Klasické sci-fi rozprávky o Marse často uvádzali Marťanov so sklami v očiach, ktorí napádali Zem kvôli jej vzácnym zdrojom. Realita je však taká, že v nasledujúcich dvadsiatich rokoch - so všetkými technickými a rozpočtovými obmedzeniami - budú to jediní ľudia, ktorí napadnú Červenú planétu. V tomto roku NASA predstavila svoj najnovší plán vyskočiť zo Slnka na štvrtú planétu 300 miliónov kilometrov. Stratégia počíta s vytvorením mesačnej stanice na obežnej dráhe Mesiaca, ktorá bude slúžiť ako medzičlánok pre diaľkové vesmírne lety na Mars. Základňa s posádkou Deep Space Gateway bude odrazovým mostíkom pre Deep Space Transport, verziu vesmírnej agentúry Enterprise.
Na začiatku 30. rokov 20. storočia mohol astronaut zanechať prvú ľudskú stopu na inom nebeskom objekte od roku 1969. Bude potrebovať šikovné pomôcky, ktoré umožnia žiť na chladnej, nehostinnej planéte ďaleko, ďaleko od najbližšieho miesta, ktoré by sa dalo nazvať „domov“.
Voda, voda všade
Skutočnosť, že na Marse je voda, už nikoho neprekvapuje. Povrchové prúdy na Červenej planéte, ktoré pravidelne unikajú, vedú vedcov k presvedčeniu, že by sa skutočne mala vyskytovať tekutá voda. NASA minulý rok oznámila, že objavila aj obrovský rezervoár ľadu zamrznutý pod pevným povrchom planéty.
Je však nepravdepodobné, že by ranní cestujúci na Mars mali ľahký prístup k týmto zdrojom vody, alebo bude prístup k nim príliš nákladný. Namiesto toho budúci astronauti môžu použiť typ zachytávača vody, ktorý vyvinuli vedci z Kalifornskej univerzity v Berkeley.
Toto zariadenie na solárny pohon využíva špeciálnu kovovo-organickú kostru (MOF) na čerpanie vody zo vzduchu v podmienkach najmenej 20-percentnej vlhkosti. Štúdia na túto tému bola zverejnená minulý mesiac v časopise Science.
Propagačné video:
S týmto prototypom bolo možné zhromaždiť asi tri litre vody zo vzduchu za 12 hodín, pričom sa využil iba kilogram MOF. Rám kombinuje kovy ako horčík s organickými molekulami, ktoré sa vytvárajú v tuhých, pórovitých vláknach na ukladanie plynov a tekutín.
„Ak je relatívna vlhkosť na Marse okolo 20 percent alebo viac, nerozumiem, prečo tam toto zariadenie nemôže fungovať,“hovorí Omar Yagi, spoluautor práce, ktorá vynález vynájdila prvýkrát pred 20 rokmi.
Zatiaľ čo zachytávač vody by bol úžasne užitočný na suchých miestach na Zemi, takéto zariadenie bude fungovať na úplne suchom Marse, kde napriek púštnym podmienkam môže relatívna vlhkosť vzduchu v noci dosiahnuť 80 - 100% - čo je viac než dosť na vysatie vody z atmosféry.
Tím Yagi už pracuje na lacnejšej a efektívnejšej MOF pre sorpciu vodných pár. „Je len otázkou času, kedy sa táto technológia stane ekonomicky konkurencieschopnou. Toto je dôležitý krok k budúcnosti dodávok vody, nazývam ju „voda prispôsobená na mieru“.
Civilizačná známka
V dnešnej dobe môžeme 3D tlačiť čokoľvek - dokonca aj pracujúce vaječníky. Schopnosť vyrábať nástroje a súčasti určite pomôže marťanským kolonistom, ktorí nemôžu vziať všetko so sebou na jeden šup.
Nedávno tím z Northwestern University preukázal schopnosť tlačiť 3D štruktúry pomocou marťanského a mesačného prachu. Presnejšie, nie skutočný prach, ale imitátor rovnakej veľkosti a tvaru schválený NASA. Vedci pod vedením Ramila Shaha použili takzvaný proces 3D maľovania, pri ktorom sa používajú nové atramenty, ktoré predtým použila jej laboratórium na tlač vecí ako grafén a uhlíkové nanorúrky.
Štúdia bola zverejnená začiatkom tohto roka v časopise Nature Scientific Reports.
Skladá sa z 90% hmotnostných prachu. 3D tlačený materiál je vysoko pružný a odolný ako guma. Môže byť „vyrezaný, zvinutý, zložený a tvarovaný pred 3D maľovaním“. Môžete dokonca vyrobiť LEGO kociek.
"Na miestach ako iné planéty a mesiace s obmedzenými zdrojmi budú ľudia musieť na život využívať to, čo je na tejto planéte," hovorí Shah, odborný asistent na McCormick School of Engineering. "Naše 3D atramenty skutočne otvárajú možnosť tlače na rôzne funkčné alebo štrukturálne objekty, aby sa vytvorili biotopy za Zemou."
Domov ďaleko od domova
NASA vyvíja vlastné riešenie pre bývanie na Červenej planéte. Toto je iglu.
Technicky je „marťanský ľadový dom“veľká nafukovacia rúrková štruktúra, ktorá bude obsahovať materiály zhromaždené z planéty a obalené v ľadovej škrupine.
Nafukovacia konštrukcia stojí za myšlienkou, že sa dá ľahko prepravovať. Prečo práve ľad? Voda poskytuje vynikajúcu ochranu pred žiarením a je to jedno z najväčších nebezpečenstiev, ktorým ľudia pri cestovaní vesmírom čelia. Dlhodobé vystavenie môže spôsobiť rakovinu alebo dokonca akútnu chorobu z ožiarenia.
Alternatívne môžu byť pod povrchom zakopané bývanie, laboratóriá a ďalšie budovy, čo núti vedcov žiť ako troglodyty. Mars Ice Home však ponúka lepšiu perspektívu.
"Všetky materiály, ktoré sme vybrali, sú priesvitné, takže časť denného svetla zvonku bude môcť preniknúť dovnútra a dať vám vedieť, že ste v dome, a nie v jaskyni," uviedol Kevin Kempton, hlavný riešiteľ projektu Mars Ice Home v NASA.
Jedno jablko denne
Nie je jasné, či trhák sci-fi Marťan skutočne zvýšil predaj zemiakov, ale vedci vyvíjajú sofistikované sebestačné rastlinné farmy, ktoré budúcim astronautom poskytnú čerstvé ovocie a zeleninu.
Napríklad spoločným projektom medzi NASA, Arizonskou univerzitou a súkromnými podnikmi je bioregeneračný systém podpory života (BLSS), predstavovaný hydroponickou rastlinnou komorou, ktorá na výrobu potravín nepotrebuje pôdu (alebo ešte lepšie ľudské výkaly).
Systém uzavretej slučky začína vodou bohatou na živiny. Živná voda podporuje koreňový systém rastlín. Systém je prospešný pre rastliny aj pre ľudí súčasne, pretože tieto emitujú oxid uhličitý, ktorý je absorbovaný vegetáciou. Rastliny zase produkujú kyslík pomocou fotosyntézy.
„Náš prvý veľký projekt sa začal v roku 2004. Navrhli a postavili sme komoru na pestovanie potravín na južnom póle (Antarktída). Stále je a stále funguje, “hovorí Jean Giacomelli, riaditeľ Poľnohospodárskeho centra pre riadené prostredie a bývalý hlavný riešiteľ projektu BLSS.
BLSS bol predstavený v Biosphere 2, uzavretom ekologickom systéme vlastnenom a prevádzkovanom Austrálčanmi.
Výzvy do budúcnosti
Je zrejmé, že je tu ešte veľa práce, kým astronauti začnú na Červenej planéte pestovať lahodné červené jablká. NASA a jej obchodní partneri stále vyvíjajú rakety novej generácie, ktoré zvládnu všetky ťažké operácie budúcich misií. Prebiehajú ďalšie projekty na vytvorenie modulov obývania v hlbokom vesmíre, ktoré zavedú ľudí na Mars.
Vážne prekážky zostávajú. Napríklad problém radiácie. Vedci financovaní ESA nedávno ohlásili zariadenie, ktoré simuluje vesmírne žiarenie s cieľom študovať hrozby a vyvíjať riešenia na zmiernenie jeho účinkov na ľudí a vybavenie. V súčasnosti sa letecká medicína zameriava na štúdium toho, ako ľudia zostávajú zdraví a odolní v hlbokom vesmíre.
Je tu tiež otázka, že nie ste doma. Sú ľudia dosť tvrdí na to, aby prežili tak dlhú cestu? Na túto tému sa tiež vykonáva výskum v antarktických podmienkach.
Tento rok si pripomenieme 60. výročie začiatku kozmického veku, keď Rusko prvýkrát vypustilo vesmírny satelit. Dostať sa na Mars za menej ako jedno storočie od tohto bodu zlomu bude historickým momentom, ktorý ohlasuje novú budúcnosť ľudskej rasy.
ILYA KHEL