האם בני אדם יכולים לחיות על מאדים? הטכנולוגיה שיכולה לגרום לזה לקרות

הקולוניזציה האנושית של מאדים הייתה נושא פופולרי במדע בדיוני במשך עשרות שנים. אבל, בשנים האחרונות, האפשרות לשלוח בני אדם לחיות במאדים הפכה להיות ממשית.

עם מספר חברות פרטיות וסוכנויות ממשלתיות העובדות במרחב זה, נוכל לראות אנשים נשלחים למאדים בזמן הקרוב. אבל איזו טכנולוגיה צריכה להיות במקום בכדי לגרום לזה לקרות?

במאמר זה נבחן כמה מהטכנולוגיות שיאפשרו לבני אדם לחיות על מאדים.

הנעה גרעינית

הצעד הראשון הוא היכולת להגיע למאדים. המרחק הממוצע מכדור הארץ למאדים הוא בסביבות 140 מיליון מיילים והנסיעה נמשכת כיום בין שישה לשמונה חודשים. התחבורה למאדים תצטרך לקיים קבוצה קטנה עד בינונית של אנשים למשך אותה תקופה, בזמן שהם נמצאים במאדים, ולדרך חזרה.

ככל שהנסיעה ארוכה יותר כך המסע יקר, קשה ומסוכן יותר. דלק, מערכות תומכות חיים ומזון חייבים להימשך כל משך הזמן הזה. לכן, כדי להפוך את הנסיעה למהירה יותר, נאס"א עובדת על מערכות הנעה יעילות יותר - המשתמשות בהנעה תרמית גרעינית.

הנעה תרמית גרעינית מספקת יעילות כפולה מהטכנולוגיה הנוכחית. דלק כמו מימן נוזלי מחומם באמצעות כור גרעיני. כאשר המימן הופך לגז, הוא מספק דחף באמצעות זרבובית, המניע את החללית.

מגני חום מתנפחים

מכיוון שחללית תצטרך להיות גדולה מאוד כדי לתמוך באנשים בטיול למאדים, הנחיתה תהיה קשה ביותר. זה נכון במיוחד בגלל ההבדלים באטמוספירה המאדים לעומת כדור הארץ. מכיוון שהיא דקה יותר, חללית תרד הרבה יותר מהר מכדור הארץ וטכנולוגיה אופיינית כמו מצנחים לא תפעל להאטת הירידה.

נכון לעכשיו, מגני חום הם מבני מתכת נוקשים שלוקחים את עיקר החום במהלך הכניסה לאטמוספרה מחדש. מכיוון שהמהירות כה גבוהה, החיכוך גורם להצטברות טמפרטורות עצומות בקדמת החללית. מגן חום מקרין חום מהחללית ומגן על החללית הבסיסית. מגן חום מסוג זה פשוט מגושם מכדי שיוכל להחיל על חלליות בגודל הדרוש להובלה אנושית למאדים.

כאן נכנסים מגיני חום מתנפחים. מגן חום מתנפח, כמו זה שמפתחת נאס"א, יכול לשפר את התהליך הזה באופן דרסטי. נקרא מבחן טיסה במסלול נמוך של כדור הארץ של מאיץ מתנפח (LOFTID), רוחב מגן החום המתנפח הזה הוא שישה מטרים, עשוי של סיבים סינטטיים חזקים פי 15 מפלדה, ונועדה להתגלגל ולהתנפח כאשר החללית נכנסת למאדים אַטמוֹספֵרָה. תפיסת שטח פחות ממגן חום מסורתי, אך עדיין גדולה יותר באינפלציה, תאפשר לנו לנחות על מאדים בבטחה.

הגנה מפני אווירת המאדים

הנוף המאדים אינו בלתי-סביר לבני אדם. מדע בדיוני סיפק הרבה פתרונות לבעיה זו. אבל איך זה ייראה בחיים האמיתיים?

האטמוספירה של המאדים דקה, והרבה יותר קרה, ומורכבת מיותר מ 95% פחמן דו חמצני, עם 0.13% חמצן בלבד. וישנן רמות קרינה גבוהות בהרבה. פירוש הדבר שאנשים יצטרכו לחיות בתוך בתי גידול המקיימים את עצמם.

ראשית, בתי הגידול יצטרכו להיות מסוגלים ליצור ולמחזר את הפרופורציות הנכונות של גזים לבני אדם לנשימה. השיטה העיקרית שהוצעה היא על ידי מיחזור החנקן והארגון הקיימים באטמוספירה המאדים והוספת חמצן אליו. השיעור יכול להיות 40% חנקן, 40% ארגון ו- 20% חמצן.

אך כדי להוציא את הגזים הללו מהאטמוספירה, יהיה צורך "לקרצף" (להסיר) פחמן דו חמצני מהאוויר. יתר על כן, יש לייצר חמצן על ידי הוצאתו מהמים שכבר קיימים על מאדים או על ידי הבאתו מכדור הארץ.

לבסוף, עם תוספת קרינת השמש במאדים, תצטרך להיות סוג של הגנה מפני קרינה לתושבי האנוסים. שתי שיטות מוצעות הן מגן קרינה (שהוא כבד וקשה להובלה מכדור הארץ למאדים) או חי מתחת לאדמה במערות מאדים או צינורות לבה. פותח "פתח" מתנפח שיכול לספק קטע אטום של מערכות תת קרקעיות בדיוק מסיבה זו.

להישאר חמים ולשמור על כושר

הטמפרטורה הממוצעת במאדים היא -80 מעלות פרנהייט, או -62.2 מעלות צלזיוס. והטמפרטורות יכולות להתנדנד בצורה דרסטית; בעוד שזה עשוי להיות -73 מעלות צלזיוס בלילה, הטמפרטורות ביום יכולות להגיע +70 מעלות צלזיוס (כ -21 מעלות צלזיוס). משמעות הדבר היא כי בקרת הטמפרטורה תהיה אחד האתגרים העיקריים של בית גידול מאדים.

כוח המשיכה על מאדים חלש למדי (רק 38% מכדור הארץ). משמעות הכבידה החלשה היא שאנשים החיים במאדים הם בעלי סיכוי גבוה יותר לאבד את צפיפות העצם, מה שמגדיל באופן דרסטי את הסיכוי לשברים. וזה לא כולל את החודשים שבילו באפס כוח המשיכה בטיול למאדים.

כדי לשרוד תקופות ארוכות במיקרו-כבידה, אסטרונאוטים צריכים להתאמן באופן עקבי. נאס"א בוחנת חליפות חלל עם התנגדות נוספת כדי לנטרל זאת. בינתיים אסטרונאוטים מארה"ב ומרוסיה עוברים מחקרים שנמשכים שנה על תחנת החלל כדי שנוכל להבין טוב יותר את ההשפעות של כוח המשיכה הנמוך על גוף האדם, ואם נוכל להסתגל.

ייצור מים, מזון ודלק

מים אכן קיימים במאדים, אם כי חלק ניכר מהם מלוח. משמעות הדבר היא כי התפלת יהיה צורך להפוך מים בטוחים לשתייה. כל המים היו ממוחזרים, כיוון שזה יעיל יותר באנרגיה מאשר איסוף והתפלת מים רבים יותר. אבל מה עם צמחים?

בפני השטח של מאדים יש את כל המרכיבים הדרושים לגידול צמחים. יש בו מים ותרכובות אורגניות שצמחים צריכים כדי לשרוד. אבל אין בו אווירה מסבירת פנים. חממות המייצרות ביעילות אווירה מתאימה לצמח תהיה בראש סדר העדיפויות, מכיוון שזו תהיה הדרך היחידה לייצר מזון במאדים.

כל מה שהזכרנו דורש דלק כדי לייצר אנרגיה. השיטה הסבירה ביותר לייצור דלק תהיה שימוש שוב במים שכבר נמצאים על מאדים. ניתן לפצל מים למימן וחמצן. ניתן להשתמש בחמצן ליצירת אווירה מסבירת פנים, בעוד מימן הוא דלק יעיל. לכן, לפני שליחת אנשים, יהיה צורך להכין מפעל אוטומטי לעיבוד מימן כדי להבטיח דלק זמין.

אז האם בני אדם יכולים לחיות על מאדים?

התשובה היא כן - אבל לא בקלות. ישנם מכשולים מאתגרים רבים בדרך. להגיע למאדים וממנה, לשרוד את הסביבה הקשה, לייצר מזון, מים ודלק הם האתגרים העיקריים.

למרות שזה נשמע בלתי עביר, מדענים אופטימיים. למעשה, אילון מאסק הצהיר זאת SpaceX עשוי לשלוח אסטרונאוטים למאדים ברגע 2024. ובעוד שהמשימות הראשונות ככל הנראה יכללו רק מגורים על מאדים לתקופה קצרה, זה עדיין הישג מדהים!

SpaceX משיקה משימה במימון Dogecoin לירח

זה נשמע כמו מם. כנראה שזה ממש לא.

קרא הבא

על הסופר