นาซ่ามีวิสัยทัศน์ใหม่สำหรับการสำรวจอวกาศ: ในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้ามนุษย์จะลงจอดบนดาวอังคารและสำรวจดาวเคราะห์สีแดง การเข้าชมสั้น ๆ จะนำไปสู่การพักระยะยาวและอาจถึงหนึ่งวันไปยังอาณานิคม
ก่อนอื่นเราจะกลับสู่ดวงจันทร์
ทำไมต้องเป็นดวงจันทร์ก่อนดาวอังคาร
“ ดวงจันทร์เป็นขั้นตอนแรกอย่างเป็นธรรมชาติ” Philip Metzger นักฟิสิกส์จาก NASA Kennedy Space Center อธิบาย “ มันใกล้เคียง เราสามารถฝึกฝนการใช้ชีวิตการทำงานและการทำวิทยาศาสตร์ที่นั่นก่อนที่จะเดินทางไปดาวอังคารที่ยาวนานและเสี่ยงกว่า”
ดวงจันทร์และดาวอังคารมีจำนวนมากเหมือนกัน ดวงจันทร์มีแรงโน้มถ่วงเพียงหนึ่งในหกของโลก ดาวอังคารมีหนึ่งในสาม ดวงจันทร์ไม่มีบรรยากาศ บรรยากาศของดาวอังคารเป็นสิ่งที่หายากมาก ดวงจันทร์สามารถเย็นจัดได้ต่ำถึง -240o C ในที่มืด ดาวอังคารแตกต่างกันระหว่าง -20o ถึง -100o C
สิ่งที่สำคัญยิ่งกว่านั้นดาวเคราะห์ทั้งสองนั้นถูกปกคลุมด้วยฝุ่นละอองละเอียดที่เรียกว่า "regolith" Regolith ของดวงจันทร์ถูกสร้างขึ้นโดยการทิ้งระเบิดอย่างไม่หยุดยั้งของ micrometeorites รังสีคอสมิกและอนุภาคของลมสุริยะทำลายก้อนหินเป็นเวลาหลายพันล้านปี ดาวอังคาร regolith เป็นผลมาจากผลกระทบของอุกกาบาตขนาดใหญ่และดาวเคราะห์น้อยรวมถึงการกัดเซาะจากน้ำและลมในชีวิตประจำวัน มีสถานที่บนโลกทั้งใบที่ความลึก 10+ เมตร
การใช้งานอุปกรณ์เครื่องจักรกลในที่ที่มีฝุ่นมากเป็นความท้าทายที่น่ากลัว เมื่อเดือนที่แล้ว Metzger ได้ร่วมเป็นประธานการประชุมในหัวข้อ“ วัสดุเม็ดละเอียดในการสำรวจทางจันทรคติและดาวอังคาร” ซึ่งจัดขึ้นที่ศูนย์อวกาศเคนเนดี ผู้เข้าร่วมต่อสู้กับปัญหาต่าง ๆ ตั้งแต่การขนส่งขั้นพื้นฐาน (“ ยางชนิดใดที่ Mars buggy ต้องการ”) ไปยังการทำเหมือง (“ คุณขุดลึกลงไปเท่าใดก่อนที่หลุมจะยุบตัว”) กับพายุฝุ่นทั้งจากธรรมชาติและประดิษฐ์ จรวดร่อนลงจะเริ่มขึ้นหรือไม่”)
การตอบคำถามเหล่านี้บน Earth นั้นไม่ง่าย ฝุ่นจากดวงจันทร์และดาวอังคารเป็น ... มนุษย์ต่างดาว
ลองสิ่งนี้: ใช้นิ้วของคุณผ่านหน้าจอคอมพิวเตอร์ คุณจะได้รับฝุ่นที่หลงเหลืออยู่เพียงเล็กน้อยที่ปลายนิ้วของคุณ มันนุ่มและคลุมเครือ - นั่นเป็นฝุ่นดิน
ฝุ่นจันทรคตินั้นแตกต่างกัน:“ มันเกือบจะเหมือนเศษแก้วหรือปะการัง - รูปร่างแปลก ๆ ที่คมและประสานกัน” Metzger กล่าว (ดูภาพฝุ่นบนดวงจันทร์)
“ แม้หลังจากที่ดวงจันทร์เดินสั้น ๆ นักบินอวกาศอพอลโล 17 พบว่าฝุ่นละอองติดข้อต่อหัวไหล่ของยานอวกาศของพวกเขา” มาซามินากางาวะรองศาสตราจารย์ในแผนกวิศวกรรมเหมืองแร่ของ Colorado School of Mines กล่าว “ ดวงจันทร์พุ่งทะลุเข้าไปในแมวน้ำทำให้ชุดอวกาศรั่วความดันอากาศ”
ในพื้นที่ที่มีแสงแดดส่องสว่างเพิ่ม Nakagawa ฝุ่นละเอียดลอยอยู่เหนือหัวเข่าของนักบินอวกาศอพอลโลและเหนือหัวของพวกเขาเพราะอนุภาคแต่ละชิ้นถูกประจุด้วยประจุไฟฟ้าจากแสงอัลตราไวโอเลตของดวงอาทิตย์ ฝุ่นละอองดังกล่าวเมื่อถูกติดตามไปยังที่อยู่อาศัยของนักบินอวกาศซึ่งพวกมันจะกลายเป็นอากาศทำให้ระคายเคืองตาและปอด “ มันเป็นปัญหาที่ร้ายแรงมาก”
ฝุ่นก็มีอยู่ทั่วไปบนดาวอังคารแม้ว่าฝุ่นบนดาวอังคารอาจไม่คมเท่าดวงจันทร์ การผุกร่อนทำให้ขอบเรียบ อย่างไรก็ตามฝุ่นพายุบนดาวอังคารจะพัดอนุภาคเหล่านี้ 50 m / s (100+ mph) กำจัดสิ่งสกปรกและสวมใส่ทุกพื้นผิวที่สัมผัส ดังที่วิญญาณและโอกาสผู้เปิดเผยเปิดเผยฝุ่นดาวอังคาร (เช่นดวงจันทร์) อาจมีการประจุไฟฟ้า มันยึดติดกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ปิดกั้นแสงแดดและลดปริมาณพลังงานที่สามารถสร้างขึ้นสำหรับภารกิจพื้นผิว
ด้วยเหตุผลเหล่านี้องค์การนาซ่าจึงให้การสนับสนุนโครงการ Project Dust ของ Nakagawa ซึ่งเป็นการศึกษาสี่ปีเพื่อหาวิธีบรรเทาผลกระทบจากฝุ่นที่มีต่อการสำรวจหุ่นยนต์และมนุษย์ตั้งแต่การออกแบบตัวกรองอากาศไปจนถึงการเคลือบฟิล์มแบบบางที่ขับไล่ฝุ่นจากอวกาศ .
ดวงจันทร์เป็นพื้นที่ทดสอบที่ดีสำหรับนักวางแผนภารกิจที่เรียกว่า "การใช้ทรัพยากรในแหล่งกำเนิด" (ISRU) –a.k.a “ อยู่นอกแผ่นดิน” นักบินอวกาศบนดาวอังคารต้องการที่จะขุดหาวัตถุดิบในพื้นที่: ออกซิเจนสำหรับการหายใจ, น้ำสำหรับดื่มและเชื้อเพลิงจรวด (ไฮโดรเจนและออกซิเจนเป็นหลัก) สำหรับการเดินทางกลับบ้าน “ เราสามารถลองสิ่งนี้บนดวงจันทร์ได้ก่อน” Metzger กล่าว
ทั้งดวงจันทร์และดาวอังคารมีความคิดที่จะกักเก็บน้ำไว้ในพื้นดิน หลักฐานนี้เป็นทางอ้อม ยานอวกาศของนาซ่าและอีเอสเอตรวจพบไฮโดรเจนใน H2O ในดินบนดาวอังคาร เงินฝากน้ำแข็งสมมุติมีตั้งแต่เสาดาวอังคารไปจนถึงเส้นศูนย์สูตร ในทางกลับกันน้ำแข็งจันทรคตินั้นอยู่ใกล้กับขั้วโลกเหนือและใต้ของดวงจันทร์ที่อยู่ลึกเข้าไปในหลุมอุกกาบาตที่ดวงอาทิตย์ไม่ส่องแสงตามข้อมูลที่คล้ายกันจาก Lunar Prospector และ Clementine ยานอวกาศสองลำที่แมปดวงจันทร์ในช่วงกลางทศวรรษที่ 1990
หากน้ำแข็งนี้ถูกขุดขึ้นมาละลายและแยกออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน…วาลลา! อุปกรณ์ทันที ยานอวกาศ Lunar Reconnaissance Orbiter ของนาซ่าซึ่งจะเปิดตัวในปี 2551 จะใช้เซ็นเซอร์ที่ทันสมัยในการค้นหาแหล่งแร่และระบุตำแหน่งที่อาจเป็นไปได้
“ เสาจันทรคติเป็นสถานที่เย็นดังนั้นเราจึงได้ทำงานร่วมกับผู้ที่มีความเชี่ยวชาญในสถานที่เย็นเพื่อหาวิธีลงจอดบนดินและขุดลงไปใน permafrost เพื่อขุดน้ำ "Metzger กล่าว ที่สำคัญในบรรดาพันธมิตรของนาซ่าคือผู้ตรวจสอบจากห้องปฏิบัติการวิจัยและวิศวกรรมแห่งกองทัพบกของวิศวกร (CRREL) ความท้าทายที่สำคัญ ได้แก่ วิธีการขึ้นลงของจรวดหรือการสร้างที่อยู่อาศัยบนดินที่อุดมด้วยน้ำแข็งโดยไม่ให้ความร้อนละลายพื้นดังนั้นจึงยุบตัวตามน้ำหนักของมัน
การทดสอบเทคโนโลยีทั้งหมดบนดวงจันทร์ซึ่งห่างจากโลกเพียง 2 หรือ 3 วันจะง่ายกว่าการทดสอบบนดาวอังคารซึ่งห่างออกไปหกเดือน
ดังนั้น…ถึงดาวอังคาร! แต่ก่อนอื่นดวงจันทร์
แหล่งที่มาดั้งเดิม: [การป้องกันอีเมล] บทความ
