Varför kan vi inte sätta människor på Mars? – Sarthak, 13 år, Delhi, Indien
Vi har ännu inte satt människor på Mars, men vi kanske kan göra det i framtiden. Precis som med alla större mänskliga utforskningar, oavsett om det handlar om att bestiga Mount Everest eller resa till oceanernas djupaste punkt, kommer det att finnas ett antal hinder att övervinna när vi skickar människor till Mars (och tar dem hem igen).
För det första kommer det att vara en utmaning att bygga en rymdfarkost som kan ta en besättning till Mars på ett säkert sätt. Astronauter som vistas på den internationella rymdstationen (ISS) kan få leveranser av mat, vatten och andra förnödenheter eftersom den befinner sig nära jorden. Men en resa till Mars kommer att ta sex till nio månader, beroende på planeternas relativa positioner i förhållande till varandra. Rymdfarkosten måste vara självförsörjande, vilket innebär att den måste bära med sig alla nödvändiga förnödenheter som krävs för resan eller kunna producera dem ombord.
Curious Kids är en serie från The Conversation som ger barn möjlighet att få sina frågor om världen besvarade av experter. Om du har en fråga som du vill att en expert ska besvara kan du skicka den till [email protected]. Vi kommer inte att kunna svara på alla frågor, men vi ska göra vårt bästa.
Rymdfarkosten måste också ge skydd åt besättningen. På jorden skyddas vi från solen av ett magnetfält, men i rymden kan vi utsättas för sol- och kosmisk strålning, som skadar cellerna och ökar risken för cancer.
Kostnaden för en biljett till Mars
En av de största utmaningarna med ett mänskligt Marsuppdrag kommer att vara att hålla besättningen i form och frisk. Att vara i rymden under en lång tid kan göra att många konstiga saker händer med människokroppen. När vi kommer in i rymdens mikrogravitationsmiljö (när astronauterna kan flyta) är det första som händer att kroppsvätskor, som på jorden ”dras” till fötterna, reduceras och rör sig mot huvudet och bröstet. Detta gör att astronauter upplever något som kallas ”puffy head, chicken legs”.
Andra allvarliga effekter är bland annat förändringar i ben och muskler. I rymden minskar bentätheten med 1 % och muskelmassan med 3 % per månad. Detta liknar de nivåer som förloras under ett helt år under åldrandeprocessen för äldre människor på jorden.
Att förlora dessa mängder ben och muskler kan inte tyckas vara något större problem i rymden. De ”tyngdlösa” förhållandena innebär att människor kan utföra skenbara prestationer av övermänsklig styrka, t.ex. när en astronaut flyttar en satellit till sin position på egen hand. Men när man återvänder till en gravitationsmiljö minskar muskel- och benförlusten den fysiska prestationsförmågan och ökar kraftigt risken för frakturer.
För närvarande är motion den bästa lösningen vi har för att motverka dessa effekter. Astronauter på ISS tränar cirka 2,5 timmar per dag och gör en blandning av kardiovaskulär träning (cykling, löpning) och motståndsträning eller styrketräning. Även med denna mängd motion minskar astronauternas kondition med 25 procent på bara sex månader, så det är troligt att besättningarna kommer att anlända till Mars i ett svagt och bräckligt skick.
En enkel resa?
När de väl är på Mars kommer besättningarna att utsättas för gravitationen igen. Men gravitationen på Mars är endast 0,38 g (ungefär en tredjedel av jordens). Detta innebär att det kommer att vara mycket lättare att förflytta sig på planetens yta än på jorden – även om alla besökare skulle behöva bära skyddande rymddräkter – men besättningsmedlemmarna kanske inte kan ersätta de muskler och ben som förloras under resan. Oron är att om de inte kan ersätta dessa muskler och ben när de befinner sig på Mars yta (troligen i ungefär ett år) så kanske de inte kan komma hem.
Vetenskapsmännen undersöker därför många sätt att hålla astronauterna friska under långvarig rymdforskning, inklusive ett uppdrag till Mars. De försöker skapa anordningar för artificiell gravitation så att astronauterna kan ta med sig en del av jordens miljö. En annan möjlighet är vibrationsplattformar som de som för närvarande används på jorden för att hjälpa till att regenerera ben och muskler vid åldrande.
Förhoppningsvis kommer detta att innebära att besättningarna kan uthärda den tvååriga rundresan till Mars och se till att vår första resa till en annan planet inte blir en enkel resa.
Curious Kids är en serie från The Conversation som ger barn chansen att få sina frågor om världen besvarade av experter. När du skickar in frågor ska du se till att ange frågeställarens förnamn, ålder och ort. Du kan:
- emaila [email protected]
- twittra oss @ConversationUK med #curiouskids
- DM oss på Instagram @theconversationdotcom
Här är några fler Curious Kids-artiklar, skrivna av akademiska experter:
-
Hur tänkte människorna på saker och ting, innan de hade språk att tänka med? – Katie, 11 år, Sydney, Australien.
-
Hur bildas krusningar och varför sprider de sig över vattnet? – Rowan, sex år, Storbritannien.
-
Hur skickar hjärnan signaler till kroppen? – Aarav, nio år, Mumbai, Indien.