Mars. Źródło zdjęcia: NASA / JPL.
Drzwi statku kosmicznego właśnie zatrzasnęły się za tobą, zamykając ciebie i innych astronautów w małej kabinie, która będzie twoim domem na następną półroczną podróż przez przestrzeń międzyplanetarną - pod koniec której osobiście będziesz pierwszym człowiekiem stopa na Marsie.
Gdy odliczanie rozbrzmiewa w twoich uszach i gdy czujesz, jak wzmacniacze dudnią pod tobą, zastanawiasz się… Jesteśmy gotowi?
Zgodnie z prawem Murphy'ego wszystko, co może pójść nie tak, pójdzie nie tak i prawdopodobnie dotyczy to zarówno Marsa, jak i Ziemi. Więc jeśli coś pójdzie nie tak na Marsie, czy jesteśmy na nie gotowi? Co musimy wiedzieć o Marsie, zanim wyślemy tam ludzi?
To pytanie jest tym, czym zajmowała się NASA Grupa Analiz Eksploracji Marsa (w skrócie MEPAG) w swoim raporcie z 2 czerwca 2005 r., Który nosi długi kęs tytułu Analiza Analizy Pomiarów Prekursora Marsa potrzebna do zmniejszenia ryzyka pierwszego człowieka Misja na Marsa.
Sercem czerwcowego raportu MEPAG jest wielostronicowa tabela na str. 11, w której wymieniono 20 rodzajów ryzyka, z których „każde może podjąć się misji”, mówi David Beaty, kierownik ds. Nauki programu Mars w Jet Propulsion Laboratory i główny autor raportu.
Najważniejsze z tych zagrożeń:
* Pył marsjański - jego korozyjność, kruchość, wpływ na systemy elektryczne, takie jak płyty komputerowe;
* możliwe marsjańskie „replikujące zagrożenia biologiczne” - organizmy niebezpieczne zarówno dla astronautów, jak i dla powrotu na Ziemię;
* dynamika marsjańskiej atmosfery, w tym burze piaskowe, które mogą mieć wpływ na lądowanie i start;
* potencjalne źródła wody, szczególnie ważne, jeśli pierwsi astronauci mieliby pozostać na powierzchni dłużej niż miesiąc.
Grupa zadała sobie pytanie: „Czego powinniśmy się nauczyć, wysyłając roboty na Marsa, aby zmniejszyć każde ryzyko? A o ile te informacje zmniejszyłyby ryzyko [np. Gdyby inżynierowie mogli inaczej zaprojektować statek kosmiczny, aby chronić astronautów]? ”
Głośny i jasny raport MEPAG mówi, że „Marsjański pył stanowi ryzyko nr 1”, mówi Jim Garvin, główny naukowiec NASA w Goddard Space Flight Center. „Musimy zrozumieć pył przy projektowaniu systemów zasilania, skafandrów i systemów filtracyjnych. Musimy to złagodzić, trzymać z daleka, wymyślić, jak z tym żyć ”.
Według MEPAG misja polegająca na zebraniu i zwróceniu próbek marsjańskiej gleby i pyłu na Ziemię ma kluczowe znaczenie.
„Większość naukowców uważa, że ocena zagrożenia biologicznego nie jest możliwa bez zwrotu próbki”, zauważa Beaty. Ponadto powrót próbki może rozwiązać kontrowersje dotyczące tego, jak szorstka lub chemicznie toksyczna może być marsjańska gleba. Chociaż pył księżycowy okazał się poważnym problemem dla astronautów Apollo, „pył księżycowy nie jest równy pyłowi marsjańskiemu”, ostrzega Garvin. Naukowcy i inżynierowie muszą po prostu zdobyć prawdziwy marsjański brud. Beaty dodaje, że znaczenia próbki nawet tak małej jak 1 kilogram „nie należy lekceważyć” zarówno dla jej wartości naukowej, jak i inżynierskiej.
Raport MEPAG nadał także wysoką rangę pomiarom obejmującym uwalnianie sond ze spadochronami i balonami do marsjańskiej atmosfery. „Mogliśmy obserwować marsjańskie prędkości wiatru na różnych wysokościach, co ma zasadnicze znaczenie zarówno dla dokładności celu, gdy misja ląduje, jak i dla osiągnięcia właściwej orbity, gdy misja się kończy” - mówi Beaty.
A potem jest woda: MEPAG nadaje wysoki priorytet robotycznym wyprawom, które mogą ostatecznie znaleźć wodę, zarówno jako lód wodny, jak i złoża minerałów wodnych. Dyskutowane są dwie wersje pierwszej ludzkiej wyprawy: krótki pobyt około miesiąca i długi pobyt około półtora roku. Podczas gdy misja krótkoterminowa może być w stanie zabrać ze sobą całą potrzebną jej wodę - polegającą na zamkniętych pętlach systemów podtrzymywania życia do recyklingu ścieków - misja długoterminowa musiałaby wydobywać świeżą wodę i wytwarzać oddychający tlen z wypełnione lodem gleby marsjańskie.
To tylko niektóre z rekomendacji MEPAG. Pełny raport można przeczytać tutaj.
Sam MEPAG jest czymś nowym.
„NASA odkrywa na nowo, w jaki sposób formalnie zdobywa porady”, wyjaśnia Garvin. Do ostatnich kilku lat NASA polegała albo na zlecaniu formalnych zaleceń Narodowej Akademii Nauk, albo na tworzeniu grup roboczych ad hoc. Ale oba „ucichłyby” po wypełnieniu jednego raportu, więc nie było mechanizmu oceny, w jaki sposób takie zalecenia na wysokim poziomie przekładają się na konkretne specyfikacje dotyczące sprzętu inżynierskiego, eksperymentów naukowych i rzeczywistych pomiarów.
W przeciwieństwie do tego, MEPAG jest stałym ciałem naukowców i inżynierów, działającym raczej jak były amerykański Kongresowy Urząd Oceny Technologii. Jego jedynym celem jest ustalenie, w jaki sposób cele dużego obrazu przekładają się na określone opcje projektowania eksploracji.
„Sprawdziło się tak dobrze, że staramy się wykorzystać model MEPAG do utworzenia podobnych grup zajmujących się analizą podejścia do misji na Księżyc, Wenus i planety zewnętrzne” - mówi Garvin.
Czy jesteśmy gotowi? Zapytaj MEPAG.
Oryginalne źródło: [chroniony e-mailem] Historia