Ръководство за оцеляване на Марс как да получите храна, вода и да построите подслон
Тази година НАСА разкри амбициозен план за изследване на четвъртата от Слънцето планета в Слънчевата система. Лунната станция Deep Space Gateway ще служи като отправна точка за полети в дълбокия космос до Марс и ще може да приеме все още неразработения космически кораб Deep Space Transport, нещо като версия на Star Trek на USS Enterprise.
До началото на 2030 г. астронавт (малко вероятно да е Мат Деймън) може да стъпи на космическо тяло за първи път от 1969 г. Той или тя ще се нуждае от сложни джаджи, за да оцелее в един студен, негостоприемен свят.
Вода, вода навсякъде
Има достатъчно доказателства, че на Марс има вода. Според учените ивиците на повърхността на планетата остават там поради потока вода, преминаващ през Марс през топлия сезон. И миналата година НАСА обяви, че изследователите са открили огромен резервоар от лед под скалистата повърхност на планетата.
Въпреки това, за първите пътешественици до Марс нито един от тези източници на вода няма да бъде лесно достъпен или дори може да бъде затворен поради факта, че ще бъде твърде скъпо да се добива тази вода. Но бъдещите астронавти могат да използват устройство, специално проектирано от учени от Калифорнийския университет в Бъркли.
„Ако относителната влажност на Марс е около 20 процента или по-висока, това устройство може да работи там“, казва Омар Яги, един от изобретателите на MOF.
MOF е не само полезно изобретение на Земята, но и незаменим помощник на Марс, където въпреки пустинните условия относителната влажност може да достигне 80-100 процента през нощта. Това е достатъчно заизвлича вода директно от атмосферата.
Екипът на Yagi вече работи върху по-евтини и по-ефективни версии на MOF за сорбция на водни пари.
„Въпрос на време е нашата технология да стане икономически конкурентоспособна. Това е важна стъпка за човечеството и аз наричам водата, която може да се получи с нашето устройство „персонализирана вода“.
Триизмерна цивилизация
Днес можем да 3D отпечатаме почти всичко. Способността да се възпроизвеждат инструменти и части от скрап материали ще помогне на бъдещите колонисти на Марс, които най-вероятно няма да могат да вземат много багаж със себе си.
Наскоро група от Северозападния университет демонстрира как 3D принтери могат да използват марсиански прах като материал - или по-скоро негово копие, одобрено от НАСА. Изследователи, ръководени от Рамил Шах, показаха какво представлява процесът на 3D "рисуване". Те създадоха мастило на основата на прах, благодарение на което отпечатаха цели градивни елементи. Материалът на тези блокове е здрав и гъвкав, почти като гума. Може да се реже, огъва, сгъва, да се прави на тухли като части на Лего.
„На места с ограничени ресурси хората ще трябва да се научат как да използват това, което е налично“, казва Шах. „Нашите 3D мастила правят възможно отпечатването на различни функционални и структурни обекти за създаване на жилища извън Земята.“
Дом далеч от дома
НАСА има свое виждане за къщите, в които ще живеят хората на Червената планета. Това е иглу. Технически "ледената къща на Марс" е надуваема конструкция с обвивка от воден лед. Ще бъде възможно да се изгради от материали, извлечени от недрата на планетата.
Предимството на дизайна е, че тойлесен за транспортиране. Защо лед? Водата е отличен защитен материал срещу радиация и е една от най-големите опасности, пред които са изправени хората по време на космически полети. Продължителното излагане на радиация може да причини рак или лъчева болест.
Има алтернативен вариант: учените предлагат да се поставят жилища, лаборатории и други сгради под повърхността на Марс. Въпреки това, в „ледената къща“ гледката все още ще бъде по-добра.
„Всички материали, които избрахме за ледената къща, са полупрозрачни, позволяват на светлината да преминава и се чувствате като в къща, а не в пещера“, казва Кевин Кемптън, ръководител на изследователския екип на проекта.
Една ябълка на ден
Не е ясно дали научнофантастичният блокбастър „Марсианецът“ е помогнал за увеличаване на продажбите на картофи по света, но изследователите наистина работят върху сложни структури, за да осигурят на бъдещите астронавти пресни плодове и зеленчуци.
Сътрудничеството между НАСА, Университета на Аризона и частни инвеститори създаде биорегенеративна животоподдържаща система със затворен цикъл (BLSS), хидропонна камера за растеж, която не се нуждае от почва (или, извинете, човешки изпражнения), за да расте храна там. Това устройство съдържа богата на хранителни вещества вода, която поддържа кореновата система на растенията.
BLSS е взаимно полезен за хората и растенията, тъй като първите произвеждат въглероден диоксид, когато дишат, който се абсорбира от растителността. Растенията от своя страна произвеждат необходимия ни кислород чрез фотосинтеза.
„Започнахме да работим по проекта през 2004 г., като проектирахме и изградихме камера за отглеждане на храни на Южния полюс в Антарктика. Този проект все още функционира там“, казва Джийн Джакомели,директор на Центъра за земеделие към Университета на Аризона.
Предстоят големи тестове
Разбира се, остава много да се направи, преди астронавтите да могат да отглеждат сочни червени ябълки на Червената планета. НАСА и нейните търговски партньори в момента проектират ракети от следващо поколение, които ще носят тежки товари и операции при бъдещи мисии, и работят върху космически модули за обитаване, които ще превозват хора до Марс.
Все още има сериозни пречки – например радиацията. Изследователи, финансирани от Европейската космическа агенция, създадоха устройство, което имитира космическата радиация: те планират да проучат нейните заплахи за човешкия живот и оборудване и начините за неутрализиране на тези заплахи. Има и активни изследвания в областта на аерокосмическата медицина, които могат да помогнат на хората да останат здрави в космоса.
Има и психологически аспект. Как да подготвим хората за толкова дълъг престой далеч от дома? Готови ли са за дълги години борба за оцеляване в трудни условия? Учените планират да проучат поведението на хората, зимуващи в Антарктида, за да отговорят на тези въпроси.
Тази година се навършват 60 години от началото на космическата ера на човека: през 1957 г. България изстреля първия изкуствен спътник на Земята. Ако можем да стигнем до Марс по-малко от век след това историческо събитие, това ще означава, че ново бъдеще за човешката раса все пак ще дойде. И започва с днешните иновативни технологии.