Miksi emme voi lähettää ihmisiä Marsiin? – Sarthak, 13-vuotias, Delhi, Intia
Vaikka emme ole vielä voineet lähettää ihmisiä Marsiin, voimme ehkä pystyä siihen tulevaisuudessa. Kuten missä tahansa merkittävässä inhimillisessä tutkimusmatkassa, olipa kyse sitten Mount Everestin kiipeämisestä tai valtamerten syvimpään kohtaan matkustamisesta, Marsiin lähetettävien ihmisten lähettämisessä (ja heidän palauttamisessaan takaisin kotiin) on monia esteitä, jotka on voitettava.
Haasteena on ensinnäkin sellaisen avaruusaluksen rakentaminen, joka voi viedä miehistön turvallisesti Marsiin. Kansainvälisellä avaruusasemalla (ISS) oleskelevat astronautit voivat saada ruoka-, vesi- ja muita tarvikkeita, koska se on lähellä Maata. Matka Marsiin kestää kuitenkin kuudesta yhdeksään kuukautta riippuen planeettojen suhteellisesta sijainnista toisiinsa nähden. Avaruusaluksen on oltava omavarainen, mikä tarkoittaa, että sen on kuljetettava mukanaan kaikki matkan aikana tarvittavat tarvikkeet tai pystyttävä tuottamaan ne aluksella.
Curious Kids on The Conversationin sarja, jossa lapset saavat asiantuntijoilta vastauksia maailmaan liittyviin kysymyksiinsä. Jos sinulla on kysymys, johon haluat asiantuntijan vastaavan, lähetä se osoitteeseen [email protected]. Emme pysty vastaamaan jokaiseen kysymykseen, mutta teemme parhaamme.
Avaruusaluksen on myös tarjottava suojaa miehistölle. Maassa meitä suojaa auringolta magneettikenttä, mutta avaruudessa voimme altistua auringon ja kosmisen säteilyn vaikutuksille, jotka vahingoittavat soluja ja lisäävät syöpäriskiä.
Lipun hinta Marsiin
Miehitetyn Mars-lennon suurimpia haasteita on miehistön pitäminen kunnossa ja terveenä. Pitkään avaruudessa oleminen voi saada ihmiskeholle tapahtumaan paljon outoja asioita. Kun astumme avaruuden mikrogravitaatioympäristöön (jolloin astronautit voivat kellua), ensimmäinen asia, joka tapahtuu, on se, että kehon nesteet, jotka Maassa ”vedetään” jalkoihin, vähenevät ja siirtyvät kohti päätä ja rintaa. Tämä aiheuttaa astronauteille jotain, jota kutsutaan nimellä ”turvonnut pää, kanan jalat”.
Muita vakavia vaikutuksia ovat muun muassa muutokset luustossa ja lihaksissa. Avaruudessa luun tiheys vähenee 1 % ja lihasmassa 3 % kuukaudessa. Tämä vastaa samaa tasoa, joka menetetään koko vuoden aikana ikääntyvien ihmisten ikääntymisprosessin aikana maapallolla.
Tällaisten luu- ja lihasmäärien menettäminen ei ehkä näytä olevan suuri ongelma avaruudessa. ”Painottomat” olosuhteet merkitsevät sitä, että ihmiset voivat tehdä näennäisiä yli-inhimillisiä voimasuorituksia, kuten astronautti siirtää satelliitin paikoilleen omin voimin. Palatessaan painovoimaiseen ympäristöön lihas- ja luukato kuitenkin vähentää fyysistä suorituskykyä ja lisää huomattavasti murtumien mahdollisuutta.
Tällä hetkellä paras ratkaisu näiden vaikutusten torjumiseksi on liikunta. ISS:n astronautit harrastavat noin 2,5 tuntia päivässä liikuntaa, joka koostuu sydän- ja verenkiertoelimistön (pyöräily, juoksu) sekä kestävyys- ja painoharjoittelun yhdistelmästä. Tästä liikuntamäärästä huolimatta astronauttien kunto laskee kuitenkin 25 prosenttia vain kuudessa kuukaudessa, joten on todennäköistä, että miehistöt saapuvat Marsiin heikossa ja hauraassa kunnossa.
Ensisuuntainen matka?
Maarsin pinnalle päästyään miehistöt altistuvat jälleen painovoimalle. Marsin painovoima on kuitenkin vain 0,38g (noin kolmannes Maan painovoimasta). Tämä tarkoittaa, että planeetan pinnalla liikkuminen on paljon helpompaa kuin Maassa – vaikka kaikkien vierailijoiden täytyisikin käyttää suojaavia avaruuspukuja – mutta miehistön jäsenet eivät välttämättä pysty korvaamaan matkan aikana menetettyjä lihaksia ja luita. Huolena on, että jos he eivät pysty korvaamaan näitä lihaksia ja luita Marsin pinnalla ollessaan (todennäköisesti noin vuoden ajan), he eivät ehkä pysty palaamaan kotiin.
Tutkijat tutkivat siis monia tapoja pitää astronautit terveinä pitkäaikaisen avaruustutkimuksen aikana, mukaan lukien Mars-lento. He yrittävät luoda keinotekoisia painovoimalaitteita, jotta astronautit voisivat ottaa osan Maan ympäristöstä mukaansa. Toinen mahdollisuus ovat värähtelyalustat, jollaisia käytetään nykyisin Maassa auttamaan luiden ja lihasten uudistumista ikääntymisen aikana.
Toivottavasti tämä tarkoittaa, että miehistöt kestävät kahden vuoden edestakaisen matkan Marsiin ja varmistavat, että ensimmäinen matkamme toiselle planeetalle ei ole yksisuuntainen.
Curious Kids on The Conversationin sarja, jossa lapset saavat asiantuntijoilta vastauksia maailmaan liittyviin kysymyksiinsä. Kun lähetät kysymyksiä, muista mainita kysyjän etunimi, ikä ja paikkakunta. Voit:
- lähettää sähköpostia osoitteeseen [email protected]
- twiittailla meille @ConversationUK tunnisteella #curiouskids
- Twiittailla meille Instagramissa @theconversationdotcom
Tässä on lisää Curious Kids -artikkeleita, jotka ovat akateemisten asiantuntijoiden kirjoittamia:
- >
Kuinka ihmiset ajattelivat asioista ennen kuin heillä oli kieli, jonka avulla he pystyivät ajattelemaan? – Katie, 11-vuotias, Sydney, Australia.
-
Miten aallot muodostuvat ja miksi ne leviävät vedessä? – Rowan, 6-vuotias, Iso-Britannia.
-
Miten aivomme lähettävät signaaleja kehollemme? – Aarav, yhdeksänvuotias, Mumbai, Intia.