njegova cena je okrog 10.000 dolarjev za kilogram. Na Marsu je količina devterija 5x večja kot na Zemlji. Ne nazadnje, Mars je mogoče tudi kolonizirati in kasneje celo teraformirati.


Idejna risba baze Diomedes na Marsu

KAKO NA MARS?
Na vrh strani

Prvotna zamisel je, da zgradimo dovolj veliko vesoljsko plovilo, ki bo v obdobju leta in pol prestalo naporno vesoljsko potovanje in nudilo zavetje vsaj šestorici vesoljcev. Časovni plan je pol leta za vožnjo tja, pol leta za vožnjo nazaj in kakšne tri mesece za odpravo na površini Marsa. Pri tem niso problem bivalni prostori posadke in zaloga hrane, temveč velikanska količina goriva, ki je potrebna za zagon in zaviranje ter manevriranje plovila v marsovi krožnici. Potrebujemo gorivo za pot tja, za aktivnosti okrog in na Marsu ter za vrnitev nazaj. Gorivo predstavlja pri tem vsaj 90% vse mase plovila. Tako plovilo je preveliko, da bi lahko neposredno poletelo z Zemlje. Zato bi bilo potrebno najprej narediti vesoljski dok v krožnici nad Zemljo. Sledila bi gradnja medplanetarnega plovila. Naslednja faza je izdelava  in tankanje velike količine goriva. Vesoljci bi sedeli na eksplozivnem sodu zelo mrzlega (kriogeničnega) goriva. Vsaka najmanjša napaka bi bila usodna za vesoljsko ladjo.

Z inženirskega stališča je glavni problem torej – gorivo. Kako ga zmanjšati? Drugi problem je veliko število lansiranj za sestavo vesoljskega doka in za sestavo ladje v vesolju. To pravzaprav še nismo počeli. Ali bi lahko poslali raketo vseeno kar neposredno z Zemlje v enem lansiranju? Morda bi bilo dobro zamisel prestaviti za toliko časa, dokler ne najdemo drugačne vrste pogona v naslednjih 30 do 50 letih? Ali lahko človeštvo čaka toliko časa?

Pričnimo torej razmišljati po »marsovsko«. Kako pa bi oni potovali na Zemljo? Ali bi uvozili gorivo z Zemlje? Načeloma ne, ker imajo vse potrebne kemične elemente, bi naredili gorivo kar sami doma!!! Za povratek nazaj pa bi kupili gorivo na Zemlji.
 

ALI JE MOGOČE IZDELATI GORIVO NA MARSU?
Na vrh strani

Odgovor je – DA. Na Marsu je mogoče izdelati gorivo. Za njegovo izdelavo potrebujemo znanje iz kemije in znano tehnologijo iz 19. stoletja.

To je osnova programa »Mars Direct«, ki ga je razvil Robert Zubrin. Robert Zubrin je bil leta 1990 vesoljski inženir pri podjetju Lockheed Martin. Ko je videl NASA projekt, se je odločil, da pripravi svoj načrt za osvajanje Marsa. K projektu je pristopil z inženirskega stališča in poskušal utemeljiti tudi ekonomičnost podviga. Največji njegov prispevek je briljantna ideja o izdelavi goriva na Marsu. S tem se izredno zmanjša količina goriva, saj ga plovilo potrebuje le za popravke smeri med potjo ter za zaviranje in manevriranje v orbiti Marsa. Marsova atmosfera, čeprav zelo redka, vsebuje CO2. Potrebujemo le nekaj vodika H2, ki ga pripeljemo s seboj, in iz marsove atmosfere pridobimo gorivo. Johnson Space Center je leta 1990 namenil 47.000 dolarjev sredstev za izdelavo testne tovarne. Zubrin jo je zgradil v treh mesecih in tovarna je popolnoma avtonomno proizvedla raketno gorivo s 94% učinkovitostjo. Pri tem nobeden od sodelujočih ni bil strokovnjak na kemičnem področju.
 

IZDELAVA GORIVA NA MARSU
Na vrh strani

Marsova atmosfera se sestoji iz ogljikovega dioksida (CO2). Je tanka in nežna, saj je njen pritisk le 7 milibarov na površini Marsa. Zemljin plašč iz pretežno kisika pritiska na površino z okrog 1000 milibari. Vendar je količina kljub temu velika. Na voljo imamo postopek, da CO2 razbijemo na ogljikov monoksid (CO) in kisik (O2). Če uporabimo mešanico ogljikovega monoksida in kisika, že dobimo gorivo. A je tukaj veliko težav. Proces pridobivanja je zelo nepraktičen (keramične cevi, temperatura izdelave nad 1000 stopinjami Celzija, itd.) in zahteva človekovo prisotnost. Poleg tega ni kaj posebej učinkovito, saj je njegovi specifični impulz ISP=270 sekund. ISP ali specifični impulz pove, koliko sekund en funt (okrog 2,5 kg) goriva proizvaja funt potiska. Višja je vrednost, bolje je. Nemške V-2 rakete so imele ISP=230 sekund. Sedanji motor Pratt and Whitney RL-10, ki uporablja mešanico vodika in kisika (glavni pogon spaceshutle), ima ISP=450 sekund. Buster raketi s trdim gorivom pa okrog ISP=700. Če bi uporabili najnovejšo znano tehnologijo za pogon, bi po dosedanjih raziskavah uspeli doseči max. ISP=900 sekund.

Alternativo predstavlja pogon rakete na metan in kisik (CH4 in O2). Takšen motor bi imel ISP=380 sekund. Ker je gravitacijska privlačnost Marsa manjša od Zemljine, bi to ustrezalo. Trenutno ni na voljo nobenega motorja na podobno mešanico. Po izjavah konstruktorjev, pa bi ne bilo velikih stroškov in inženirskih zahtev, če bi spremenili motor Pratt and Whitney RL-10 na to gorivo. Problem je le vodik (H2), ki ga je na Marsu malce težje najti. Če pa bi ga že, bi potrebovali tovarno za njegovo proizvodnjo. Že leta 1976 je Robert Ash z Old Dominion University in s sodelavci iz JPL pripravil načrt izdelave tovrstnega goriva na Marsu. Kot osnovo je vzel vodo (H2O), kar pa še vedno predstavlja problem, saj prostih količin vode na Marsu še niso odkrili. Zubrin je opazil, da so s tem projektom želeli doseči, da bi VSE gorivo proizvedli na Marsu. Po njegovi ideji na Mars pripeljemo vodik (H2). Tzo ni težava, ker potrebujemo le 5% njegove teže od celotne teže proizvedenega goriva. Torej, če želimo imeti 100 enot goriva, potrebujemo 95 enot ogljikovega dioksida iz marsove atmosfere in 5 enot vodika, ki ga dostavimo na Mars. Po zagotovilih kriogenskih strokovnjakov, bi ne bilo nobena težava izdelati varno skladišče za 6 ton vodika, ki bi vzdržalo šest mesecev vesoljskega poleta na Mars. Tukaj je vključena 15% rezerva, ker bi med vožnjo vodik po malem tudi izpareval in to ni mogoče preprečiti za razumno vsoto sredstev.

Na tej osnovi so Zubrin in sodelavci razvili celoten sistem. Izdelali so celo testno tovarno, ki je proizvajala gorivo ustrezne kvalitete. Prav tako so adaptirali sedanje space shuttle z buster raketami v sistem Ares, ki omogoča neposredni start z Zemlje in potovanje na Mars. Prav tako so razvili sistem vesoljskega plovila na jeklenici (Beagle), ki omogoča umetno gravitacijo.

Slika prikazuje sekvence poletov. Najprej prva raketa pripelje na Mars tovarno za proizvodnjo goriva in vozilo za vrnitev na Zemljo (ERV). Tretje leto druga raketa pripelje na Mars človeško posadko v habitatu (HAB). Ta je na jeklenici povezan z zadnjo pogonsko raketno stopnjo za ustvarjanje rotacije in umetne gravitacije. Vrnejo se po 1,5 leta z vozilom ERV, ki ga je pripeljala prva raketa. Tretja raketa pa že dostavlja novo vozilo ERV za naslednjo ekspedicijo. Ta bo pristala 800 km vstran, da preišče in razišče še drugi del Marsa.
 

TEŽA SISTEMA
Na vrh strani

Koliko bi vozilo ARES tehtalo?  Predvidena je posadka s štirimi osebami.Poraba posadke je naslednja:

ident Potreba/človek-dan Procent recikliranja (kg) Izguba/človek-dan ERV 200dni (kg) Habitat 200dni (kg) Habitat 600dni površje Habitat skupno (kg)
Kisik

1,0

0,8

0,2

160

160

0

160

Suha hrana

0,5

0,0

0,5

400

400

1200

1600

Vsa hrana

1,0

0,0

1,0

800

800

2400

3200

Pitna voda

4,0

0,8

0,0

0

0

0

0

Tehnična voda

26,0

0,9

2,6

2080

2080

0

2080

SKUPAJ

32,5

0,87

4,3

3440

3440

3600

7040

Gornji račun upošteva 800-dnevno misijo, čeprav je osnovna dolžina dve leti ali 730 dni. Po pristanku na Marsu bi ERV imel s seboj 6,3 tone vodika. Tovarna bi proizvedla 94 ton metana in kisika ter še 9 ton vode. Od 94 ton goriva, bi uporabili 82 ton za pogon ERV iz Marsa nazaj na Zemljo, 12 ton pa bi porabili za porabo na licu mesta in za pogon marsomobilov.

Teža sistemov:

Vozilo za vrnitev na Zemljo (ERV)

tone

Habitat (HAB)

tone

ERV kabinska struktura

3,0

Hab struktura

5,0

Sistemi za podporo življenju

1,0

Sistemi za podporo življenju

3,0

Potrošni material

3,4

Potrošni material

7,0

Proizvodnja električne energije (solarna krila 5kWe)

1,0

Proizvodnja električne energije (solarna krila 5 kWe)

1,0

Kontrola reakcijskega sistema

0,5

Kontrola reakcijskega sistema

0,5

Komunikacije, informatika

0,1

Komunikacije, informatika

0,2

Pohištvo in oprema

0,5

Laboratorijska oprema

0,5

EVA oblačila (4)

0,4

Posadka

0,4

Rezerve (16%)

1,6

EVA oblačila (4)

0,4

ERV kabina SKUPAJ

11,5

Pohištvo in oprema

1,0

Zračne zavore (pristanek na Mars)

1,8

Odprti roverji (2)

0,8

Lahek marsomobil

0,5

Rover pod pritiskom

1,4

Nadomestni vodik

6,3

Znanstvena oprema za zunanje raziskave

0,5

ERV manevrirni sistemi

4,5

Rezerve (16%)

3,5

Tovarna za proizvodnjo goriva na Marsu

0,5

 

 

Reaktor za proizvdnjo energije (80 kWe)

3,5

 

 

ERV celota SKUPAJ

28,6

HAB SKUPAJ

25,2

Prva raketa brez človeške posadke ponese na Mars le ERV in njen koristni tovor bi tehtal 28,6 tone. Druga raketa, ki ponese bivalno enoto s človeško posadko, bi morala dvigniti koristni tovor 25,2 tone. Saturn V je lahko dvignil skupno (koristni tovor + lastna teža) 140 ton v orbito, ruska Energija zmore 100 ton, nova različica bi naj zmogla 200 ton. Američani imajo na voljo več različnih raket, ki zmorejo od 80 do 250 ton. Raketa Ares razvita iz Shuttla bi zmogla od  121 do 135 ton, kar bi zadostovalo za predvideni koristni tovor. Torej so praktično že zdaj na voljo rakete, ki bi brez večjih preoblikovanj zmogle poslati človeka na Mars.
 

VESOLJSKO PLOVILO NA JEKLENICI
Na vrh strani

Eden od problemov potovanja po vesolju je breztežno stanje. To povzroča metabolične spremembe v človeškem telesu, ki zmanjšujejo kostno in mišično maso. Potovanje na Mars traja po šest mesecev v vsako smer. Mars ima sicer manjšo gravitacijsko privlačnost kot Zemlja, vendar so tudi ti procesi manj izraziti in ne predstavljajo problema kot potovanje samo. Vesoljci so v breztežnem stanju na vesoljskih postaja preživeli skoraj 18 mesecev, kar je daleč nad časom, ki bo potreben za pot na Mars  in nazaj. Na mednarodni vesoljski postaji ISS je dolžina ene izmene 3 - 6 mesecev. Seveda je potrebno dnevno telovaditi po posebnem programu in na posebnih napravah tudi več kot 3 ure, da se presežejo težave. Po povrnitvi na Zemljo je potrebno dva do tri dni za osnovno adaptacijo na pogoje težnosti. Kasneje pa še kakšnih 6 mesecev. Seveda je to za posadko na Marsu nesprejemljivo. Zato je potrebno pripraviti umetno gravitacijo s pomočjo centrifugalne sile. Malo nam pomaga tudi marsova gravitacijska privlačnost, ki znaša le 0,38 zemljine.

Umetno gravitacijo dosežemo z rotacijo plovila ali samih bivalnih prostorov. Osnovna formula za preračun se glasi:

F = (0,0011)W^2R

F je centrifugalna sila, W je število obratov na minuto, R pa je dolžina ročice v metrih. Čim večje je število obratov, tem manjša je lahko ročica. A pri majhni ročici se človek počuti kot na vrtiljaku. Torej bi morala biti ročica čim daljša, da je hitrost rotacije čim manjša in so s tem težave kar najmanjše. Pri marsovi gravitacijski privlačnosti 0,38g (sila F) in enem obratu na minuto, bi morala biti ročica dolga 345 metrov. Po raziskavi NASA iz 1960-tih let, se človek lahko prilagodi za delo v okolju, kjer je 6 obratov na minuto. Če vzamemo gornji izračun, je potem ročica lahko dolga le 10 metrov.

Problem nastopi, ker je pri majhnih razdaljah rotacijske roke čutiti razliko med centrifugalno silo v nogah in v glavi. Pri 6 obratih in ročici dolgi 10 metrov, je razlika med občutkom teže v nogah in v glavi celo za 80%. Pri dveh obratih in ročici dolgi okrog 100 metrov je razlika le 2%, kar bi verjetno človek le težko zaznal. Pri hitrem gibanju se pojavijo še Coriolisove sile. Te nastanejo, ko želimo iti naravnost in nastane konflikt z dejstvom, da se tla ne samo gibljejo, temveč tudi neprestano menjajo smer z gibanjem okrog središča rotacije. Pri 6 obratih na minuto so zelo močne, pri dveh pa šibko zaznavne. Torej bi bilo želeno plovilo, ki počasi rotira na izredno dolgi ročici. V prvem trenutku pomislimo na model, ki ima izredno masivno ročico. Jasno, tudi teža vozila bi daleč presegla na začetku zamišljeno težo in onemogočila neposredni start vesoljskega plovila z Zemlje.

Rešitev je v izdelavi plovila na jeklenici. Na eni strani jeklenice bi bilo plovilo s človeško posadko in z vso opremo, na drugi strani pa bi rotirala izrabljena zadnja stopnja rakete Ares. Lahko bi sem postavili tudi rezervoar z gorivom ali vodikom ali še s čem. Vendar bi bil ta del rakete težko dosegljiv. Zato je najbolj primerna zadnja uporabljena raketna stopnja. Ta ni več nevarna ali potrebna za karkoli (čeprav je kasnejša obdelava pokazala še nekatere prednosti sistema in dodatne možnosti) in je lahko odlična protiutež. Sistem bi rotiral okrog centrifugalnega centra nekje na jeklenici. Jeklenica je v projektu tudi natančno razdelana in opisana. Sistem z jeklenico sta pripravila inženirja Robert Forward in Bob Hoyt in februarja 1996 je bil z Shuttlom izstreljen testni satelit na jeklenici, ki je pokazal izvedljivost projekta. Naučili so se tudi, da jeklenica ne sme vsebovati nobenih električnih ali komunikacijskih vodov, ker ti povzročajo napake na sistemu.

Zubrin je razdelal tudi način, kako bi s tako rotirajočo vesoljsko ladjo na jeklenici izvedli popravke smeri. Največkrat se uporabljajo premiki po 20 metrov na sekundo. Podobno so uspešno premikali rotirajoče satelite Pioneer Venos Orbiter in Pionir Venus Probe Carrier. Pravzaprav zadeva niti ni tako zamotana. Rotirajoči sistem se namreč obnaša kot žiroskop in poskuša zadržati vse skupaj v ravni rotacije in v smeri začetnega impulza. S smernimi raketami potisnemo del s posadko v smeri popravka vsakič, ko sistem zarotira v to smer. Pri tem ne sme biti potisna sila večja od centrifugalne sile in jeklenica mora biti vedno napeta. Po osnovnem izračunu, kjer sistem rotira s hitrostjo 1 obrat na minuto in je na eni strani okrog 30 ton težek habitat (HAB), ter je na drugi strani okrog 10 ton težka zadnja nerabna stopnja rakete Ares, bi bila dolžina jeklenice okrog 1600 metrov.

Jeklenica je sestavljena iz več ovojev, plasti in posameznih jeklenih vrvi. Na ta način se prepreči pretrganje zaradi izrednih tenzijskih napetosti, prav tako pa bi tudi morala biti narejena tako, da bi preživela udarce mikro meteoritov in vesoljskih smeti.
 

RADIACIJSKA NEVARNOST
Na vrh strani

Na Soncu na vsake toliko časa izbruhnejo protuberance, ki v vesolje izstrelijo na milijone ton hitro letečih radiacijskih delcev. Nekaj za človeka škodljive radiacije prihaja tudi iz drugih smeri v vesolju. Zemeljski magnetni ovoj in zračni plašč nas ščitita pred temi delci. Vendar je človek obremenjen z radiacijo tudi na Zemlji. Letna naravna radiacijska doza, ki jo prejmemo je 150 miliremov (0,015 rema). Ljudje, ki živijo na višjih legah pa prejmejo tudi do 300 miliremov letno. Do 75 remov letno je doza, ki na krajši rok ne kaže nobenega znaka vpliva na človekovo zdravje, na daljši rok učinki niso dovolj dobro raziskani. Radiacijsko slabost čuti 5-50% oseb pri ožarčenju z dozami od 75 do 200 remov. Pri 300 remih jo občutijo vsi. Nekateri tudi umrejo. Ko doseže doza sevanja 600 remov, umre 80% ožarčenih, skoraj nihče ne preživi pri ožarčenjih več kot 1000 remov. Po ožarčenju telo skuša popraviti napake, zato ni vseeno ali smo prejeli dozo v kratkem časovnem intervalu ali počasi skozi daljše obdobje.

Kozmično sevanje je zelo konstantno in ni zelo veliko. Glede na sedanje vesoljske polete domnevajo, da bi astronavti prejeli 20 do 50 remov letno. Sončni izbruhi lahko povzročijo sevanje nekaj sto remov v krajših časovnih intervalih. To pa lahko povzroči radiacijsko slabost in tudi smrt. Izkušnje imamo z velikimi izbruhi februarja 1956, novembra 1960 in avgusta 1972. Na podlagi teh so ugotovili, da vsaka zaščita zmanjša moč radiacije, ki jo na koncu prejme vesoljec. Običajna stena vesoljske postaje, pohištvo, oprema, energetski sistemi, fitingi in drugi objekti zmanjšajo moč prejete doze. Če je letna doza izpostavljenosti na odprtem 50 remov, je za steno vesoljske ladje že 38 remov. V vesoljskem habitatu je Zubrin predvidel tudi centralni zaščitni prostor z večplastno zaščito, kot jo poznajo tudi na ISS. Vnjem se letna doza zmanjša 8 remov. Na samem Marsu pa že tanka atmosfera iz ogljikovega dioksida predstavlja zaščito. Letna prejeta doza v okolju na Marsu bi bila 10 remov in 3 reme v bivališču.

Predvidene radiacijske doze:

 

Konjukcija (rem)

Opozicija (rem)

Kozmično žarčenje med poletom

31,8

47,7

Sončni izbruhi med poletom

5,5

9,6

Kozmično žarčenje na Marsu

10,6

0,8

Sončni izbruhi na Marsu

4,1

0,3

Skupaj letna doza sevanja

52,0

58,4

Tabele so narejene na podlagi več kakor petdesetletnih izkušnjah vesoljskih poletov in bivanja človeka v vesolju. Vesoljci bi bili v Zubrinovem habitatu bolje zaščiteni kakor so zaščiteni danes vesoljci, ki delajo v mednarodni vesoljski postaji ISS! Tudi piloti, ki letijo na transkontinentalnih poletih v velikih višinah prejmejo močne doze zračenja. V 25 letih prejmejo toliko žarčenja, kot bi ga prejela posadka na dvo in pol letni ekspediciji na Mars.
 

ČLOVEŠKI FAKTOR
Na vrh strani

Eden od ugovor za ekspedicijo na Mars je ta, da bi ljudje »znoreli«, če bi bili tako dolgo skupaj in ločeni od preostalega človeštva. Habitat obsega 101 kvadratni meter bivalne površine v dveh etažah, kar za štiri člansko posadko predstavlja kar udobno bivališče. Na vesoljskih postajah Spacelab, Mir in ISS so vesoljci prebivali tudi po več kot šest mesecev skupaj v paru ali v troje. Po pristanku na Marsu bi posadka na njem preživela leto dni in pol. pri tem bi se ukvarjala z različnimi dejavnostmi in raziskavami. Na povratku bi preživela v ERV plovilu, ki bi bilo po površini za polovico manjše od habitata. Z Zemljo bi bila v stiku preko različnih vrst komunikacij. Zaradi tega, ker potujejo signali s hitrostjo svetlobe, bi bil zamik komunikacije za 40 minut, ko bi bili na Marsu. Pri vračanju, bi se ta zamik seveda zmanjševal.

Na Marsu ni bolezenskih klic, ki bi povzročale bolezni. Seveda bi sestavili psihološko in sociološko uravnoteženo posadko sestavljeno iz dveh pilotov-tehnikov in dveh specialistov-znanstvenikov. Eden od članov posadke bi bil priučen za drobne zdravstvene in kirurške posege. Prav tako bi bila zdravstveno pregledana in zdrava.

Na Zemlji imamo poklice, ki so stresno in zdravstveno mnogo zahtevnejši od poklica vesoljca – raziskovalca Marsa. Recimo, če vzamemo posadko atomske podmornice, ki preživi več kot šest mesecev brez stika s kopnim in svojci.
 

PEŠČENI VIHARJI
Na vrh strani

V redki marsovi atmosferi se redno zakuhajo peščeni viharji. Največji opazovani doslej, je prekril celotno površino Marsa leta 1971. Ker predstavlja ta le 1% zemljine atmosfere, je tudi pritisk večja mnogo manjši. V kolikor imamo viharni veter s hitrostjo 100 km/h na Marsu, je njegova dinamična sila tolikšna kot pri sapici s hitrostjo 10 km/uro na Zemlji.

Edini doslej ugotovljeni problem bi bil, če bi uporabili kot vir energije sončne celice. Med viharjem bi se njihova učinkovitost zmanjšala do 50%, kar bi ogrozilo delovanje postaje na Marsu. Zato je predvideno, da bi na Marsu v glavnem uporabili nuklearni ali radioizotopni generator kot glavni vir energije in solarne celice kot pomožni. Pa še te predvsem za pogon raziskovalnih poljskih laboratorijev in naprav. Za pogon vozil pa bi se uporabil metan, ki ga proizvede avtomatska tovarna goriva.

Problem seveda predstavlja še pristanek s pomočjo padal sredi peščenega viharja. A že sam program odprave na Mars predvideva najprej vtirjenje v orbito, pregled mesta pristanka in pristanek v najbolj ugodnih pogojih.
 

MARSOVCI NAPADAJO
Na vrh strani

Nekateri gledajo slabe znanstveno-fantastične filme in razmišljajo o morebitnih bakterijah, ki so osnova življenja na Marsu. Kaj se bo zgodilo, če te bakterije napadejo vesoljce? Kaj, če jih ti nehote prinesejo nazaj na Zemljo? Kaj bo z zemeljskimi bakterijami, se bodo spremenile v neobvladljive pošasti?

Vse to so filmske neumnosti. Že milijarde let obstaja izmenjava materiala med planeti v našem sončnem sistemu. Na Zemljo vsako leto pade povprečno 500 kilogramov meteoritov, ki izvirajo z Marsa. Prav gotovo nekaj sto kilogramov zemeljskih meteoritov prejme tudi Mars. Ne glede na to, da so bili ti kamni izvrženi z Marsa ob trku z večjim meteorjem, da so potovali nekaj stotisoč ali milijonov let skozi vesolje, da so zgorevali v našem ozračju, jih vse to ni popolnoma steriliziralo.

Drugi argument je to, da mi ne zbolevamo za boleznimi dreves in da drevesa ne dobijo človeškega prehlada. Bakterije in virusi, ki povzročajo bolezni, se morajo prilagoditi svojemu gostitelju. Prilagoditev pa je dolgotrajen proces, ki traja nekaj milijonov let. Drevesne in živalske bakterije so si tako različne, da ni mogoč prehod. Če bi bile marsovske bakterije, bi bile tako drugačne, da sploh ni pomisliti za preskok na človeka. Zemeljske bakterije bi lahko obstale v marsovskem »ekosistemu«, vendar bi bilo potrebno za spremembe kar nekaj stotisoč let. Razmišljanje o tem je podobno, kot če bi preselili morske pse na afriške savane in potem pričakovali, da bodo kot primarni mesojedci zamenjali afriškega leva.
 

 
Na vrh strani

[kazalo strani]   [pretvorba enot]   [servisna stran]   [povezave]

 

Komentarje, pripombe in vse drugo pošljite na andrej@andros.si
Vse pravice pridržane. © 2005-2008, Andrej Ivanuša, Maribor. Zadnja sprememba na tej strani: 26.07.2010