Dlaczego nie możemy umieścić ludzi na Marsie? – Sarthak, w wieku 13 lat, Delhi, Indie
Chociaż nie umieściliśmy jeszcze ludzi na Marsie, być może będziemy mogli to zrobić w przyszłości. Jak w przypadku każdej większej eksploracji ludzkości, czy to wspinaczki na Mount Everest, czy podróży do najgłębszego punktu oceanów, będzie wiele przeszkód do pokonania, gdy wyślemy ludzi na Marsa (i sprowadzimy ich z powrotem do domu).
Po pierwsze, zbudowanie statku kosmicznego, który może bezpiecznie zabrać załogę na Marsa będzie wyzwaniem. Astronauci przebywający na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) mogą otrzymywać dostawy żywności, wody i innych prowiantu, ponieważ znajduje się ona blisko Ziemi. Jednak podróż na Marsa potrwa od sześciu do dziewięciu miesięcy, w zależności od względnego położenia planet względem siebie. Statek kosmiczny będzie musiał być samowystarczalny, co oznacza, że będzie musiał mieć przy sobie wszystkie niezbędne zapasy wymagane do podróży lub będzie w stanie wyprodukować je na pokładzie.
Curious Kids to seria wydawnictwa The Conversation, która daje dzieciom możliwość uzyskania odpowiedzi na pytania dotyczące świata od ekspertów. Jeśli masz pytanie, na które chciałbyś, aby odpowiedział ekspert, wyślij je na adres [email protected]. Nie będziemy w stanie odpowiedzieć na każde pytanie, ale zrobimy co w naszej mocy.
Statek kosmiczny będzie musiał również zapewnić ochronę załodze. Na Ziemi jesteśmy chronieni przed słońcem przez pole magnetyczne, ale w przestrzeni kosmicznej możemy być narażeni na promieniowanie słoneczne i kosmiczne, które uszkadza komórki i zwiększa ryzyko zachorowania na raka.
Koszt biletu na Marsa
Jednym z największych wyzwań ludzkiej misji na Marsa będzie utrzymanie załogi w dobrej kondycji i zdrowiu. Długotrwałe przebywanie w przestrzeni kosmicznej może sprawić, że wiele dziwnych rzeczy stanie się z ludzkim ciałem. Kiedy wchodzimy w środowisko mikrograwitacji w kosmosie (kiedy astronauci mogą unosić się w powietrzu) pierwszą rzeczą, która się dzieje jest to, że płyny ustrojowe, które na Ziemi są „ściągane” do stóp, zostają zredukowane i przesuwają się w kierunku głowy i klatki piersiowej. Powoduje to, że astronauci doświadczają czegoś, co nazywa się „puffy head, chicken legs”.
Inne poważne skutki obejmują zmiany w kości i mięśni. W przestrzeni, gęstość kości zmniejsza się w tempie 1% i masy mięśniowej w tempie 3% na miesiąc. Jest to podobne do poziomów traconych w ciągu całego roku podczas procesu starzenia się starszych ludzi na Ziemi.
Utrata tych ilości kości i mięśni może nie wydawać się dużym problemem w kosmosie. Warunki „nieważkości” oznaczają, że ludzie mogą wykonywać pozorne wyczyny nadludzkiej siły, takie jak astronauta przesuwający satelitę na pozycję przez siebie. Jednak po powrocie do środowiska grawitacyjnego, utrata mięśni i kości zmniejsza wydajność fizyczną i znacznie zwiększa szansę na złamanie.
Na chwilę obecną najlepszym rozwiązaniem, jakie mamy, aby przeciwdziałać tym efektom, są ćwiczenia. Astronauci na ISS ćwiczą przez około 2,5 godziny dziennie, wykonując mieszankę ćwiczeń sercowo-naczyniowych (jazda na rowerze, bieganie) i oporowych lub ćwiczeń z ciężarkami. Jednak nawet przy takiej ilości ćwiczeń, sprawność fizyczna astronautów spada o 25% w ciągu zaledwie sześciu miesięcy, więc jest prawdopodobne, że załogi dotrą na Marsa w słabej i kruchej kondycji.
Podróż w jedną stronę?
Po dotarciu na powierzchnię Marsa, załogi będą ponownie wystawione na działanie grawitacji. Ale grawitacja na Marsie wynosi tylko 0,38 g (około jedna trzecia ziemskiej). Oznacza to, że poruszanie się po powierzchni planety będzie znacznie łatwiejsze niż na Ziemi – nawet jeśli wszyscy odwiedzający będą musieli nosić ochronne kombinezony kosmiczne – ale członkowie załogi mogą nie być w stanie zastąpić mięśni i kości utraconych podczas podróży. Obawy są takie, że jeśli nie będą w stanie zastąpić tych mięśni i kości podczas pobytu na powierzchni Marsa (prawdopodobnie przez około rok), to mogą nie być w stanie wrócić do domu.
Więc naukowcy patrzą na wiele sposobów, aby utrzymać astronautów w zdrowiu podczas długoterminowej eksploracji kosmosu, w tym misji na Marsa. Próbują stworzyć urządzenia do sztucznej grawitacji, aby astronauci mogli zabrać ze sobą część ziemskiego środowiska. Inną możliwością są platformy wibracyjne, takie jak te używane obecnie na Ziemi, aby pomóc w regeneracji kości i mięśni podczas starzenia się.
Miejmy nadzieję, że dzięki temu załogi będą mogły wytrzymać dwuletnią podróż w obie strony na Marsa i zapewnić, że nasza pierwsza podróż na inną planetę nie będzie podróżą w jedną stronę.
Curious Kids to seria The Conversation, która daje dzieciom szansę, aby na ich pytania dotyczące świata odpowiadali eksperci. Wysyłając pytania, upewnij się, że podajesz imię, wiek i miasto osoby zadającej pytanie. Możesz:
- wysłać e-mail na adres [email protected]
- tweetować nas @ConversationUK z #curiouskids
- DM nas na Instagramie @theconversationdotcom
Tutaj znajdziesz więcej artykułów Curious Kids, napisanych przez ekspertów akademickich:
-
Jak ludzie myśleli o rzeczach, zanim mieli język do myślenia? – Katie, 11 lat, Sydney, Australia.
-
Jak powstają fale i dlaczego rozchodzą się po wodzie? – Rowan, w wieku sześciu lat, Wielka Brytania.
-
Jak nasz mózg wysyła sygnały do naszego ciała? – Aarav, w wieku dziewięciu lat, Bombaj, Indie.
.