دستاوردهای ناسا در مریخ

به گزارش اکسپرس بلاگ، مریخ سیاره ای است که از دید فضانوردان بعد از زمین بهترین شرایط را برای ادامه زندگی دارد. بنابراین سازمان فضایی آمریکا (ناسا) در حال اجرا اکتشافاتی بسیار جالب در مریخ است.

خبرنگاران | سرویس علوم - مریخ سیاره ای است که از دید فضانوردان بعد از زمین بهترین شرایط را برای ادامه زندگی دارد. خاک قرمز، نور و آب های یخ زده سطح آن انسان ها را شگفت زده کرده است. مشاهدات اولیه از این سیاره بعضی را به حدس و گمان انداخت. در سال 1938 نویسنده ای به نام اورسن ولز ( Orson Welles) کتاب جنگ دنیاها را منتشر کرد. او با انتشار این کتاب مخاطبان را بیش از پیش در این راستا دستپاچه و پیگیر کرد. 50 سال پیش اولین عکس از مریخ توسط یک فضاپیمای در حال عبور به ثبت رسید. این تصویر یک جو مه آلود را نشان می داد.

در حال حاضر چندین دهه از اکتشاف این سیاره می گذرد و انسان سعی در اکتشافات بسیاری بر روی این سیاره داشته است. مهمترین امتیاز مریخ آب است؛ چرا که آب یک عنصر ضروری برای ادامه حیات بشر است. شیفتگی به موضوع مریخ سبب شد که حتی یک برنامه نویس کامپیوتر به نام اندی ویر ( Andy Weir) اقدام به ارسال داستانی از یک فضانورد در وبلاگ خود کند.

محبوبیت داستان او در نهایت منجر به چاپ یک رمان پیروز تحت عنوان مریخ شد و سپس در اکتبر 2015 به صورت فیلم اکران شد. کتاب مریخ روایت داستانی و واقعی در خصوص مریخ بود. اکتشافات زیادی در رابطه با مریخ و چگونگی آن وجود دارد و گفته می گردد که این اکتشافات تا سال 2030 ادامه خواهد داشت. از آنجایی که فضانوردان ناسا به طور منظم به مریخ سفر می کنند؛ برای زندگی بر روی این سیاره اکتشافاتی را انجام داده اند. اگرچه بعضی از آن ها ممکن است در 20 سال آینده عملی شوند؛ اما ناسا در حال حاضر در حال توسعه بسیاری از فناوریی هاییست که در فیلم دیده شده اند.

زیستگاهی بر سطح مریخ

فضانوردانی که به مریخ سفر می کنند وقت زیادی را باید در آنجا سپری کنند و بنابراین احتیاج به خانه ای برای استراحت و انجام تحقیقات گسترده خود دارند.مرکز فضایی جانسون به همین منظور توسط ناسا ایجاد شده است تا فضانوردان برای ماموریت های بلند مدت خود و اکتشاف تحقیقات آنالوگ بشر تحت عنوان ( HERA) در آن زندگی کنند.

زیستگاه زندگی مصنوعی ( HAB) به منظور تسهیل اکتشاف بشر از سیاره مریخ؛ واقع در مریخ

اکتشاف تحقیقات آنالوگ بشر ( HERA) در مرکز فضایی جانسون ناسا

HERA یک محیطی می باشد که شامل موارد شبیه سازی شده برای زندگی در اعماق فضا است. این زیستگاه دو طبقه و با امکانات کامل زندگی است. یک طبقه برای زندگی و دیگری برای فضای کاری در نظر گرفته شده است. یک ماژول بهداشت و هوابند شبیه سازی شده در آن وجود دارد. در حال حاضر امکان زندگی در آن 14 روز می باشد؛ اما به زودی برنامه ریزی شده که به مدت 60 روز ارتقا یابد. شبیه سازی ماموریت های آینده نیز در حال آنالیز است. فضانوردان به تازگی با استفاده از امکانات در حال شبیه سازی ماموریت ISS می باشند. تحقیقات از اطلاعات ارزشمند درباره عوامل انسانی، بهداشت رفتاری و اقدامات متقابل یاری به درک بیشتر ناسا در خصوص چگونگی انجام عملیات در اعماق فضا می نماید.

مزرعه گیاهان (کشاورزی بر سطح مریخ)

فضانوردان معمولا در ایستگاه فضایی بین المللی مواد غذایی فراوانی را احتیاج دارند. اما آن ها نمی توانند بر روی محموله مواد خوراکی از زمین تکیه کنند و همچنین ممکن است در آینده ماموریت آن ها حداقل نه ماه طول بکشد. بنابراین برای زنده ماندن در مریخ احتیاج به یک منبع مداوم از مواد غذایی است. آنها احتیاج به کشت محصولات کشاورزی دارند.

فضانوردی به نام MarkWatney در حال اجرا روش های مبتکرانه برای کاشت محصولات کشاورزی در مریخ است.

فضانورد دیگری از ناسا به نام KjellLindgren عضو هیئت مدیره ایستگاه فضایی در حال آزمایش گیاهی محصول کاشته شده می باشد.

مزرعه ای در مریخ توسط ناسا ایجاد شده که در آن محصولاتی همچون سیب زمینی و کاهو با روش های ویژه ای کشت می گردد. گیاهان در کیسه هایی کوچک حاوی مواد مورد احتیاج و کود رشد می کنند. در سال 2014، فضانوردان با استفاده از سیستم پرورشی به نام Outredgeous کاهو قرمز را برای اولین بار کشت کردند. این یک گام عظیم در کشاورزی فضایی است. ناسا به دنبال گسترش میزان و تنوع محصولات برای یاری به پاسخگویی احتیاجهای تغذیه ای فضانوردان آینده در مریخ است.

بازیابی آب

هیچ دریاچه، رودخانه و اقیانوسی در سطح مریخ وجود ندارد. ارسال آب از زمین به مریخ نیز بیش از نه ماه طول می کشد. فضانوردان در مریخ باید قادر به ذخیره آب برای خود باشند. ناسا درحال کشف راه های عجیب و غریبی برای هیدراته کردن آب و تضمین بقای فضانوردان بر روی سیاره مریخ است. در ایستگاه فضایی بین المللی هیچ قطره ای از عرق، اشک و یا حتی ادرار به هدر نمی رود. کنترل محیط زیست، سیستم پشتیبانی بهبود زندگی و بازیافت آب از همه منابع صورت می گیرد. از ادرار، شستن دست، بهداشت دهان و منابع دیگر. به وسیله سیستم بازیافت آب تحت عنوان ( WRS) آب اصلاح شده و فیلتر شده برای مصرف مجدد آماده می گردد. یک فضانورد می داند که قهوه دیروز به قهوه فردا تبدیل خواهد شد. رفتار مایعات در فضا به علت بی وزنی متفاوت است و باید در سیستم WRS گاهی از روش های تقطیر ویژه برای جداسازی مایعات از گازها استفاده گردد.

فراوری اکسیژن

غذا، آب و سرپناه سه چیز الزامی برای بقا هستند. اما وجود یک عنصر چهارم نیز وجود دارد اکسیژن می باشد. در مریخ برای فراوری اکسیژن از اکسیژناتور یک سیستم استفاده می گردد. این وسیله با استفاده از دی اکسید کربن موجود در مریخ، اکسیژن ایجاد می نماید. همچنین با روشی به نام الکترولیز مولکول های آب را که از هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده تجزیه کرده و اکسیژن فراوری می کنند. ناسا در حال کار برای بازیابی هر چه بیشتر اکسیژن است.

پوشاک فضایی

مریخ جو سردی دارد و برای انسان ها مورد پسند نیست. یک روز در مریخ را سل ( sol) می گویند. بعضی از فضانوردان مجبور به گذراندن سل های زیادی بر روی مریخ هستند. اما فضانوردان مجبور به پوشیدن لباس های غیر راحت و با انعطاف پذیری کم هستند. ناسا در حال ایجاد نمونه اولیه ای از کت و شلوار برای فضا است. مهندسان فضایی در حال کشف مواد ای از کامپوزیت سخت و پارچه برای ایجاد یک تعادل خوب بین دوام و انعطاف پذیری هستند و می خواهند کت و شلواری راحت و انعطاف پذیر را فراوری کنند.

بیشتر بدانید: همه چیز درباره لباس فضانوردی

مریخ نورد

فضانورددان برای انجام اکتشافات در سطح مریخ احتیاج به جابجایی در سطح آن دارند. بنابراین ماشین های مریخ نورد قوی و قابل اعتماد برای آن ها احتیاج است؛ چرا که نمی گردد بیش از حد با پای پیاده به اکتشاف پرداخت. این ماشین های مریخ نورد برای سفر به مریخ، ماه و یا هر سیاره دیگری بسیار کاربردی هستند و همچنین امکانات لازم را دارا هستند. ماشین مریخ نورد دارای 6 چرخ برای مانور هر چه بهتر می باشد.

یون پیشرانش

رانش یونی به عنوان یک روش کارآمد برای پیمایش فضا است می گردد با آن بیش از 280 میلیون مایل را پیمود. رانش یونی با شارژ الکتریکی و گاز هایی مانند آرگون یا زنون کار می نماید و با هل دادن یون در سرعت های بالا در حدود 200،000 مایل در ساعت عمل می نماید. این روش در بهینگی مصرف سوخت فضاپیما تاثیر بسزایی دارد.

پنل های خورشیدی

هیچ ایستگاه گازی و نیروگاهی در مریخ وجود ندارد. عملا هیچ بادی هم در مریخ نمی وزد. بنابراین نمی گردد برق فراوری کرد. اما با استفاده از پانل های خورشیدی و بعضی روش های غیر متعارف ناسا سعی بر تمدید زندگی بر روی مریخ دارد. در ایستگاه فضایی بین المللی، چهار مجموعه از آرایه های خورشیدی وجود دارد که می توانند حدود 84-120 کیلووات برق فراوری کنند. ایجاد برق بیشتر خیال فضانوردان را برای ماندن در فضا آسوده تر کرده و انجام اکتشافات را ممکن می سازد.

باتری فضایی (RTG)

برای بیش از چهار دهه ناسا با خیال راحت می تواند از ژنراتورهای ترموالکتریک رادیوایزوتوپ تحت عنوان ( RTGS) برای تأمین برق مورد احتیاج ماموریت های فضایی استفاده کند. RTGها یا باتری های فضایی از تجزیه رادیواکتیو طبیعی پلوتونیوم 238 به توان الکتریکی، گرما فراوری می کنند. RTG در حدود 110 وات انرژی فراوری می نماید که این میزان کمی بیش از متوسط استفاده یک لامپ است.

RTG عمدتا اشعه آلفا منتشر می نماید که در هوا، لباس و یا پوست انسان نفوذ می نماید. این می تواند سلامت انسان را تحت تاثیر قرار دهد. بنابراین ایزوتوپ در یک فرم سرامیکی فراوری می گردد؛ به طوری که به طور تصادفی استنشاق یا بلعیده نگردد. به خصوص که در این صورت در مایعات نیز حل نمی گردد. در حال حاضر ناسا دارد بر روی مسائلی از این دست بیشتر کار می نماید تا بتوان به راحتی بر روی مریخ زندگی ایجاد کرد. همچنین ناسا گفته که این اکتشافات و تحقیقات تا سال 2030 ادامه پیدا می نماید تا جایی که اطمینان از حفاظت و سلامت فضانوردان به حداکثر برسد.