Mars est la planète sur laquelle l'humanité a placé ses espoirs pendant des millénaires. Les anciens s'émerveillaient de sa couleur et de sa luminosité. Les premières observations de la planète à travers des télescopes suggéraient que la planète était couverte de canaux. Cela a donné à l'imagination des chercheurs de nombreuses raisons, jusqu'au fait que les Martiens mènent un commerce actif, en utilisant des liaisons de transport le long des voies navigables.
Les attentes et les craintes des terriens à propos de Mars se reflétaient dans la culture artistique. Dans War of the Worlds, H. G. Wells a clairement démontré qu'une invasion martienne peut être très, très dangereuse pour les habitants de la planète bleue. Et la panique qui a suivi la diffusion radiophonique de 1938 confirme le fait que les terriens eux-mêmes n'excluent pas non plus la possibilité d'une invasion de leurs plus proches voisins dans le système solaire.
La véritable histoire de la relation entre l'homme et la planète Mars est un peu plus prosaïque, mais non moins fascinante. Les premières images haute résolution de la planète ont été prises il y a à peine 50 ans. Aujourd'hui, nous savons déjà qu'il y a de l'eau liquide sur Mars - l'élément principal de la vie. Désormais, la question de savoir comment l'exploration de Mars se déroulera ne repose que sur le moment où les premiers colons apparaissent sur la planète. Les scientifiques se préparent à cet événement de toutes leurs forces - les technologies qui pourraient être nécessaires pour cela sont déjà connues, et pour le moment elles sont testées dans des conditions proches de la réalité.
Boîtier modulaire
Les futurs colons vivront dans un milieu de vie spécialement conçu. Il sera composé de modules qui conviendront au transport et à une installation rapide à la surface de Mars. Maintenant, la NASA s'entraîne à assembler et à vivre dans de telles habitations. Le projet HERA est un environnement autonome qui imite les conditions de vie dans l'espace lointain. Une habitation de deux étages avec des espaces de travail, des chambres, des unités d'hygiène et un sas.
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Ferme spatiale
Les colons ne peuvent tout simplement pas se passer de la culture de céréales et de légumes, car vous ne pouvez emporter qu'une quantité limitée de nourriture. Une source continue de nourriture dans l'espace lointain ne peut être obtenue que par l'agriculture - l'avantage de la technologie de culture de céréales et de légumes dans une solution nutritive est très bien connu aujourd'hui.
La NASA s'appuie sur les pommes de terre comme source d'amidon et de glucides résistants. Des techniques de culture de pommes de terre et d'autres légumes ont déjà été testées sur la Station spatiale internationale. L'utilisation de couleurs rouges, bleues et vertes permet de déclencher les mécanismes de croissance végétative. La récolte de ces légumes est assez satisfaisante.
Récupération d'eau
Bien qu'il y ait de l'eau sur Mars, cela ne vaut guère la peine d'être bu. Les premiers colons ne pourront emporter avec eux qu'une quantité limitée d'eau, ce qui signifie que seul un système de récupération de liquide peut résoudre le problème. Un tel système existe et est constamment amélioré par des centaines d'inventeurs.
Sur la Station spatiale internationale, pas une goutte de sueur, de larmes ou d'urine ne se perd. L'eau récupérée et recyclée est utilisée pour l'hygiène, l'irrigation de la ferme. Une telle eau est tout à fait potable, surtout si vous apportez une centrifugeuse de microdistillation à bord de la station martienne.
Combinaison spatiale martienne
Pour le travail en open space, le complexe EMU (Extravehicular Mobility Unit) est utilisé, ce qui crée une coquille de vie fine mais très fiable autour d'une personne. L'EMU rigide sauve des micrométéorites, du rayonnement solaire, du refroidissement, de la surchauffe et fournit également une pression interne stable, une ventilation et une communication. Il est impossible de mettre sur un EMU de 140 kilogrammes seul - la procédure de mise en place et de contrôle des systèmes embarqués prend environ trois heures.
Vagabond
Les scientifiques prévoient d'utiliser le rover comme plate-forme pour étudier les conditions sur Mars dans le cadre de la construction d'une base habitable à sa surface. En particulier, le successeur de Curiosity évaluera le danger de la poussière martienne et mesurera la proportion de monoxyde de carbone dans son atmosphère. Structurellement, le nouveau rover se composera principalement d'assemblages et de pièces qui ont été développés pour Curiosity. Ainsi, cela réduira le coût de développement de l'appareil de 2,5 milliards de dollars à 1,5 milliard de dollars. Entre autres, les scientifiques devront réduire le nombre d'équipements scientifiques, ainsi que simplifier certains modules analytiques. Curiosity a installé des équipements scientifiques d'une valeur de près de 2 milliards de dollars. Sur le nouveau rover, les équipements ne seront fournis que pour 100 millions. Il ne portera ni spectromètre de masse ni certains autres composants,cependant, un spectromètre ultraviolet capable de détecter la matière organique sera installé.
Moteur ionique
La NASA a dirigé le projet Prometheus, pour lequel un puissant moteur ionique a été développé, alimenté par l'électricité d'un réacteur nucléaire embarqué. On a supposé que de tels moteurs d'un nombre de huit pièces pouvaient accélérer le dispositif à 90 km / s. Le premier appareil de ce projet, le Jupiter Icy Moons Explorer, devait être envoyé à Jupiter en 2017, mais le développement de cet appareil a été suspendu en 2005 en raison de difficultés techniques. En 2005, le programme a été fermé. Actuellement, il y a une recherche d'un projet AMC plus simple pour le premier test dans le cadre du programme Prometheus.
Panneaux solaires
La NASA a sélectionné les panneaux solaires MegaFlex d'ATK pour alimenter son vaisseau spatial avancé. ATK a remporté un contrat de 6,4 millions de dollars pour développer davantage les panneaux solaires Megaflex qui peuvent générer 10 fois la puissance des plus grands panneaux solaires satellitaires d'aujourd'hui. Ce n'est pas seulement un composant très important pour les futurs engins spatiaux «traditionnels» alimentés par des produits chimiques, mais aussi la partie principale du prometteur vaisseau spatial à propulsion électrique solaire de la NASA.
Les panneaux solaires MegaFlex sont spécialement conçus pour répondre aux besoins énergétiques élevés anticipés de 350 kW et plus. Dans le même temps, les nouveaux panneaux devront avoir un poids très faible et un petit volume une fois pliés. Les technologies MegaFlex sont basées sur des panneaux UltraFlex très réussis et éprouvés, qui, par exemple, ont alimenté le Mars Phoenix Lander de la NASA. Ils sont en production en série et seront utilisés sur de nombreux véhicules prometteurs. En particulier, des panneaux UltraFlex légers et compacts sont installés sur l'engin spatial Orion, qui, d'un diamètre de seulement 6 m, fournit 15 kW de puissance.
Générateur thermoélectrique radio-isotopique
Les RTG (générateurs thermoélectriques à radio-isotopes) sont la principale source d'énergie des engins spatiaux à longue mission et éloignés du Soleil (par exemple, Voyager 2 ou Cassini-Huygens), où l'utilisation de panneaux solaires est inefficace voire impossible.
Le plutonium-238 en 2006, lors du lancement de la sonde New Horizons sur Pluton, a trouvé son application en tant que source d'énergie pour l'équipement d'engins spatiaux. Le générateur de radio-isotopes contenait 11 kg de dioxyde de 238Pu de haute pureté, produisant en moyenne 220 watts d'électricité tout au long du trajet (240 watts au début et, selon les calculs, 200 watts à la fin).
Les sondes Galileo et Cassini étaient également équipées de sources d'énergie alimentées au plutonium. Le rover Curiosity est propulsé par du plutonium-238. Le rover utilise la dernière génération de RTG appelée générateur thermoélectrique à radio-isotopes multi-missions. Cet appareil produit 125 watts de puissance électrique et après 14 ans, 100 watts.
Banque d'oxygène
La nourriture, l'eau et l'oxygène sont les trois termes qui rendent la vie possible aux personnes en dehors de la Terre. Si tout est plus ou moins clair avec de la nourriture et de l'eau, alors avec de l'oxygène, tout n'est pas si simple. Sur Mars, vous ne pouvez pas simplement sortir et prendre l'air. Aujourd'hui, les experts de la NASA se tournent vers le «oxygénateur» - un système qui produit de l'oxygène par électrolyse, qui décompose les molécules d'eau en leurs atomes d'hydrogène et d'oxygène.
