Как Колорадо станет основным игроком в миссиях на Марс и дальше

отражение изображения

Замена Хаббла вот-вот изменит наше понимание Вселенной.

Спустя чуть более 10 лет и в 10 раз превышающий первоначальную цену в 1 миллиард долларов, космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), наконец, был запущен в Рождество 2021 года и готов навсегда изменить астрономию. Нефрагментированное совместное предприятие НАСА, европейских и канадских космических агентств и других имеет размер теннисного корта, а его главное зеркало в форме сот, спроектированное и построенное Вестминстерской корпорацией Ball, имеет диаметр 21 фут, что примерно на 13 футов больше. чем Хаббл. Некоторые астрономы будут использовать теорию чужих планет, чтобы вернуться в прошлое, в то время как другие, такие как Мередит МакГрегор, доцент Колорадского университета в Боулдере, планируют искать внеземную жизнь. Как бы удивительно это ни звучало, она говорит, что не может даже представить, какие революционные вещи обнаружит телескоп: «Это не похоже ни на что, что мы создавали раньше».

Гетти Изображений

орбитальная механика: В отличие от Хаббла, JWST не находится на низкой околоземной орбите. Вместо этого он вращается вокруг второй точки Лагранжа (L2), места, которое в четыре раза дальше от Луны и является одним из немногих особых мест в космосе, где гравитация Солнца и Земли уравновешивает силу, необходимую для того, чтобы телескоп двигался синхронно с его родной планетой. .

красное смещение: расширение Вселенной удлиняет световые волны, когда они движутся в пространстве, превращая синий цвет в красный и, в конечном итоге, в инфракрасный, поэтому JWST предназначен для того, чтобы видеть последнее. Поскольку этот свет проходит миллиарды лет, чтобы достичь JWST, телескоп фактически заглянет глубоко в прошлое. «Мы надеемся, что вы найдете что-то действительно интересное, чтобы рассказать о первых днях нашей вселенной», — говорит МакГрегор.

(Не так) Близкое противостояниеВопрос: Японская планета Земля (JWST) сможет измерять состав атмосфер экзопланет благодаря спектрометру, который может определять определенные длины волн света, излучаемого такими частицами, как кислород и метан. «Как только вы это поймете, вы сможете начать искать биометрические отпечатки пальцев, которые указывают на то, что там может быть жизнь», — говорит МакГрегор.

Доставка товара: «У нас нет достаточно большой ракеты, чтобы [21-foot-wide] Телескоп находится в вертикальном положении», — говорит МакГрегор. Вместо этого JWST складывался, как шезлонг, и потребовались месяцы, чтобы выровнять каждую позолоченную часть зеркала после запуска.

горячо и холодно: Эти похожие на кластеры пластины защищают зеркало JWST от инфракрасного излучения, также известного как тепло, испускаемого другими небесными телами. Горячая сторона будет 185 градусов по Фаренгейту. холодная сторона? Отрицательный 388.

Конкурентное преимущество: Как только JWST заработает в полную силу, что может произойти уже в этом месяце, его первой задачей будет сбор данных, которые хочет иметь все астрономическое сообщество. После этого любой желающий может написать предложение, и международная группа ученых решит, кому достанется время на разработку устройства. «Хаббл пользуется большим спросом, даже спустя 30 лет на каждый час работы приходится 12 часов предлагаемых наблюдений», — говорит МакГрегор.


Жизнь на Марсе

Ожидается посадка человека на Красную планету, но не в ближайшее время.

Существует мнение, что Марс — это всего лишь прыжок, прыжок и еще раз прыжок от Луны, — говорит Джек Бернс, профессор астрофизики в Калифорнийском университете в Боулдере. Фактически, в 2021 году Илон Маск из SpaceX сказал TIME, что будет удивлен, если его компания не высадит людей на планету к 2026 году. Что ты курил?— говорит Бернс. Препятствий не счесть. Путешествие на Луну занимает от трех до пяти дней. Марсу требуется от восьми до девяти месяцев с современными технологиями, и как только вы туда доберетесь, вы будете там как минимум год, чтобы орбиты планет выровнялись, чтобы сделать возможным обратный путь. «Итак, вы находитесь на двух с половиной-трехлетней миссии за воротами», — говорит Бернс. Эта временная шкала увеличивает проблемы, которые мы не до конца понимаем, не говоря уже о решениях, таких как, как защитить астронавтов от радиации в полете и на поверхности планеты, и как вместо этого тело будет взаимодействовать с жизнью в среде с низкой гравитацией Марса. Микрогравитация на Международной космической станции. Миссия Artemis на Луну поможет ответить на многие из этих вопросов, но Бернс подозревает, что для осуществления пилотируемой миссии на Марс потребуется коалиция национальных космических агентств. «Мы до этого доберемся, — говорит он, — но это будет как середина века».

4 месяца: Сколько времени может занять будущее путешествие на Марс с усовершенствованной версией технологии ионных двигателей Maxar, которую вы будете использовать на портале. В отличие от обычных ракет, которые быстро разгоняются, а затем отклоняются, ионные двигатели создают небольшое, но непрерывное ускорение.


рок-звезды

Для исследования Солнечной системы потребуется (э-э) дешевое ракетное топливо, поэтому Колорадская горная школа планирует помочь производить его на Луне.

Каким еще образом лунная миссия Артемиды может помочь нам добраться до Марса? Вода. Или, точнее, вода содержит атомы водорода и кислорода, которые можно использовать для производства ракетного топлива. «По оценкам, на поверхности Луны находится от ста миллионов до одного миллиарда метрических тонн воды», — говорит Анхель Аббуд Мадрид, директор Центра космических ресурсов Колорадской горной школы. “Это примерно эквивалентно озеру Диллон. Это немного воды на Земле, но ее достаточно для заправки тысяч и тысяч ракет”.

Превращение Луны в круг K с низкой гравитацией может значительно снизить стоимость полета на Марс и помочь человечеству отправлять миссии в глубины Солнечной системы. Однако есть еще вопросы. Две важные вещи: где вода и какая она? Майнеры готовятся помочь найти ответы.

Школа попала в заголовки газет, когда в 2018 году объявила о первой в мире программе для выпускников по космическим ресурсам. Реакция была настолько сильной, что осенью 2021 года к ней присоединился студент бакалавриата. Добыча ресурсов в космосе, в том числе добыча воды на Луне, не является чисто техническая задача Итак, школа обучает студентов всему, от инженерного дела до космического права и политики. Аббуд Мадрид говорит: “Мы находимся в начале совершенно новой эры, поэтому, возможно, мы начнем правильно. Давайте делать это честно. Давайте делать это устойчиво и ответственно”. И лучше сделать это сейчас, потому что, если его предсказания о будущем космической добычи верны, будущее близко.

середина 2020 г.

Многие национальные правительства и частные компании, такие как Lunar Outpost, начнут добывать ресурсы, в том числе воду, на Луне.

начало 2030 г.

На основе данных старателей будут разработаны бизнес-планы и экономические модели рентабельной добычи ресурсов.

конец 2030 г.

Роботы начнут собирать материалы и превращать их в полезные продукты, такие как топливо и питьевая вода.

С 2040 по 2070 год

На Луне и, возможно, даже на Марсе и в поясе астероидов будут вестись крупномасштабные промышленные горнодобывающие работы.

Leave a Comment