Marte es el planeta en el que la humanidad ha depositado sus esperanzas durante milenios. Los antiguos se maravillaron de su color y brillo. Las primeras observaciones del planeta a través de telescopios sugirieron que el planeta estaba cubierto de canales. Esto dio a la imaginación de los investigadores muchas razones, hasta el hecho de que los marcianos realizan un comercio activo, utilizando enlaces de transporte a lo largo de rutas fluviales.
Las expectativas y los temores de los terrícolas sobre Marte se reflejaron en la cultura artística. En War of the Worlds, H. G. Wells demostró claramente que una invasión marciana puede ser muy, muy peligrosa para los habitantes del planeta azul. Y el pánico tras la transmisión de radio en 1938 confirma el hecho de que los propios terrícolas tampoco excluyen la posibilidad de la invasión de sus vecinos más cercanos en el sistema solar.
La verdadera historia de la relación entre el hombre y el planeta Marte es un poco más prosaica, pero no menos fascinante. Las primeras imágenes de alta resolución del planeta se tomaron hace apenas 50 años. Hoy ya sabemos que hay agua líquida en Marte, el principal elemento de la vida. Ahora, la cuestión de cómo se desarrollará la exploración de Marte depende solo de cuándo aparezcan los primeros colonos en el planeta. Los científicos se están preparando para este evento con todas sus fuerzas; las tecnologías que pueden ser necesarias para esto ya se conocen y en este momento se están probando en condiciones cercanas a la realidad.
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Vivienda modular
Los futuros colonos vivirán en un entorno de vida especialmente diseñado. Consistirá en módulos que serán adecuados para el transporte y la instalación rápida en la superficie de Marte. Ahora, la NASA se está capacitando para ensamblar y vivir en tales viviendas. Project HERA es un entorno autónomo que imita las condiciones de vida en el espacio profundo. Vivienda de dos pisos con espacios de trabajo, dormitorios, unidades de higiene y cámara de aire.
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Granja espacial
Los colonos simplemente no pueden prescindir de cultivar cereales y verduras, porque solo pueden llevar una cantidad limitada de alimentos. Una fuente continua de alimentos en el espacio profundo solo se puede obtener mediante la agricultura; el beneficio de la tecnología de cultivar cereales y verduras en una solución nutritiva es muy conocido hoy en día.
La NASA confía en las patatas como fuente de almidón y carbohidratos resistentes. Las técnicas para cultivar patatas y otras verduras ya se han probado en la Estación Espacial Internacional. El uso de colores rojo, azul y verde ayuda a desencadenar los mecanismos del crecimiento vegetativo. La cosecha de estas hortalizas es bastante satisfactoria.
Recuperación de agua
Aunque hay agua en Marte, no vale la pena beberla. Los primeros colonos solo podrán llevarse una cantidad limitada de agua, lo que significa que solo un sistema de recuperación de líquidos puede resolver el problema. Un sistema de este tipo existe y está siendo mejorado constantemente por cientos de inventores.
En la Estación Espacial Internacional, ni una gota de sudor, lágrimas u orina se desperdicia. El agua recuperada y reciclada se utiliza para la higiene, riego de la finca. Esta agua es bastante potable, especialmente si lleva una centrífuga de microdestilación a bordo de la estación marciana.
Traje espacial marciano
Para trabajar en espacios abiertos, se utiliza el complejo EMU (Unidad de movilidad extravehicular), que crea una capa de vida delgada pero muy confiable alrededor de una persona. La EMU rígida rescata de micrometeoritos, radiación solar, enfriamiento, sobrecalentamiento y también proporciona presión interna, ventilación y comunicación estables. Es imposible ponerse solo una UEM de 140 kilogramos; el procedimiento para colocarse y comprobar los sistemas a bordo lleva unas tres horas.
Vagabundo
Los científicos planean utilizar el rover como plataforma para estudiar las condiciones en Marte en el contexto de la construcción de una base habitable en su superficie. En particular, el sucesor de Curiosity evaluará el peligro del polvo marciano y medirá la proporción de monóxido de carbono en su atmósfera. Estructuralmente, el nuevo rover consistirá principalmente en ensamblajes y partes que fueron desarrollados para Curiosity. Por lo tanto, reducirá el costo de desarrollo del dispositivo de $ 2.5 mil millones a $ 1.5 mil millones. Entre otras cosas, los científicos deberán reducir la cantidad de equipos científicos, así como simplificar algunos módulos analíticos. Curiosity tiene casi $ 2 mil millones en equipos científicos instalados. En el nuevo rover, el equipo se suministrará por solo 100 millones. No llevará ni un espectrómetro de masas ni otros componentes,sin embargo, se instalará un espectrómetro ultravioleta capaz de detectar materia orgánica.
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Motor de iones
La NASA dirigió el proyecto Prometheus, para el cual se desarrolló un potente motor de iones, alimentado por electricidad de un reactor nuclear a bordo. Se asumió que tales motores en la cantidad de ocho piezas podrían acelerar el dispositivo a 90 km / s. El primer aparato de este proyecto, el Jupiter Icy Moons Explorer, estaba previsto para ser enviado a Júpiter en 2017, pero el desarrollo de este aparato se suspendió en 2005 debido a dificultades técnicas. En 2005 se cerró el programa. Actualmente, existe una búsqueda de un proyecto AMC más simple para la primera prueba bajo el programa Prometheus.
Paneles solares
La NASA ha seleccionado los paneles solares MegaFlex de ATK para impulsar su avanzada nave espacial. ATK recibió un contrato de $ 6,4 millones para desarrollar aún más los paneles solares Megaflex que pueden generar 10 veces la energía de los paneles solares satelitales más grandes de la actualidad. No sólo es un componente muy importante para las futuras naves espaciales "tradicionales" de combustible químico, sino también la parte principal de la prometedora nave espacial de propulsión eléctrica solar de la NASA.
Los paneles solares MegaFlex están especialmente diseñados para cumplir con los requisitos de alta energía anticipados de 350 kW o más. Al mismo tiempo, los nuevos paneles deberán tener un peso muy reducido y un volumen reducido al plegarse. Las tecnologías MegaFlex se basan en paneles UltraFlex probados y de gran éxito, que, por ejemplo, impulsaron el Mars Phoenix Lander de la NASA. Están en producción en serie y se utilizarán en muchos vehículos prometedores. En particular, los paneles UltraFlex ligeros y compactos están instalados en la nave espacial Orion, que, con un diámetro de solo 6 m, entregan 15 kW de potencia.
Generador termoeléctrico de radioisótopos
Los RTG (generadores termoeléctricos de radioisótopos) son la principal fuente de alimentación para las naves espaciales con una misión larga y alejadas del Sol (por ejemplo, Voyager-2 o Cassini-Huygens), donde el uso de paneles solares es ineficaz o imposible.
El plutonio-238 en 2006, al lanzar la sonda New Horizons a Plutón, encontró su aplicación como fuente de energía para equipos de naves espaciales. El generador de radioisótopos contenía 11 kg de dióxido de 238Pu de alta pureza, produciendo un promedio de 220 vatios de electricidad durante todo el viaje (240 vatios al comienzo del viaje y, según los cálculos, 200 vatios al final).
Las sondas Galileo y Cassini también estaban equipadas con fuentes de energía alimentadas por plutonio. El rover Curiosity funciona con plutonio-238. El rover utiliza la última generación de RTG llamado Generador Termoeléctrico de Radioisótopos Multi-Misión. Este dispositivo produce 125 vatios de energía eléctrica y, después de 14 años, 100 vatios.
Banco de oxigeno
Comida, agua y oxígeno son los tres términos que hacen posible la vida de las personas fuera de la Tierra. Si todo está más o menos claro con comida y agua, entonces con oxígeno no todo es tan simple. En Marte, no puedes simplemente salir y tomar un poco de aire fresco. Hoy en día, los expertos de la NASA se inclinan por el "oxigenador", un sistema que produce oxígeno a través de la electrólisis, que descompone las moléculas de agua en sus átomos de hidrógeno y oxígeno constituyentes.
