Mars og Månen for mennesket: en sammenlignende analyse av mål og utfordringer

Besettelsen av Månen og Mars er nøkkelvektorene, men grunnleggende forskjellige vektorer for menneskehetens kosmiske ekspansjon. Deres sammenligning er ikke en debatt om prioriteringer, men en analyse av to komplementære strategier, hver av hvilke løser unike vitenskapelige, teknologiske og filosofiske oppgaver.

Månen: logistisk base og polygon

Månen, som det nærmeste himmellegemet til Jorden (384 400 km), er et ideelt polygon for å teste fremtidige teknologier.

1. Vitenskapelige mål: en kapsel i tid for Solssystemet.
Månen, som mangler atmosfære og tektonisk aktivitet, inneholder en uforstyrret geologisk krone på sin overflate. Regolitt (lunengrunn) inneholder spor av solvind, data om gammel solaktivitet og muligens fragmenter av stoff som ble kastet ut fra Jorden og Mars ved asteroidekollisjoner. Undersøkelse av månepolene med deres evige skygge, hvor vannis har blitt funnet, er nøkkelen til å forstå vannets fordeling i Solssystemet.

2. Teknologiske og ressursoppgaver: en tankstation.

Utnyttelse av ressurser (ISRU — In-Situ Resource Utilization). Is fra polhullene kan brytes ned til hydrogen og oksygen — komponentene i det mest effektive rakettbrensel. Dette vil tillate å skape et brøndestasjon på Månen for mellomplanetiske misjoner, radikalt redusere deres kostnad (det vil kreve bare nyttig last fra Jorden, ikke enorme reserver av brannstof for tilbakeveien).

Testing av livsstøttesystemer. Opprettelse av lukkede eller delvis lukkede økosystemer (bioregenerative systemer) i lune gravitasjon (1/6 g) er en kritisk skritt før flyving til Mars.

Astrophysics. Den andre siden av Månen er et unikt sted for plassering av radioteleskoper, beskyttet mot jordiske radiopåkjenninger.

3. Utfordringer.
Den største trusselen er lunepulver. Dets partikler har skarpe, ikke-eroderte kanter (på grunn av manglende erosjon) og er elektrisk ladet. De trenger inn i mekanismer, romdrakter og lungene, og representerer en langvarig trussel mot helse og teknikk.

Interessant fakt: NASA-prosjektet Artemis har som mål ikke bare å besøke, men å skape et bærekraftig tilstedeværelse - Lunar Gateway (orbital stasjon) og baser på overflaten. Russland og Kina planlegger også en felles månebase ILRS (International Lunar Research Station).

Mars: mål for kolonisering

Den røde planeten (gjennomsnittlig avstand 225 millioner km) er den endelige målet i det nærmeste fremtiden på grunn av sin ligning til Jorden.

1. Vitenskapelige mål: søk etter liv og fortid.
Mars er den viktigste kandidaten for å finne spor av utenomjordisk liv, sannsynligvis primitivt og fossil. Undersøkelse av Mars' geologi, spor av gamle elver og innsjøer, sammensetningen av atmosfæren vil hjelpe til med å forstå hvorfor planeter med lignende oppstartsvilkår har gått forskjellige veier: Jorden ble beboelig, mens Mars ble en kald ørken.

2. Teknologiske og filosofiske oppgaver: å bli en mellomplanetarisk art.

Autentisiteten til misjonen. Flyving til Mars (2-3 år) er den første virkelig autonome misjonen. På grunn av forsinkelsen i kommunikasjon (opptil 22 minutter i en retning) må mannskapet ta kritiske beslutninger selv.

Opprettelse av en selvstendig koloni. Langsiktig mål er å bruke lokale ressurser: atmosfærisk CO₂ for å få oksygen og metan (brensel etter Sabatier-prosessen), underjordisk is for vann, regolitt for bygging. Dette er en test av menneskehetens evne til å leve uavhengig av Jordens biosfære.

3. Utfordringer.

• Radiasjon. Under flyving og på overflaten vil mannskapet motta en dose som er sammenlignbar med livslang grense for astronauter. Det er nødvendig å skape effektiv beskyttelse (vannskjermer, magnetiske skjermer) eller redusere flyvingstiden.
• Gravitasjon (3/8 g). Langsiktig innvirkning på menneskets helse (bein, muskler, kardiovaskulær system) er ikke godt studert. Kan kolonister etter å ha levd på Mars noen gang returnere til Jorden?
• Toksiske støv. Marsstøv inneholder perklorater - salter som er skadelige for skjoldbruskkjertelen. Det er også fint og globalt spredt av stormer.

Interessant fakt: Mars-500-misjonen (2010-2011), gjennomført i Moskva, etterlignet en 520-dagers flyving til Mars og avdekket alvorlige psykologiske problemer: mannskapets døgnrytmer ble forstyrret, depressive tilstander utviklet seg på grunn av monotoni og isolasjon.

Sammenlignende tabell i tekstform

Afstand: Måne: 3-4 dager flyving; Mars: 6-9 måneder i en retning.
Gravitasjon: Måne: 1/6 g; Mars: 3/8 g. Begge er utilstrekkelige for langsiktig helse uten mot tiltak.
Air: Måne: vakuum; Mars: svært sparsom (1% av jordisk), CO₂. På Mars er det noen beskyttelse mot mikrometeoritter og kosmiske stråler.
Ressurser: Måne: vannis på polene, helium-3; Mars: underjordisk is, atmosfærisk CO₂, perklorater i grunnen.
Primær mål: Måne: polygon og logistisk hub; Mars: vitenskapelig kolonisering og søk etter liv.
Største risiko: Måne: abrasiv støv og stråling; Mars: stråling under flyving, gravitasjon, toksisk støv.

Strategisk sammenheng

Månen og Mars er ikke konkurrenter, men trinn på én trapp. Månen er et teststall. På den kan man og må man teste:

• Teknologier for utvinning og bruk av lokale ressurser.
• Livsstøttesystemer i andre gravitasjonsforhold.
• Metoder for beskyttelse mot stråling og støv.
• Prinsipper for medisin i langdistansereiser.

Suksess på Månen multipliserer sjansene for en vellykket og bærekraftig misjon til Mars. Uten månebasert "trening" vil pilotert flyving til Mars være forbundet med uakseptabelt høye risiko. Derfor er tilbakevendelsen til Månen ikke et steg tilbake, men et nødvendig pragmatisk skritt for et sikkert hopp for menneskeheten til den røde planeten og omvandlingen av den til en virkelig mellomplanetarisk sivilisasjon.

Permanent link to this publication: