Doktor Ilmu Teknik L. GORSHKOV.
Impian penerbangan manusia ke planet Mars memiliki sejarah yang panjang, namun baru saat ini kita sudah sangat dekat dengan kemungkinan terwujudnya. Sebagian besar ketertarikan terhadap Mars disebabkan oleh antisipasi akan pertemuan antar saudara. Meskipun kita tidak dapat berharap untuk menemukan makhluk cerdas di Mars, beberapa bentuk kehidupan mungkin dapat ditemukan di sana. Namun pentingnya penerbangan manusia ke Mars lebih dari sekadar pencarian kehidupan di luar Bumi. Penting bahwa Mars adalah satu-satunya planet yang menjanjikan dalam hal kolonisasinya. Ada pendapat bahwa bukan awak yang harus dikirim ke Mars, tetapi stasiun otomatis yang dapat menggantikan peneliti manusia (lihat “Ilmu Pengetahuan dan Kehidupan” No.; No.). Meskipun demikian, pengerjaan penerbangan sedang berlangsung, dan eksperimen simulasi penerbangan dimulai di Institut Masalah Medis dan Biologi. Leonid Alekseevich Gorshkov, kepala peneliti di RSC Energia, Doktor Ilmu Teknik, profesor, penerima Hadiah Negara, anggota penuh Akademi Kosmonautika, berbicara tentang proyek ekspedisi Mars yang akan datang. Salah satu pemimpin pengerjaan program Mars di RSC Energia. Dia terlibat langsung dalam desain dan pengembangan pesawat ruang angkasa Soyuz, stasiun Salyut dan Mir, serta Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) segmen Rusia. Pada tahun 1994-1998, L. A. Gorshkov adalah wakil direktur program Stasiun Luar Angkasa Internasional di pihak Rusia.
Sains dan kehidupan // Ilustrasi
Sains dan kehidupan // Ilustrasi
Skema ekspedisi Mars.
Beginilah cara kerja mesin roket listrik.
Desain modul layanan pertama Stasiun Luar Angkasa Internasional "Zvezda" menjadi dasar kompleks ekspedisi antarplanet.
Struktur internal modul layak huni kapal orbit antarplanet.
Interaksi elemen modul tunda surya.
Struktur rangka membentuk dasar sistem propulsi kompleks ekspedisi antarplanet.
Pemandangan umum kompleks ekspedisi antarplanet. Rangka kerawang dilengkapi dengan panel fotokonverter surya dan dua paket mesin jet listrik.
Diagram pengoperasian kompleks lepas landas dan pendaratan, yang memastikan pengiriman peneliti kosmonot ke permukaan Mars dan kembalinya mereka ke pesawat ruang angkasa.
Seperti apa penerbangan manusia ke Mars?
Penerbangan dari orbit Bumi ke orbit Mars akan memakan waktu 2-2,5 tahun. Kapal yang selama ini awak kapalnya harus tinggal dan bekerja ini memiliki massa 500 ton dan membutuhkan bahan bakar ratusan ton. Skala tugas inilah yang membedakan penerbangan manusia ke Mars dengan penerbangan kendaraan otomatis yang relatif kecil. Massa total seluruh kompleks berawak menjadi jauh lebih besar daripada yang dapat diluncurkan oleh kendaraan peluncuran paling kuat ke orbit. Oleh karena itu, tidak masuk akal menciptakan roket raksasa untuk meluncurkan seluruh kompleks antarplanet dari Bumi. Lebih mudah untuk mengirimnya ke orbit rendah Bumi dalam beberapa bagian, dari bagian-bagian ini, dan merakit kompleksnya di sana, menggunakan teknologi perakitan di orbit yang sudah terbukti.
Penerbangan akan berlangsung sebagai berikut. Dalam beberapa bulan, kompleks tersebut akan dirakit, dan ekspedisi antarplanet akan terbang dalam orbit heliosentris menuju sekitar Mars. Karena menurunkan seluruh pesawat ruang angkasa antarplanet ke permukaan Mars tidak praktis, kompleks tersebut akan mencakup modul lepas landas dan pendaratan. Setelah kompleks ekspedisi antarplanet memasuki orbit melingkar di sekitar Mars, awak atau sebagiannya akan mendarat di permukaan planet tersebut. Setelah selesai bekerja di permukaan, para astronot akan kembali ke kapal. Kompleks ekspedisi antarplanet akan diluncurkan dari orbit dekat Mars menuju Bumi dan akan memasuki orbit peluncurannya menuju Mars. Di kapal yang kembali, kru akan turun ke Bumi.
Dengan demikian, kompleks ekspedisi antarplanet terdiri dari empat bagian fungsional utama: kapal tempat kru bekerja dan semua peralatan utama berada; kapal tunda antarplanet yang menyediakan penerbangan sepanjang lintasan antarplanet; kompleks lepas landas dan pendaratan dan kembalinya kapal ke Bumi.
Masalah utama dalam mengatur penerbangan manusia ke Mars adalah memastikan kemungkinan besar kembalinya kru dengan selamat. Tingkat keselamatan kru harus memenuhi standar Rusia, yaitu ekspedisi Mars tidak boleh lebih berbahaya daripada, misalnya, penerbangan ke stasiun orbit. Memenuhi persyaratan ini sangatlah sulit.
Salah satu keputusan teknis mendasar untuk kompleks antarplanet adalah pemilihan kapal tunda, yang pada dasarnya adalah roket besar dengan banyak mesin yang menyala.
Saat ini, roket paling andal yang membawa manusia ke luar angkasa adalah kendaraan peluncur Soyuz, yang telah bekerja dengan sempurna sepanjang sejarah panjang penerbangan berawak. Tapi bahkan dia, meski jarang, menolak. Dalam hal ini, sistem penyelamatan darurat disediakan, ketika, jika kendaraan peluncur gagal, mesin bubuk akan membawa kendaraan yang turun bersama awaknya menjauh dari roket dan para astronot mendarat di permukaan bumi. Sistem penyelamatan ini sudah harus digunakan dalam pengoperasian stasiun orbit.
Roket Soyuz akan dirakit di Bumi dan diuji dengan partisipasi banyak spesialis, termasuk tim kendali mutu, dan roket antarplanet akan dirakit dan diuji di orbit. Dan ia harus memiliki keandalan yang jauh lebih tinggi daripada Soyuz, karena tidak mungkin membuat sistem penyelamatan kru darurat jika terjadi kegagalan saat memasuki orbit heliosentris. Oleh karena itu, untuk memastikan keselamatan kru, diperlukan solusi teknis baru yang mendasar ketika memilih kapal tunda antarplanet.
Pengerjaan konsep penerbangan manusia ke Mars telah berlangsung sejak tahun 1960 (lihat “Ilmu Pengetahuan dan Kehidupan” No. 6, 1994). Proyek kapal domestik pertama untuk mendaratkan manusia di permukaan Mars dilakukan di OKB-1, dipimpin oleh Sergei Pavlovich Korolev. Saat ini adalah Perusahaan Roket dan Luar Angkasa S.P. Korolev Energia. Dalam proyek tahun 1960, solusi teknis baru yang mendasar diadopsi: menggunakan mesin roket listrik untuk ekspedisi antarplanet (lihat “Ilmu Pengetahuan dan Kehidupan” No.). Keputusan RSC Energia ini tetap tidak berubah untuk semua modifikasi berikutnya pada proyek penerbangan manusia ke Mars, dan keputusan inilah yang memungkinkan penyelesaian sebagian besar masalah keselamatan.
Prinsip pengoperasian mesin roket listrik adalah bahwa aliran jet yang memberikan daya dorong tercipta bukan sebagai hasil pemuaian termal gas, seperti pada mesin roket cair (LPRE), tetapi dengan mempercepat gas terionisasi dalam medan elektromagnetik yang diciptakan oleh mesin roket listrik. pembangkit listrik papan. Bahan bakarnya, atau lebih tepatnya “fluida kerja”, adalah gas xenon.
Pada tahun 1960, mereka berencana menggunakan reaktor nuklir 7 MW sebagai pembangkit listrik yang menggerakkan mesin roket listrik. Bagian-bagian tertentu dari kapal seharusnya dikirim ke orbit dengan kendaraan peluncur berat (pada saat itu pengerjaan roket N-1 baru saja dimulai). Awaknya rencananya terdiri dari enam orang. Setelah mendarat di permukaan Mars, peralatan tersebut akan dirakit dalam bentuk “kereta api” yang akan melintasi planet ini dari satu kutub ke kutub lainnya.
Pada tahun 1969, proyek ini didesain ulang. Daya reaktor ditingkatkan menjadi 15 MW. Untuk meningkatkan keandalan sistem propulsi, alih-alih satu reaktor, direncanakan tiga reaktor. Selama pengerjaan ulang proyek, “selera” perlu dimoderasi: jumlah kendaraan pendarat dikurangi dari lima menjadi satu, dan ada empat anggota awak. Mereka memutuskan untuk menggunakan modifikasi roket berat baru N-1 sebagai kendaraan peluncuran (lihat “Ilmu Pengetahuan dan Kehidupan” No. 4, 5, 1994).
Pada tahun 1988, karena kemajuan besar dalam pembuatan fotokonverter film dan keberhasilan dalam pengembangan struktur rangka yang dapat diubah, reaktor nuklir diganti dengan panel surya. Salah satu motif keputusan ini adalah keinginan untuk menjadikan kompleks ekspedisi antarplanet ramah lingkungan. Keuntungan utama dari solusi ini adalah kemungkinan duplikasi ganda dari sistem propulsi. Kendaraan peluncuran Energia yang baru seharusnya digunakan untuk mengirimkan bagian-bagian kapal ke orbit Bumi.
Elemen kompleks ekspedisi dan keadaan perkembangannya
Elemen pertama dari kompleks internasional adalah kapal tempat awaknya bekerja. Ini disebut pengorbit antarplanet. Orbital - karena fungsi utamanya berkaitan dengan pekerjaan di orbit penerbangan antarplanet. Pembuatan kapal ini dalam waktu yang relatif singkat sangat mungkin dilakukan. Dalam hal tugasnya, ini pada dasarnya adalah analog dari modul Zvezda Rusia di Stasiun Luar Angkasa Internasional, hanya saja ukurannya sedikit lebih besar. Faktanya adalah peralatan yang dibutuhkan dapat dikirim ke stasiun luar angkasa dengan pesawat ruang angkasa Progress dalam dua hingga tiga bulan, tetapi ekspedisi Mars tidak akan memiliki kesempatan seperti itu dalam dua hingga dua setengah tahun. Oleh karena itu, segala sesuatu yang mungkin diperlukan selama penerbangan, termasuk dalam keadaan darurat, harus dibawa dan ditempatkan di kapal.
Sistem utama pesawat ruang angkasa antarplanet telah diuji di stasiun orbit Salyut dan Mir. Oleh karena itu, untuk konstruksinya, direncanakan untuk menggunakan dokumentasi yang sudah jadi untuk banyak elemen struktural, dan yang paling penting, peralatan dan teknologi pabrik yang tersedia di pabrik yang memproduksi rumah modul Zvezda (pabrik Khrunichev Center).
Elemen kedua dari kompleks ekspedisi antarplanet adalah kapal tunda surya, menyediakan penerbangan sepanjang lintasan antarplanet. Ini terdiri dari dua paket mesin roket listrik dengan sistem kontrol, tangki dengan fluida kerja dan panel besar dengan fotokonverter surya film yang memasok energi ke mesin.
Kapal tunda surya juga mencakup banyak unit, struktur, dan sistem yang sudah dikembangkan. Mesin roket listrik banyak digunakan dalam teknologi luar angkasa, dan penerbangan ke Mars hanya memerlukan sedikit perbaikan pada karakteristiknya. Konverter foto surya film diproduksi di Rusia untuk kebutuhan berbasis darat. Dan untuk menguji ketahanannya dalam kondisi luar angkasa, sampelnya ditempatkan di permukaan luar stasiun Mir. Struktur yang dapat diubah tempat fotokonverter harus ditempatkan juga diuji selama penerbangan stasiun orbit. Kapal tunda surya seharusnya didasarkan pada desain rangka Sophora yang dipasang di stasiun Mir. Untuk memastikan bahwa sambungan tidak mengalami serangan balik, apa yang disebut "efek memori bentuk" digunakan, yaitu kemampuan beberapa bahan, setelah dipanaskan, untuk mengambil bentuk dan dimensi yang dimiliki bagian-bagian terkait sebelum mengalami deformasi khusus.
Elemen ketiga dari kompleks antarplanet adalah kompleks lepas landas dan pendaratan, di mana sebagian kru mendarat di permukaan Mars dan kembali ke kapal. Kompleks lepas landas dan pendaratan, tidak seperti elemen sebelumnya, merupakan pengembangan yang benar-benar baru. Belum ada analog dalam program Rusia. Namun, masalah serupa telah dipecahkan dalam kosmonotika Rusia, dan tidak ada masalah serius yang terlihat dalam pembuatannya.
Dan akhirnya elemen keempat dari kompleks - kembalikan kapal ke Bumi. Ia memiliki prototipe nyata - pesawat ruang angkasa Zond, yang dikembangkan di Uni Soviet agar manusia dapat terbang mengelilingi Bulan dan memasuki lapisan padat atmosfer dengan kecepatan lepas kedua. "Zond-4" - "Zond-7" terbang pada tahun 1968-1969 dengan hewan di kokpit. Benar, penerbangan manusia di kapal-kapal ini kemudian ditinggalkan.
Apa yang istimewa dari proyek RSC Energia? Mengapa ini tampak begitu nyata? Pertama-tama, karena pilihan sistem propulsi untuk penerbangan antarplanet. Mesin roket listrik memiliki daya dorong yang relatif rendah, tetapi kecepatan buang jet yang tinggi, yang secara signifikan mengurangi cadangan bahan bakar yang dibutuhkan untuk penerbangan antarplanet. Namun yang paling penting adalah, tidak seperti mesin lainnya, mesin ini mengizinkan banyak redundansi. Apa maksudnya?
Untuk kompleks antarplanet dengan massa awal sekitar 1000 ton, dibutuhkan sekitar 400 mesin roket listrik dengan daya dorong masing-masing sekitar 80 gf (0,8 N). Semua mesin atau kelompok mesin ini beroperasi secara independen satu sama lain; masing-masing kelompok memiliki bagian tangki sendiri dengan fluida kerja, sistem kendalinya sendiri, dan bagian panel suryanya sendiri. Dan kegagalan beberapa kelompok mesin tidak akan mempengaruhi penerbangan antarplanet. Sistem propulsi seperti itu praktis tidak mengalami kegagalan. Ini seperti kawanan angsa yang membawa Baron Munchausen ke Bulan: angsa mana pun di sepanjang perjalanan berhak merasa lelah dan meninggalkan jarak tanpa membahayakan seluruh penerbangan.
Daya dorong total semua mesin adalah 32 kgf, atau 320 N. Di ruang terbuka, sebuah kapal berbobot sekitar 1000 ton, di bawah pengaruh gaya ini, memperoleh percepatan 32x10 -5 m/s 2 . Akselerasi yang sedikit ini cukup untuk memperoleh kecepatan yang diperlukan untuk penerbangan antarplanet selama pengoperasian mesin dalam waktu lama. Waktu yang dibutuhkan kapal untuk bergerak sepanjang lintasan spiral mengelilingi bumi adalah sekitar tiga bulan. Pada bagian lintasan ini, mesin tidak beroperasi terus menerus, melainkan dimatikan ketika Matahari tertutup oleh Bumi. Setelah pesawat ruang angkasa bertransisi ke orbit heliosentris, mesin akan terus beroperasi.
Rusia telah menempuh perjalanan panjang dalam mengorganisir penerbangan manusia pertama ke Mars. Di stasiun orbit Salyut dan Mir, banyak elemen kompleks antarplanet masa depan diuji, dan sejumlah besar pekerjaan telah dilakukan untuk mengembangkan sistem dan teknologi yang mendukung penerbangan manusia jangka panjang ke luar angkasa. Tidak ada negara yang mempunyai pengalaman seperti itu.
Saat ini, Institut Masalah Medis dan Biologi sedang mempersiapkan eksperimen “500 hari” untuk mempelajari aspek medis dari penerbangan manusia di masa depan ke Mars. Sebagai dasar untuk model kompleks Mars, digunakan struktur yang dibuat pada tahun 1960-an atas inisiatif S.P. Korolev, yang penelitiannya telah dilakukan di bawah program pengujian penerbangan antarplanet.
Nama eksperimen ini disebabkan oleh fakta bahwa, meskipun waktu penerbangan manusia ke Mars adalah 700-900 hari, tergantung pada tahun ekspedisinya, “penerbangan” eksperimental pertama di Bumi akan berlangsung selama 500 hari. Awak pertama “penerbangan” darat akan terdiri dari enam orang, dan bersifat internasional, dari perwakilan berbagai negara.
Tampaknya Amerika belum memutuskan konsep penerbangan manusia ke Mars. Namun dilihat dari publikasi dan laporan di konferensi internasional, mereka cenderung menggunakan mesin nuklir. Pakar Rusia tidak menyetujui pendekatan ini karena berbagai alasan. Pertama, pengujian mesin semacam itu di Bumi melibatkan pelepasan jet radioaktif yang kuat. Terlepas dari kenyataan bahwa ada cara teknis untuk melindungi atmosfer bumi dari hal tersebut, tempat pengujian untuk mesin tersebut masih menimbulkan bahaya tertentu bagi daerah sekitarnya. Namun yang paling penting adalah tingkat keandalan mesin nuklir yang dapat dicapai dengan menggunakan beberapa mesin roket listrik redundan tidak dapat dicapai. Selain itu, penggunaan mesin ramah lingkungan untuk penerbangan antarplanet memungkinkan pesawat antariksa antarplanet dapat digunakan kembali. Penggunaan kembali sangat menarik ketika kita tidak berbicara tentang penerbangan tunggal, tetapi tentang program eksplorasi Mars.
Tahap pendaratan di permukaan Mars adalah yang paling kritis dalam hal menjamin keselamatan awaknya. Berbeda dengan kapal tunda surya dan kendaraan orbital antarplanet, kompleks lepas landas dan pendaratan memiliki kemampuan yang jauh lebih kecil untuk menggunakan peralatan cadangan: prosesnya berjalan cepat, dan tidak selalu memungkinkan untuk menghubungkan peralatan cadangan. Oleh karena itu, faktor utama dalam memastikan keandalan yang diperlukan dari kompleks lepas landas dan pendaratan adalah pengujian menyeluruh, termasuk dalam mode tak berawak dalam kondisi nyata di Mars. Tidak ada yang berani mengirim seseorang ke Mars sampai kompleks lepas landas dan pendaratan tidak secara otomatis mendarat dan lepas landas dari planet tersebut. Oleh karena itu, penerbangan manusia pertama ke Mars akan dilakukan tanpa awak yang mendarat di permukaannya.
Selama penerbangan pertama ke Mars, kru akan tetap berada di orbit Mars; hanya kendaraan otomatis yang dikendalikan dari jarak jauh yang akan turun ke permukaan. Perhatian khusus harus diberikan pada tahap eksplorasi manusia di Mars. Intinya, mata dan tangan astronot "turun" ke permukaan. Penerbangan ini menggabungkan dengan baik keselamatan awak dan penggunaan penuh pengalaman dan intuisi ilmuwan planet yang akan melakukan penelitian dari atas pengorbit antarplanet. Hal ini menghasilkan kehadiran manusia virtual sepenuhnya di permukaan Mars yang sebenarnya. Hal ini tidak mungkin dilakukan dari Bumi karena jarak yang jauh dan penundaan sinyal selama beberapa puluh menit.
Sulit untuk membedakan efisiensi kerja apakah seseorang hadir secara fisik di permukaan atau secara virtual. Kecuali jika sol sepatu astronot meninggalkan bekas di tanah. Selama pendaratan virtual di Mars, astronot mengamati bukan melalui jendela pakaian luar angkasa, tetapi melalui peralatan video yang sangat canggih. Dia bekerja bukan dengan tangannya yang mengenakan sarung tangan pakaian antariksa, tetapi dengan bantuan instrumen yang lebih tipis. Mengingat salah satu tujuan ekspedisi ke Mars adalah persiapan kolonisasi, penerbangan dengan pendaratan awak virtual hanya akan menjadi tahap pertama dalam proses ini.
Oleh karena itu, proyek Rusia untuk penerbangan manusia ke Mars memiliki ciri-ciri yang sangat penting. Pertama, solusi teknis yang termasuk dalam proyek dan ketersediaan cadangan yang besar menjadikan penerbangan ke Mars menjadi pilihan ekspedisi termurah dari semua opsi ekspedisi yang diketahui; kedua, keselamatan kru dalam penerbangan ini sangat tinggi.
Mengapa pergi ke Mars?
Dan di sini pertanyaannya tepat: apakah penerbangan manusia ke Mars diperlukan? Di satu sisi, tampaknya semuanya sudah jelas: penerbangan manusia ke Mars membutuhkan biaya yang mahal. Hal ini tidak menjanjikan manfaat yang lebih atau kurang nyata bagi penduduk bumi. Dan di Bumi sendiri banyak sekali permasalahan yang membutuhkan dana untuk penyelesaiannya. Bahkan sekadar menyediakan makanan bagi penduduk bumi tampaknya menjadi prioritas yang lebih tinggi daripada penerbangan manusia ke Mars.
Namun untungnya, meski kehidupan penduduk bumi tidak selalu sejahtera, umat manusia tidak pernah berpedoman pada prinsip “keuntungan jangka pendek”, yang sekilas terlihat jelas. Itulah sebabnya hari ini kita tidak duduk di atas kulit binatang di dekat api dekat gua. Eksplorasi lingkungan “rumah” seseorang, mulai dari Samudra Dunia hingga luar angkasa, selalu dan tetap menjadi salah satu elemen perkembangan peradaban.
Namun apakah ada motivasi pragmatis untuk pergi ke Mars? Tugas pertama ekspedisi ini adalah mempelajari planet tetangga kita. Penelitian di Mars akan membantu memprediksi perkembangan Bumi secara signifikan, memahami masalah asal usul kehidupan, dan masih banyak lagi. Mereka setara dengan studi tentang bintang, galaksi, Alam Semesta di sekitar kita, penetrasi ke dalam esensi materi, studi tentang struktur mikrokosmos, struktur inti atom... Semua ini tidak menjanjikan manfaat langsung dalam masa depan yang dekat.
Kita semua hidup di planet yang sama, dan planet ini terkena berbagai bahaya global yang dapat menghancurkan seluruh umat manusia. Misalnya, tabrakan dengan asteroid bermassa cukup besar tentu berarti berakhirnya sejarah Homo sapiens. Dan penduduk bumi sendiri menimbulkan bahaya bagi diri mereka sendiri. “Telur tidak boleh diletakkan di satu keranjang,” dan pengorganisasian pemukiman di planet lain di tata surya, dan terutama di Mars, berfungsi sebagai jalan keluar dari situasi ini. Meskipun kemungkinan terjadinya bencana global kecil, harga yang harus dibayar umat manusia karena kecerobohan adalah harga tertinggi yang bisa dibayangkan. Proses eksplorasi planet memang memakan waktu lama, namun tidak masuk akal untuk menunda dimulainya, mengingat besarnya biaya yang harus dibayar. Tampaknya ini merupakan tujuan yang sepenuhnya pragmatis. Namun demikian, banyak yang menganggap kemungkinan bencana global terlalu rendah untuk mengakui program eksplorasi planet sebagai hal yang dapat dibenarkan untuk pengembangan pekerjaan penerbangan manusia ke Mars. Namun perlu diingat bahwa totalitas kepentingan anggota masyarakat tidak pernah sesuai dengan kepentingan masyarakat secara keseluruhan.
Pertanyaan tentang motivasi mengerjakan program Mars di Rusia adalah penting. Apakah ada masalah praktis yang akan dipecahkan Rusia dengan mengambil tugas mengatur penerbangan manusia ke Mars? Ternyata ada.
Terlepas dari kenyataan bahwa dinamika perkembangan ekonomi Rusia positif, ia memiliki titik lemah - orientasi sumber dayanya (produksi dan ekspor hidrokarbon, metalurgi, dll.), yang telah berulang kali menjadi perhatian Presiden Federasi Rusia. . Industri Rusia setelah krisis tahun 1990-an masih belum dapat dipulihkan. Industri mana yang perlu dipulihkan terlebih dahulu? Mungkin salah satu yang menggunakan teknologi canggih yang diminati pasar dunia. Dan teknologi dirgantara adalah salah satunya. Bagi banyak dari mereka, negara kita memiliki prioritas mutlak.
Pemulihan industri juga memiliki aspek sosial. Ribuan perusahaan yang beroperasi di berbagai wilayah dan kota di negara itu mengambil bagian dalam pembuatan stasiun orbital Salyut dan Mir, serta Stasiun Luar Angkasa Internasional segmen Rusia. Untuk menciptakan teknologi luar angkasa, tidak hanya diperlukan produksi “ruang” semata. Berbagai perangkat dan unit, bahan dan masih banyak lagi dibutuhkan. Dan ini semua adalah pekerjaan untuk spesialis yang menggunakan teknologi canggih, yang selalu sangat penting bagi negara mana pun.
Kita sudah terbiasa dengan konsep “brain drain”. Terjadi brain drain, namun sepertinya tidak ada hal buruk yang terjadi. Pada kenyataannya tampaknya memang demikian. Proses ketika personel paling berharga meninggalkan Rusia berbahaya bagi negara tersebut dan mengancam keberadaannya. Para ilmuwan meninggalkan negaranya bukan karena mereka menerima lebih banyak uang di luar negeri, tetapi terutama karena di negara kita tidak ada program yang dapat diterapkan kepada mereka. Rusia membutuhkan program ilmiah yang besar seperti udara. Secara khusus, program penerbangan manusia ke Mars akan membutuhkan ilmuwan dari berbagai spesialisasi - ahli biologi, dokter, ilmuwan material, fisikawan, pemrogram, ahli kimia, dan banyak lagi lainnya.
Anda bisa memiliki sikap berbeda terhadap konsep prestise negara. Namun kewenangan negara juga merupakan konsep ekonomi. Mari kita ingat bagaimana otoritas Amerika Serikat tumbuh setelah program Apollo. Penerbangan manusia ke Mars, tidak peduli apa yang dikatakan para skeptis tentangnya, selalu mengkhawatirkan dan akan terus mengkhawatirkan umat manusia. Perwujudan impian banyak generasi ini sangatlah bergengsi. Jadi proyek penerbangan manusia ke Mars sangat penting bagi Rusia.
Sekarang tentang situasi kerja sama internasional dalam mengatur penerbangan manusia ke Mars. Anda sering mendengar bahwa penerbangan ini hanya mungkin dilakukan melalui kerja sama internasional yang luas. Memang eksplorasi Mars merupakan proses yang panjang, dan pada tahapan tertentu hampir semua negara dengan teknologi tepat guna akan berpartisipasi di dalamnya. Program penerbangan ke Mars akan membutuhkan berbagai kapal, pangkalan, fasilitas penelitian dan konstruksi. Program nasional berbagai negara akan memecahkan masalah tertentu dalam eksplorasi Mars. Dan setiap negara akan melakukan bagiannya masing-masing dalam program ini.
Selama negaranya berbeda-beda, kehadiran program nasional tidak bisa dihindari. Setiap negara tertarik untuk mengembangkan teknologi canggihnya sendiri berdasarkan pengalaman dan perkembangannya sendiri. Apalagi jika teknologi tersebut diminati di pasar dunia. Oleh karena itu, dalam bidang astronotika, baik program internasional maupun nasional akan selalu hidup berdampingan.
Saat ini di Amerika Serikat, penerbangan manusia ke Mars telah dinyatakan sebagai program nasional. Amerika, pada prinsipnya, dapat mengundang negara lain untuk berpartisipasi di dalamnya, namun dengan biaya sendiri. Namun dana Anda sendiri harus dibelanjakan dengan manfaat maksimal untuk diri Anda sendiri. Hampir tidak disarankan untuk membuat beberapa elemen program Amerika dengan uang Anda sendiri. Akan lebih menguntungkan jika mengembangkan teknologi utama untuk penerbangan manusia ke Mars, yang akan memungkinkan pengembangan program nasional di masa depan. Misalnya, kapal tunda surya yang dapat digunakan kembali, yang telah menjadi salah satu elemen konsep penerbangan Rusia ke Mars, akan memungkinkan penyelesaian banyak masalah lain yang dihadapi umat manusia. Faktanya adalah bahwa kapal tunda luar angkasa yang efektif di masa depan akan sangat menentukan strategi luar angkasa, seperti yang pernah dilakukan oleh kendaraan peluncur. Dengan kata lain, Rusia harus memiliki program pembangunannya sendiri, dan tidak melayani kepentingan pihak lain. Hal ini sama sekali tidak menghalangi kerja sama. Sistem yang dibuat di Rusia akan penting untuk memberikan kemampuan yang lebih luas, termasuk penerbangan Amerika. Dan tentunya akan ada kerjasama dengan berbagai negara untuk menciptakan elemen ekspedisi tersendiri.
Kerja sama dengan Amerika Serikat dalam penerbangan manusia pertama ke Mars juga murni bersifat teknis. Kami menghormati kualifikasi para insinyur Amerika. Namun konsep yang diadopsi oleh Amerika mungkin tidak cocok untuk kita. Ada sejumlah program Amerika yang diketahui secara teknis tidak dapat diterima oleh spesialis Rusia, termasuk dalam hal menjamin keselamatan kru.
Mari kita asumsikan bahwa Amerika ingin melaksanakan proyek nuklir besar di Mars seperti Freedom dan, meskipun hal ini tidak mungkin terjadi, mereka akan menawarkan Rusia untuk berpartisipasi dalam proyek ini dengan dasar kesetaraan. Jadi apa yang harus kita lakukan? Ikut? Atau, dengan biaya yang hampir sama, kembangkan proyek berdasarkan teknologi Rusia, lebih murah, tidak terlalu ambisius dan, seperti yang kami harapkan, lebih efektif. Tampaknya jalur kedua adalah wajar: potensi intelektual dan pengalaman dalam mengembangkan program berawak, terutama yang berkaitan dengan penerbangan manusia jangka panjang, di antara para spesialis Rusia, bagaimanapun, tidak kalah dengan Amerika.
Bekerja pada ekspedisi Mars di Amerika Serikat dan Rusia tidak akan menjadi semacam “perlombaan Mars.” Setiap negara akan mengembangkan teknologi utamanya sendiri yang memungkinkan pengembangan industri dan ilmu pengetahuan nasional yang maju. Misalnya, untuk mengatur penerbangan berawak yang sangat efektif ke orbit Mars dengan pendaratan virtual awak di permukaan Mars, Rusia sudah memiliki cadangan teknis dan teknologi yang sangat besar. Dan sangat penting untuk menggunakannya dalam program ilmiah dan teknis yang besar.
Oleh karena itu, Rusia memiliki segalanya untuk melakukan penerbangan manusia ke Mars: potensi intelektual yang diperlukan, pengalaman unik dalam program berawak, kerja sama industri yang efisien, kebutuhan akan investasi dalam industri padat pengetahuan dengan teknologi maju. Ada banyak alasan untuk berharap bahwa dalam beberapa dekade mendatang, impian lama penduduk bumi tentang penerbangan manusia ke Mars akhirnya akan menjadi kenyataan!
Ekspedisi ke Mars telah menarik perhatian umat manusia lebih dari satu kali, sejak perlombaan luar angkasa pada tahun 1960an. Sekarang ini bukan lagi sebuah khayalan, tetapi masalah waktu dan sumber daya. Pada tahun 2020, misi beberapa organisasi akan dimulai, yang melanjutkan persiapan eksplorasi planet baru dan mendekatkan realisasi tujuan utama - kolonisasi Mars.
Misi NASA Mars 2020
Misi penjelajah Mars 2020 merupakan bagian dari program jangka panjang NASA untuk mempelajari Planet Merah. Tujuan utama dari proyek ini adalah misi pengintaian permukaan planet, yang akan menjawab banyak pertanyaan mendasar. Misalnya, apakah ada kehidupan di Mars, apakah ada jejak kondisi layak huni di masa lalu di permukaannya, atau tanda-tanda keberadaan bakteri dan mikroorganisme lainnya.
Selain itu, tugas Mars 2020 antara lain mengumpulkan informasi dan menguji teknologi yang akan digunakan penjajah di masa depan. Program ini akan menguji produksi oksigen dari atmosfer setempat, mencari mineral dan sumber daya (misalnya air tanah), mengatur proses penanaman, menentukan cuaca, konsentrasi debu, dll.
Proyek Mars 2020 merupakan rover yang akan dikirim dari Bumi pada bulan Juli/Agustus 2020 (seperti diberitakan di situs resmi proyek). Penjelajah akan bergerak di permukaan dengan cara yang tidak biasa: menggunakan baling-baling helikopter bawaan. Dengan demikian, ia akan tampak “melompat”, naik, menumpahkan jarak tertentu dan mendarat di tanah. Namun helikopter tersebut hanya bisa terbang 3-4 kali sehari karena rover tersebut dilengkapi panel surya kecil. Keputusan ini dibuat untuk menjaga bobot minimal perangkat. Jika tidak, dia tidak akan bisa terbang dalam kepadatan udara setempat.
Ekspedisi ke permukaan planet ini akan berlangsung setidaknya satu tahun Mars (687 hari). Selama periode ini, informasi yang diperlukan akan dikumpulkan, termasuk sampel tanah, yang selanjutnya direncanakan untuk diangkut ke Bumi untuk dipelajari lebih lanjut di laboratorium khusus.
ExoMars
Program lain untuk mempelajari Planet Merah adalah EXOMARS 2016-2020. Ini dikembangkan dan dikendalikan oleh Badan Antariksa Eropa dan organisasi pemerintah Rusia Roscosmos. Program ini mencakup dua misi:
- Peluncuran Trace Gas Orbiter (TGO) pada tahun 2016.
- Penerbangan penjelajah ke Mars pada tahun 2020.
Program ExoMars ditujukan untuk eksplorasi permukaan dan demonstrasi teknologi baru yang akan digunakan dalam ekspedisi masa depan. Tugasnya meliputi:
- masuk kembali, turun dan mendarat muatan;
- menguji mobilitas di permukaan Mars;
- akses ke lapisan tanah bawah dan pengambilan sampel.
Menarik: Salah satu tujuan prioritas ExoMars adalah berpartisipasi dalam misi internasional mengembalikan sampel ke Bumi.
Pengorbit TGO dikirim kembali pada tahun 2016. Dia berhasil tiba di orbit Mars dan kini sedang melakukan penelitian yang diperlukan. Tugas TGO meliputi mempelajari komponen atmosfer: khususnya metana dan gas lainnya, uap air. Selain itu, ia akan bertindak sebagai satelit relai untuk berkomunikasi dengan penjelajah Mars yang akan diluncurkan pada tahun 2020.
Penjelajah ini dilengkapi dengan peralatan untuk mengumpulkan tanah dan sampel planet lainnya. Tugasnya meliputi studi eksobiologi dan geokimia. Roscosmos menyediakan peluncur Proton untuk kedua misi tersebut.
Luar AngkasaX
Elon Musk merencanakan ekspedisi “manusia” ke Mars pada tahun 2024. Saat ini, konstruksi sedang berlangsung pada pesawat luar angkasa dan roket yang akan membawa kapal tersebut ke orbit. Tugas ini akan diberikan kepada roket Falcon 9. Ini adalah kendaraan peluncuran dua tahap yang dirancang untuk penggunaan kembali.
Kemampuan untuk mengembalikan tahap pertama dan menggunakannya kembali telah mengurangi biaya penerbangan luar angkasa secara signifikan. Misalnya, peluncuran Falcon Heavy menghabiskan biaya SpaceX sekitar $90 juta, sedangkan peluncuran roket serupa dari ULA (sebuah perusahaan Boeing) akan menelan biaya setidaknya $400 juta. Jika para ilmuwan berhasil mengembalikan tahap kedua, ini akan menghemat lebih banyak uang untuk eksplorasi luar angkasa.
Pada Mei 2018, Elon Musk mempresentasikan desain pesawat ruang angkasa berawak Crew Dragon yang akan membawa manusia ke Mars. Awalnya, pesawat tersebut akan menjalani uji penerbangan, termasuk mengangkut muatan ke ISS. Dan kedepannya akan diuji oleh pilot yang juga akan berangkat ke ISS.
Yayasan Inspirasi Mars
Organisasi nirlaba Inspiration Mars Foundation, yang didirikan oleh Dennis Tito pada tahun 2013, mengumumkan niatnya untuk mengatur penerbangan ke Mars pada tahun 2018. Perusahaan berencana memanfaatkan periode orbit khusus pada Januari 2018, yang memungkinkannya mencapai orbit Mars dengan konsumsi bahan bakar minimal. Jendela tambahan direncanakan pada tahun 2021 jika misi tersebut tidak dapat dilaksanakan pada tahun 2018.
Proposal tersebut didasarkan pada jalur pulang bebas. Pesawat ruang angkasa berawak akan memasuki orbit Mars melalui orbit Venus dan Bumi, dan kembali ke Bumi setelah 501 hari. Kampanye ini mendapat kritik signifikan dari pemerintah dan organisasi independen.
Saat ini, belum ada informasi terkini tentang kegiatan dana tersebut, karena situs resminya diblokir.
Mars Satu
adalah proyek pribadi organisasi Belanda Mars One dan Interplanetary Media Group di bawah kepemimpinan Bas Lansdorp. Program ini melibatkan ekspedisi satu arah ke Mars. Perusahaan memposisikan dirinya sebagai organisasi nirlaba. Namun, ia menawarkan cara untuk menghasilkan pendapatan dari ekspedisi dalam bentuk pembuatan film dan penjualan lebih lanjut film dokumenter tentang persiapan dan pelaksanaan misi.
Implementasi proyek melibatkan implementasi bertahap. Mulai tahun 2020, modul pendaratan pertama akan diluncurkan ke permukaan planet ini untuk mengumpulkan informasi untuk ekspedisi tersebut. Pada tahun 2026, modul perumahan akan dibangun di Mars dengan bantuan robotika, peralatan, dan muatan lainnya akan diangkut. Penerbangan pesawat ruang angkasa pertama dengan manusia direncanakan pada tahun 2026. Kapal-kapal yang membawa orang berikutnya akan dikirim pada tahun 2028 dan 2029. Pada tahun 2035, organisasi tersebut mengharapkan untuk membangun koloni untuk 20 orang.
Namun, organisasi Mars One telah berulang kali dikritik dan dituduh melakukan pelanggaran demi mendapatkan keuntungan materi. Dalam film dokumenter Rusia “Discovering Mars,” para pemimpinnya secara blak-blakan disebut sebagai penipu.
Elon Musk bermimpi menjajah Mars: video
Berdasarkan bahan dari: 2020-god.com
Terlupakan di Mars, Matt Damon dalam film blockbuster Hollywood “The Martian” harus mengatasi banyak kesulitan sendirian untuk bertahan hidup di Planet Merah. Namun, dalam kehidupan nyata, Anda harus berjuang untuk kehidupan ini jauh sebelum Anda benar-benar sampai di Mars. Memang, selain radiasi, masalah psikologis dan fisik yang terkait dengan tinggal lama di luar angkasa, seseorang harus menghadapi ujian lain selama penerbangan nyata ke Mars. Mari kita lihat yang paling jelas.
Hari-hari Mars yang lebih panjang
Satu hari di Mars hanya sekitar 40 menit lebih lama dibandingkan di Bumi. Dan meskipun pada pandangan pertama Anda mungkin, sebaliknya, senang bahwa Anda akan memiliki waktu 40 menit lebih banyak setiap hari, ini sebenarnya bisa menjadi masalah yang sangat serius, karena ritme biologis harian manusia dirancang selama 24 jam. . Tambahan 40 menit setiap hari di Mars akan segera menyebabkan seseorang mengalami jet lag, yang pada gilirannya akan terwujud dalam bentuk kelelahan terus-menerus dan kesehatan yang buruk.
Operator NASA telah merasakan semua “kegembiraan” dari sindrom ini, karena mereka harus bekerja sesuai dengan waktu Mars segera setelah beberapa penjelajah pertama yang dikirim ke Mars memulai pekerjaan sehari-hari mereka di Planet Merah. Semua pekerja di misi Sojourner Mars, misalnya, mematuhi jam kerja yang sama dengan jam kerja rover. Setelah sebulan menjalani jadwal yang begitu padat, para operator dikatakan kelelahan.
Untuk penjelajah Mars selanjutnya, pusat kendali NASA berhasil mempertahankan waktu Mars selama tiga bulan, namun para pekerja masih sangat lelah pada akhir misi. Berdasarkan pengamatan, para ilmuwan menemukan bahwa manusia hanya mampu mengikuti waktu Mars dalam waktu singkat. Astronot yang harus tinggal di Mars selama berbulan-bulan tidak akan bisa keluar dari kerangka waktu Mars.
Penelitian sebelumnya tentang tidur menunjukkan bahwa tubuh manusia memiliki ritme biologis alami selama 25 jam, namun ternyata hasil penelitian tersebut salah. Setelah pengamatan baru, tidak ada satupun peserta yang mampu beradaptasi dengan waktu Mars.
Mengurangi Gravitasi
Meskipun ada kemampuan untuk mensimulasikan perjalanan luar angkasa ke Mars di Stasiun Luar Angkasa Internasional dengan tinggal lama di dalamnya, efek paparan gravitasi Mars (38 persen Bumi) dalam waktu lama pada tubuh manusia masih menjadi misteri bagi para ilmuwan. Akankah paparan jangka panjang terhadap gravitasi parsial menjaga integritas otot dan kepadatan tulang? Dan jika tidak, bagaimana cara mengatasinya? Mengingat misi apa pun ke Mars mengharuskan manusia menghabiskan waktu berbulan-bulan di dalam kaleng tertutup, menemukan jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini merupakan aspek penting.
Dalam simulasi yang kurang ideal, dua penelitian pada tikus menunjukkan bahwa hilangnya massa tulang dan otot dalam gravitasi Mars mungkin setara dengan tidak adanya kehilangan sama sekali. Studi pertama menemukan bahwa bahkan berada di lingkungan dengan 70 persen gravitasi bumi tidak mencegah pengeroposan otot dan tulang.
Dalam studi kedua, para peneliti menemukan bahwa tikus yang terkena pengurangan gravitasi kehilangan setidaknya sekitar 20 persen massa kerangka mereka. Namun perlu dicatat bahwa semua penelitian ini didasarkan pada simulasi. Sampai para astronot benar-benar mendarat di Mars, mustahil mengetahui dampak sebenarnya dari berkurangnya gravitasi pada tubuh mereka.
Permukaan Mars yang keras
Hal pertama yang dipelajari Neil Armstrong setelah menginjakkan kaki di permukaan bulan adalah bahwa area pendaratan benar-benar tertutup batu-batu besar, sehingga membahayakan pendaratnya. Masalah serupa mungkin muncul pada astronot yang akan mendarat di Mars. Mereka hanya mempunyai sedikit waktu untuk mengidentifikasi dan menghindari pendarat menabrak batu bulat atau batu pasir tersebut. Bebatuan dan berbagai lereng dapat menyebabkan pendarat Mars terbalik. Faktanya adalah bahwa perubahan yang sangat besar pada bidang permukaan pun bisa sangat sulit dideteksi dari orbit, sehingga orang yang membuat rencana pendaratan mungkin saja secara tidak sengaja melewatkan perubahan tersebut.
Retakan dan cekungan kecil juga dapat menipu sensor, yang pada gilirannya dapat menyebabkan pelepasan parasut atau kaki pendaratan sebelum waktunya, serta perhitungan otomatis kecepatan pendaratan yang salah. Kemungkinan pesawat pendarat jatuh karena lokasi pendaratan yang salah dianalisis sangatlah tinggi. Sebuah penelitian menemukan bahwa peluangnya adalah sekitar 20 persen.
Ukuran kerucut roket
Saat mengembangkan modul pendaratan berawak di Mars, satu masalah teknis serius segera muncul - diameter fairing hidung roket tempat modul Mars ini akan diluncurkan. Meskipun fairing terbesar saat ini berdiameter 8,4 meter, akan sangat sulit untuk menjadikan ukurannya relevan dengan desain pendarat Mars berawak.
Pelindung panas yang diperlukan untuk melindungi beban berat akan terlalu besar untuk muat di bawah fairing. Oleh karena itu, dalam hal ini, kemungkinan besar, perlu menggunakan teknologi pelindung panas tiup, yang pengembangannya saat ini hanya pada tahap percobaan.
Menggunakan desain fairing saat ini untuk misi Mars akan membutuhkan pendarat yang jauh lebih kompak agar sesuai dengan fairing berdiameter 8,4 meter. Modul yang lebih besar tidak akan muat.
Bahkan jika diputuskan untuk menggunakan modul pendaratan yang lebih kompak, kemungkinan besar, karena keterbatasan teknis seperti itu, desainnya harus didesain ulang. Misalnya, perlu mendesain ulang tidak hanya lokasi astronot, tetapi juga tangki bahan bakar modul. Ukuran fairingnya sendiri tidak bisa diubah, karena akan mengganggu kestabilan kendaraan peluncur.
TDU Supersonik
Salah satu cara utama untuk mengurangi kecepatan pendarat Mars untuk soft docking dengan permukaan Mars adalah sistem propulsi pengereman supersonik (SPU). Esensinya terletak pada penggunaan mesin jet yang diarahkan ke arah pergerakan untuk memperlambat perangkat dari kecepatan supersonik.
Penggunaan sistem propulsi supersonik di atmosfer tipis Mars merupakan prasyarat. Namun, menembakkan mesin supersonik dapat menimbulkan gelombang kejut yang dapat merusak pendarat Mars. NASA, misalnya, hampir tidak memiliki pengalaman menggunakan prosedur seperti itu, yang pada gilirannya mengurangi peluang keberhasilan seluruh misi.
Teknologi ini memiliki tiga aspek bermasalah. Pertama, efek interaksi antara aliran udara dan knalpot mesin dapat menghancurkan pendarat menjadi dua. Kedua, panas yang dihasilkan oleh knalpot bahan bakar roket bekas dapat memanaskan pendarat. Ketiga, menjaga stabilitas pendarat selama peluncuran pesawat pendorong supersonik bisa menjadi tugas yang sangat sulit.
Meskipun sebelumnya telah dilakukan uji terowongan angin skala kecil terhadap RTD tersebut, banyak uji coba skala penuh yang diperlukan untuk menentukan keandalan sistem tersebut. Ini adalah tugas yang sangat mahal dan memakan waktu. Namun, NASA mungkin juga memiliki opsi alternatif (tidak langsung) untuk menguji sistem tersebut. Perusahaan swasta Amerika SpaceX secara aktif mencoba mengembangkan roket yang dapat digunakan kembali yang menggunakan prinsip pendaratan serupa. Dan perlu dicatat bahwa ada kemajuan dalam arah ini.
Listrik statis
Ya, ya, yang membuat rambut Anda berdiri tegak atau membuat Anda sedikit tersengat listrik saat menyentuh sesuatu. Di Bumi, listrik statis mungkin menjadi sasaran banyak lelucon dan lelucon praktis (meskipun listrik statis juga bisa berbahaya dalam kondisi terestrial), tetapi di Mars, listrik statis dapat menyebabkan masalah serius bagi astronot.
Di Bumi, sebagian besar pelepasan listrik statis terjadi karena sifat isolasi dari dasar karet sepatu yang kita kenakan. Di Mars, bahan isolasinya adalah permukaan Mars itu sendiri. Bahkan hanya dengan berjalan di permukaan Mars, seorang astronot dapat menghasilkan muatan listrik statis yang cukup kuat untuk membakar perangkat elektronik, seperti airlock, hanya dengan menyentuh kulit logam bagian luar kapal.
Keunikan dan kekeringan permukaan Mars menjadikannya bahan isolasi yang sangat baik. Partikel di permukaan Mars bisa 50 kali lebih kecil dibandingkan partikel debu di Bumi. Saat berjalan di atasnya, sejumlah tertentu akan menumpuk di sepatu para astronot. Ketika angin Mars meniupnya, sepatunya akan mengumpulkan muatan yang cukup untuk menyebabkan sengatan listrik ringan, yang dalam kondisi seperti itu mungkin cukup untuk mengubur seluruh misi.
Penjelajah Mars yang saat ini beroperasi di Planet Merah menggunakan jarum khusus dan sangat tipis yang melepaskan muatan ke atmosfer dan mencegahnya mengenai perangkat elektronik penjelajah. Dalam kasus misi berawak ke Mars, pakaian antariksa khusus diperlukan untuk melindungi astronot dan peralatan yang akan mereka gunakan.
Kendaraan peluncuran yang cocok
Space Launch System (SLS) merupakan kendaraan peluncuran terbesar yang saat ini sedang dikembangkan dan direncanakan akan digunakan dalam waktu dekat. Roket inilah yang rencananya akan digunakan Barat untuk misi berawak ke Mars.
Menurut rencana NASA saat ini, satu misi berawak ke Mars akan membutuhkan selusin roket SLS. Namun, infrastruktur darat saat ini untuk peluncuran SLS memenuhi kondisi yang diperlukan hanya dalam parameter minimal: diperlukan setidaknya satu ruangan untuk merakit roket, satu pengangkut raksasa untuk mengirimkan roket ke landasan peluncuran, dan satu landasan peluncuran itu sendiri.
Jika salah satu dari komponen ini rusak atau gagal menjalankan tugasnya, maka kekhawatiran serius akan muncul mengenai ketersediaan kendaraan peluncuran yang diperlukan, yang pada gilirannya akan mempertanyakan kemungkinan misi berawak ke Mars.
Misalnya, penundaan apa pun yang terkait dengan penyiapan dan pengujian semua sistem SLS dapat menyebabkan perubahan besar pada jadwal peluncuran. Masalah teknis yang tidak terlalu signifikan dan bahkan kondisi cuaca dapat menimbulkan masalah yang sama.
Selain itu, docking di orbit yang diperlukan untuk merakit pesawat ruang angkasa yang akan menuju Mars memerlukan kepatuhan terhadap apa yang disebut jendela peluncuran, yaitu waktu peluncuran roket. Selain itu, peluncuran kapal ke Mars langsung dari orbit Bumi juga memerlukan kepatuhan terhadap jangka waktu tertentu. Berdasarkan data historis dari peluncuran pesawat ulang-alik awal, para ilmuwan telah mengembangkan seluruh model peluncuran. Mereka menunjukkan kurangnya keyakinan bahwa roket SLS akan tersedia pada waktu peluncuran tertentu, yang pada gilirannya juga dapat mengakhiri misi berawak ke Mars.
Tanah Mars yang beracun
Pada tahun 2008, wahana robotik NASA membuat penemuan bersejarah. Perklorat telah ditemukan di permukaan Mars. Meskipun reagen beracun ini telah masuk ke dalam produksi industri, mereka dapat menyebabkan masalah tiroid yang serius pada manusia meskipun digunakan dalam jumlah kecil.
Di Mars, konsentrasi perklorat dalam tanah sebesar 0,5 persen sudah sangat berbahaya bagi manusia. Jika astronot membawa reagen ini ke rumah mereka di Mars, maka seiring berjalannya waktu, kontaminasi dan keracunan pasti akan terjadi.
Prosedur dekontaminasi yang umum digunakan dalam industri pertambangan dapat membantu mengurangi kemungkinan kontaminasi sampai batas tertentu. Namun, tidak mungkin untuk sepenuhnya menghilangkan masalah dalam kondisi Mars, dan oleh karena itu, cepat atau lambat para astronot diperkirakan akan mengalami masalah dengan kelenjar tiroid.
Selain itu, keracunan perklorat pada tubuh dikaitkan dengan berbagai penyakit pada sistem peredaran darah. Benar, para ilmuwan belum membuat kemajuan jauh dalam arah ini, dan oleh karena itu penjelasan tentang semua efek perklorat pada tubuh manusia masih belum diketahui. Oleh karena itu, dalam jangka panjang, akibat berada di Planet Merah sangat sulit diprediksi.
Kemungkinan besar para astronot perlu mengonsumsi hormon buatan terus menerus untuk menjaga metabolisme mereka guna melawan efek paparan perklorat dalam jangka panjang.
Penyimpanan bahan bakar roket dalam jangka panjang
Untuk terbang ke Mars dan kembali lagi, kita membutuhkan bahan bakar roket. Pasokan bahan bakar dalam jumlah besar. Bahan bakar roket paling efisien yang tersedia saat ini adalah bahan bakar kriogenik, yaitu hidrogen cair dan oksigen.
Bahan bakar ini harus selalu didinginkan selama penyimpanan. Namun, meski dengan persiapan maksimal, menurut statistik, 3-4 persen kebocoran hidrogen dari tangki bahan bakar setiap bulannya. Jika, dalam penerbangan, para astronot menemukan bahwa tidak ada cukup bahan bakar di tangki bahan bakar mereka untuk perjalanan pulang, maka - Anda mengerti - bencana besar akan terjadi.
Para astronot harus menyaksikan bahan bakar kriogenik mendidih selama beberapa tahun sementara misi mereka di Planet Merah berlanjut. Bahan bakar tambahan dapat diproduksi langsung di Mars, namun penyimpanan dan pendinginannya memerlukan pemasangan pendingin khusus, yang pada gilirannya memerlukan listrik untuk beroperasi. Oleh karena itu, sebelum kita memulai misi ke Mars, kita perlu melakukan banyak pengujian jangka panjang terhadap teknologi penyimpanan bahan bakar untuk memastikan bahwa kita memiliki cukup bahan bakar dalam keadaan apa pun.
Cinta dan pertengkaran
Selama penerbangan luar angkasa jangka panjang, tidak ada yang bisa menyangkal terjadinya hubungan romantis antar awak kapal. Di penghujung hari kerja yang berat, banyak orang membutuhkan relaksasi psikis dan fisik, jalan keluarnya adalah hubungan cinta. Dan meski sekilas semua ini terdengar manis dan romantis, dalam praktiknya di luar angkasa, hubungan seperti ini bisa berdampak sangat buruk pada keseluruhan misi.
Pada tahun 2008, sekelompok orang berpartisipasi dalam sebuah eksperimen. Tinggal lama di ruang tertutup digunakan sebagai simulasi penerbangan ke Mars. Peristiwa percobaan menjadi tidak terkendali ketika salah satu “astronot” menjadi sangat kesal karena pacarnya menolak keintiman dan memilih astronot ketiga sebagai gantinya. Berada dalam keadaan stres dan kelelahan yang terus-menerus, astronot pertama pada suatu saat tidak tahan, dan semuanya berakhir dengan patah rahang pada astronot ketiga. Jika ini bukan eksperimen, melainkan misi luar angkasa yang nyata, maka perilaku seperti itu akan menimbulkan keraguan besar akan keberhasilannya.
Sayangnya, NASA bahkan tidak mencoba mempertimbangkan semua kemungkinan tersebut. Menurut laporan terbaru dari Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional AS, NASA sama sekali tidak mempelajari kemungkinan hubungan seksual selama misi luar angkasa ke Mars, dan juga tidak membahas kemungkinan kecocokan psikotipe manusia selama misi luar angkasa jangka panjang.
Mars One adalah proyek Belanda untuk ekspedisi yang tidak dapat dibatalkan ke Mars. Menurut penyelenggara, pada tahun 2023, sekelompok empat relawan akan pergi ke Planet Merah dan tinggal di sana selamanya, penduduk bumi akan menyaksikan kehidupan penjajah dalam format reality show. Segera dinyatakan bahwa kondisi kehidupan di Bumi dan Planet Merah sangat berbeda, dan siapa pun yang pernah ke Mars tidak akan dapat hidup lagi di sini. Mengembalikan kru adalah tugas yang mustahil. Beberapa ilmuwan telah menyatakan bahwa mereka menganggap ekspedisi mendatang sebagai bunuh diri massal.
Foto: www.mars-one.com
Namun, 200 ribu orang dari seluruh dunia mendaftar untuk mengikuti ekspedisi tersebut. 52 orang Rusia lolos ke babak kedua. AiF.ru berbicara dengan pelamar untuk berpartisipasi dalam misi tentang mengapa mereka akan meninggalkan Bumi selamanya.
Foto: www.mars-one.com
Ilya Khramov: “Gagarin terbang, saya juga bisa”
Warga Togliatti, Ilya Khramov, lolos babak kualifikasi pertama untuk proyek Mars One. Dari 200 ribu pendaftar, hanya terpilih 1.058 orang. Insinyur desain AvtoVAZ tidak takut bahwa dia tidak akan pernah melihat Bumi lagi, dan yakin bahwa dalam sepuluh tahun dia akan menjadi salah satu penjajah pertama di planet merah.
Ilya Khramov. Foto: AiF-Samara / Ksenia Zheleznova
Ilya Khramov yang berusia 25 tahun sudah dikenal oleh warga kota. Di Jalan Kommunisticheskaya dia menyapa seorang penduduk Tolyatti dan mengatakan bahwa dia tidak mengenalnya, tetapi kemungkinan besar pria tersebut melihatnya di TV.
“Media memukuli saya, mereka menelepon saya setiap hari. Begitu diketahui bahwa 1.058 orang berhasil mencapai putaran kedua Mars One, termasuk 52 orang Rusia, termasuk saya, telepon tidak berhenti berdering,” kata Ilya.
Pada bulan Mei, Ilya melihat informasi tentang perekrutan penjajah ke Mars dan merupakan salah satu penduduk Rusia pertama yang memposting videonya di situs Mars One. Para kontestan harus meyakinkan penyelenggara mengapa mereka harus terbang ke planet merah, membuktikan bahwa mereka memiliki selera humor dan kemudian berbicara tentang diri mereka sendiri.
Ilya Khramov. Foto dari arsip pribadi
Calon penjajah Mars itu memperlihatkan video yang ia dan temannya buat. Mengenakan topi dengan penutup telinga dan rompi, Ilya bercanda dalam bahasa Inggris bahwa tidak ada keraguan bahwa dia adalah orang Rusia asli, karena itulah cara berpakaian semua orang di Rusia.
Masih dari video kompetisi. Foto: Tangkapan layar dari situs
“Saya melampirkan kuesioner dan surat motivasi pada video tersebut, di mana saya menyusun potret psikologis saya. Saya kirimkan semuanya, melihat lebih dari 200 ribu orang yang ikut, dan sejujurnya tidak menyangka bisa melangkah lebih jauh,” aku Ilya.
Video kompetisi oleh Ilya Khramov
Awal Januari lalu, warga Togliatti tak lagi meragukan keinginannya untuk meninggalkan planet Bumi selamanya dan pergi ke planet tak dikenal. Pemuda tersebut menerima surat melalui email yang menyatakan bahwa dia telah berhasil melewati babak kualifikasi pertama dan harus mempersiapkan tahap selanjutnya - melewati komisi medis dan wawancara pribadi.
Surat dari penyelenggara proyek Mars One. Foto: AiF-Samara / Ksenia Zheleznova
“Saya melihat surat itu dan saya pikir itu saja, tidak ada jalan untuk kembali. Saya akan melakukan segalanya untuk melewati semua babak kualifikasi. Saya yakin saya akan berhasil lulus pemeriksaan kesehatan,” kata Ilya. — Saya sudah berlibur agar punya waktu untuk mempersiapkan semua dokumen untuk putaran kedua. Saya memiliki penglihatan yang sempurna, tubuh atletis, dan selain itu, saya tidak minum atau merokok. Saya juga siap untuk wawancara, saya fasih berbahasa Inggris.”
“Bawalah magnet”
Ilya menunjukkan foto pudar yang berisi dirinya berusia tiga tahun. Seorang anak bermata biru duduk di pelukan ibunya. Pemuda itu pasti akan membawa foto ini bersamanya ke Mars. Putranya segera memberi tahu ibunya Lada Yuryevna tentang partisipasinya dalam proyek Mars One.
“Ibu skeptis dengan keinginan saya untuk terbang ke Mars. Dia bahkan tidak menganggapnya serius, dia menertawakanku. Tanpa banyak kegembiraan, dia kembali memberi tahu saya di saluran mana mereka menayangkan saya,” aku Ilya.
Di depan Ilya ada foto ibunya. Foto: AiF-Samara / Ksenia Zheleznova
Khramov mengatakan bahwa sejak kecil ia dibesarkan dalam literatur fiksi ilmiah. Di rumah, di rak buku ada buku karya Kir Bulychev dan Strugatsky bersaudara. Dari ketentaraan, warga Togliatti ini membawa banyak karya penulis fiksi ilmiah Sergei Lukyanenko, yang terus ia baca ulang.
“Saya selalu tertarik dengan masa depan dan hal-hal yang tidak diketahui dalam literatur, dan kesempatan untuk terbang ke Mars adalah mimpi yang menjadi kenyataan dan sebuah langkah menuju masa depan. Saya tidak ingin menjadi terkenal melalui proyek ini, yang lebih penting bagi saya adalah mengubah hidup saya. Yuri Gagarin dan Neil Armstrong tidak takut terbang, jadi saya juga tidak takut,” salah satu peserta proyek Mars One menjelaskan keinginannya untuk pergi ke luar angkasa. Khramov tidak takut dia tidak akan kembali, dia siap menghadapi nasib seperti itu.
Ilya dengan teman-temannya. Foto dari arsip pribadi
Teman-temannya mendukung Ilya, meski mengaku sebelumnya temannya belum lolos babak pertama, mereka tidak percaya dengan kesuksesannya. Seseorang mencoba menghalangi saya, mereka meminta saya untuk tetap tinggal karena mereka akan merindukan saya. Sekarang mereka menulis pesan kepadanya: “Bawakan magnet dari Mars” atau “Kamu tahu, aku akan menjadi mekanik penerbangan yang baik, bawalah aku bersamamu.”
Seorang teman menelepon pemuda itu, Ilya mengatakan bahwa dia akan menelepon kembali nanti dan berbicara tentang bagaimana dia akan hidup tanpa orang-orang yang dekat dengannya.
“Di Mars, saya bisa berkomunikasi dengan orang-orang dekat saya, jadi saya tidak akan merasa kesepian di sana. Untuk melakukan hal ini, dua satelit akan diluncurkan pada tahun 2018, yang akan berkomunikasi antara astronot dan Bumi,” kata Ilya. “Jika Bumi kelebihan penduduk, saya pikir seseorang yang dekat dengan saya akan bisa terbang ke arah saya, saya akan menggantikan mereka.”
Jika terjadi kelebihan populasi di Bumi, Ilya akan menunggu ibunya di Mars. Foto: AiF-Samara / Ksenia Zheleznova
Tanggung jawab penjajah
Empat penjajah pertama harus mengatur pangkalan luar angkasa, memelihara peralatan, dan menjelajahi planet ini.
Foto Mars: www.mars-one.com
“Saya terpesona dengan penelitian yang bisa saya lakukan di Mars. Selain itu, jika terjadi kerusakan, saya dapat memperbaiki peralatan tersebut. Kami akan mempersiapkan penerbangannya selama sembilan tahun, jadi tidak ada keraguan bahwa kami akan pergi ke luar angkasa dengan persiapan yang matang,” kata Ilya.
Seorang pria muda menunjukkan tato di lengannya yang menggambarkan hal-hal yang tidak dapat dia bawa ke Mars: drum, gitar, buku, kota, dan kaset.
Tato untuk memperingati kehidupan di Bumi. Foto: AiF-Samara / Ksenia Zheleznova
“Saya harus meninggalkan papan seluncur salju saya di Bumi, tapi saya rasa saya bisa menemukan sesuatu yang serupa di sana dan menaiki papan tersebut melewati debu Mars,” kata Ilya.
Babak kualifikasi berikutnya akan berlangsung pada 8 Maret. Kemudian akan diketahui apakah Ilya akan meningkatkan peluangnya untuk terbang ke Mars atau akan tetap tinggal di Bumi, meski memimpikan luar angkasa.
Anastasia Barkhatova: “Saya akan terbang selamanya - ini akan menarik”
Anastasia Barkhatova lulus dari Universitas Chelyabinsk dengan gelar di bidang mikrobiologi. Dia bekerja sebagai asisten laboratorium di stasiun transfusi darah dan mengatakan tugasnya termasuk memeriksa darah untuk mengetahui adanya HIV dan hepatitis. Saya tidak sengaja mengetahui bahwa Anda dapat menjadi peserta proyek pindah ke Mars dari catatan di situs web Belanda.
“Saya langsung melamar,” kata Nastya. — Itu harus dalam bahasa Inggris. Saya mengetahuinya dan sedang memperbaikinya, ini adalah bahasa resmi ekspedisi, pada tahap selanjutnya akan dikenakan persyaratan tingkat kemahiran di dalamnya. Saya juga harus menyatakan motivasi saya agar pihak penyelenggara memahami apa yang mendorong saya ke Mars.”
Memasuki setengah persen dari yang terpilih
Kerabat Anastasia adalah fisikawan yang terlatih. Barkhatova mengakui bahwa sejak kecil ia terpesona dengan luar angkasa, mikrobiologi, dan fiksi ilmiah; “The Andromeda Nebula” karya Ivan Efremov adalah buku favoritnya. Saya tertarik, tapi tidak sampai fanatisme. Saya bahkan tidak berpikir untuk pergi ke Mars sebelum proyek ini.
Foto: www.mars-one.com
“Saya termasuk dalam setengah persen dari mereka yang terpilih, ini merupakan kabar baik,” kata Barkhatova terus terang. “Hampir dua ratus ribu orang dari seratus empat puluh negara di dunia menyatakan keinginannya untuk mengambil bagian dalam proyek yang sangat menarik ini; sebagai hasilnya, lebih dari seribu orang menyelesaikan tahap pertama. Di antara mereka adalah aku.”
Nastya mengatakan dia mengetahui kemenangannya pada tahap pertama pada 1 Januari dari email resmi. Baginya itu adalah hadiah Tahun Baru terbaik.
Nastya lahir di Verkhneuralsk. Dia lulus dari ChelSU, magang di sebuah lembaga penelitian di Obolensk, dan mendapat pekerjaan di stasiun transfusi darah, seperti yang dia rencanakan pada tahun terakhirnya di universitas. Baik kerabat maupun koleganya tidak mengetahui bahwa dia berpartisipasi dalam proyek kolonisasi Mars. Sampai yang terakhir – sampai Nastya memenangkan tahap pertama.
Jadi, sambil melambaikan tangannya kepada teman dan keluarganya, Nastya akan terbang ke Mars. Dalam sepuluh tahun, jika sisa ujian lulus. Foto: AiF
Jangan buang waktu Anda untuk berpikir
“Para kerabat, dalam bahasa Rusia, tercengang,” kata Nastya. - Rekan kerja juga. Perjalanan ke Mars adalah tiket sekali jalan. Segera dinyatakan bahwa kondisi kehidupan di Bumi dan Planet Merah sangat berbeda, dan siapa pun yang pernah ke Mars tidak akan dapat hidup lagi di sini. Tapi saya tidak khawatir atau takut: proyek ini terlalu signifikan dan global sehingga tidak bisa membuang waktu untuk berpikir. Ya, kami tidak akan bisa memiliki anak dan memulai keluarga, tapi saya setuju untuk mengorbankan cara hidup kami yang biasa demi kehidupan di Mars. Saya akan terbang selamanya - ini sangat menarik.”
Seperti diberitakan di situs resmi proyek tersebut, yang lolos tahap pertama adalah masyarakat berusia 18 hingga 81 tahun. Syarat utama seluruh pelamar adalah kesehatan prima: penglihatan 100%, tekanan darah dalam batas normal, tidak ada penyakit kronis, tinggi badan 157 hingga 190 sentimeter. Berikutnya, tantangan baru menanti mereka yang beruntung, meski belum diungkapkan yang mana.
Anastasia Barkhatova mengatakan kepada pembaca AiF bahwa dia sama sekali tidak takut pindah ke Mars. Foto: AiF
“Saya sangat menantikan tahap selanjutnya,” kata ahli mikrobiologi tersebut. “Saya tahu, jika berhasil, saya punya waktu sepuluh tahun untuk mempersiapkan perjalanan ini, karena pemukiman kembali itu sendiri dijadwalkan pada tahun 2025.” Pada tahun 2015, enam kelompok yang terdiri dari empat orang akan dibentuk, dan kendaraan robotik pertama ke Mars dijadwalkan pada tahun 2018.”
Setelah mengetahui kemenangan rekan senegaranya dalam proyek internasional, warga Chelyabinsk bereaksi berbeda. Ada yang menganggap relokasi ke Mars tak lebih dari sekadar “bebek”, ada pula yang yakin semuanya hanya sebatas lolos proses seleksi, dan tidak ada yang akan terbang ke luar angkasa, ada pula yang, dan sebagian besar dari mereka, tulus. bahagia untuk Anastasia. Dan mereka bahkan sedikit iri padanya.
