زندگی در مریخ - عزیمت به زیستگاه های جدید

تمام بشریت با وضعیت پناهندگی تهدید می شوند. اصطلاح "مهاجرت" - که ما اکنون میلیارد 7,2 را حساب می کنیم - ابعاد کاملاً جدیدی به خود می گیرد. زیرساختی ، مطمئناً می تواند مشکلاتی را ایجاد کند. یک چیز مطمئناست: ما می توانیم اتومبیل های شیک و سوخت فسیل خود را حداکثر بگذاریم - جاده خانه جدید هنوز ساخته نشده است.

البته هنوز محیط زیادی برای از بین بردن وجود دارد اما باید با چالش هایی روبرو شد. حتی آن استراتژی های خروج در آینده: با نازک تر و نازک تر شدن هوا ، چه گزینه هایی وجود دارد؟ گزینه اول: ما به لطف دستاوردهای جدید و فنی - به عنوان مثال در زیر گنبدهای بزرگ شیشه ای - می مانیم و به پایان می رسیم. گزینه دوم: ما هفت چیز خود را بسته بندی می کنیم و به دنیاهای جدید و دوردست می رویم.

دنیاهای قابل دستیابی

"من فکر می کنم که زمان ما به عنوان زمانی که ما در آن به سمت دنیاهای جدید حرکت خواهیم کرد ، مانند اواخر 15 ، به خاطر می آید. قرن در زمان کریستوفر کلمب. ما می توانیم فرض کنیم که شخصی که اولین قدم را بر روی سیاره مریخ بر خواهد داشت ، در حال حاضر متولد شده است ، "ژرنوت گرومر ، اخترشناس ، ورود رسمی در 225 میلیون مایل دورتر ، سیاره سرخ را در مدت زمان ملموس حرکت می کند.

رئیس انجمن فضایی اتریش OWF به بررسی شرایط زندگی آینده در مریخ می پردازد و همچنین نامزدهای بالقوه را برای اقامت اصلی اصلی بشریت می شناسد: "دو موجود آسمانی موجود در حال حاضر ماه و مریخ هستند. در اصل ، دنیای یخ در منظومه شمسی بیرونی نیز جالب توجه است ، مانند انسلادوس ماه زحل و قمر جوویان اروپا. در حال حاضر ما هشت مکان در منظومه شمسی را می شناسیم که در آن آب مایع امکان پذیر است. "

سیاره حل و فصل

مارس
مریخ چهارمین سیاره منظومه شمسی ما است که از خورشید دیده می شود. قطر آن تقریباً نیمی از قطر زمین با تقریباً 6800 کیلومتر است ، حجم آن هفده خوبی از زمین است. اندازه گیری رادار با استفاده از کاوشگر مریخ اکسپرس رسوبات یخ آب تعبیه شده در منطقه قطبی جنوبی ، Planum Austale را نشان داد.

انسلادوس
Enceladus (همچنین کیوان دوم) چهاردهمین و ششمین بزرگ از ماههای شناخته شده 62 سیاره زحل است. این یک ماه یخ است و فعالیت های Cryovolcanic را به نمایش می گذارد که چشمه های بسیار زیاد ذرات یخ آب در نیمکره جنوبی فضایی نازک ایجاد می کنند. این چشمه ها احتمالاً حلقه E زحل را تغذیه می کنند. در زمینه فعالیت آتشفشانی ، شواهدی از آب مایع نیز یافت شده است ، که Enceladus را به یکی از مکانهای ممکن در منظومه شمسی با داشتن شرایط مطلوب برای ایجاد زندگی تبدیل کرده است.

اروپا
اروپا (از جمله مشتری دوم) با قطر 3121 کیلومتر ، دومین قصر و کوچکترین از چهار قمر بزرگ سیاره مشتری و ششمین کشور بزرگ در منظومه شمسی است. اروپا یک ماه یخی است. اگرچه درجه حرارت در سطح اروپا به حداکثر -150 درجه سانتیگراد می رسد ، اندازه گیری های مختلف نشان می دهد که یک اقیانوس مایع 100 کیلومتری از آب مایع در زیر پوسته آب چند کیلومتری وجود دارد.
منبع: ویکی پدیا

استعمارگران فضایی

به عنوان ویزای پناهندگان بشر بیش از همه اعمال می شود: دانش فنی و صبر. در آینده ، به گفته گرومر ، اولین پاسگاه های کوچک - مانند ایستگاه مریخ مجهز و دائمی - بیشتر و بیشتر می شوند و سرانجام به شهرک های کوچک تبدیل می شوند: "برای مثال ، تلاش فنی برای حفظ یک پایگاه دائمی روی ماه است. مردم آنجا - به عنوان نخستین مهاجران نخستین در جهان جدید - در درجه اول به نگهداری زیرساخت ها و بقاء اهمیت می دهند. "و با خطرات و خطرات جدیدی روبرو می شوید: طوفان های تابشی ، تأثیرات شهاب سنگ ، ضعف فنی. این اخترشناس شناس: "اما انسانها به طرز باورنکردنی سازگار هستند - برای دیدن به طور دائم Antarktisstationen ، یا سفرهای طولانی مدت کشتی.

"مانند گذشته ، اولین مهاجران در جهان جدید در درجه اول به حفظ زیرساخت ها و بقا توجه خواهند کرد."
گرنوت گرومر ، انجمن فضایی اتریش OWF

به عنوان اولین قدم ، ما انتظار داریم که پاسگاههای علمی وجود داشته باشد ، که احتمالاً با کاربردهای صنعتی مانند معدن سنگ در سیارک ها دنبال می شوند. با این حال ، ما در مورد پروژه های طولانی مدت صحبت می کنیم که در دهه های آینده زودتر محقق می شوند. "مستعمرات بزرگتر تا قرن ها امکان پذیر نمی شوند - مشروط بر اینکه چالش های فنی مختلفی مانند توسعه فرآیندهای تولید جدید و استفاده از منابع بسته بسته تسلط یابد.

پیش نیازهای اسکان سیاره ای

بر خلاف پرواز به ایستگاه فضایی یا ماه ، سفر به مریخ یا دیگر در منظومه شمسی ما چندین ماه طول می کشد. در نتیجه ، علاوه بر زیستگاه ها (فضاهای قابل سکونت) در کره زمین و سیستم حمل و نقل و زیستگاه مداری نقش اساسی را ایفا می کند.

جدا از فناوری و دسترسی مناسب ، شرایط اساسی مربوطه برای فعال کردن زندگی در سیارات دیگر اعمال می شود. اول ، نیاز به پاسخگویی به نیازهای فیزیولوژیکی:

• محافظت در برابر تأثیرات مضر محیطی مانند تابش ، اشعه ماوراء بنفش ، افراط دما ...
• جو انسانی مانند فشار ، اکسیژن ، رطوبت ، ...
• گرانش
• منابع: غذا ، آب ، مواد اولیه

هزینه ایستگاه مریخ
برای یک پایگاه مریخ به ترتیب بزرگی ایستگاه فضایی بین المللی ISS (5.543 تن) در مورد پرتاب های 264 با Ariane 5 مورد نیاز است. هزینه کل حمل و نقل سپس 30 میلیارد برآورد می شود. این ده برابر هزینه حمل و نقل یک ایستگاه مداری است. با در نظر گرفتن سهام هزینه حمل و نقل نظری ISS ، چنین مأموریتی بین 250-714 میلیارد یورو هزینه خواهد داشت.
البته باید سودآوری غیرمادی را نیز در نظر گرفت ، زیرا تحقیقات فضانوردی منجر به پیشرفت های بی شماری و اختراعات فناوری می شود. این تجزیه و تحلیل هزینه فقط برای نشان دادن هزینه تقریبی ارائه می شود.

تغییر شکل زمین در 2.0

همچنین قابل تصور است تحول آمیز ، تبدیل یک جو به شرایط زندگی مردم. چیزی که چند صد سال کنترل نشده بر روی زمین است. با توجه به استانداردهای فنی ، با این حال ، تغییر شکل زمین با هزینه های هنگفت زمان همراه است ، اما اساساً ممکن است. بنابراین ، گرمر توضیح می دهد ، کلاه های یخی قطبی مریخ ، هنگامی که ذوب شوند ، می توانند منجر به افزایش تراکم جوی شوند. یا مخازن بزرگ جلبک در جو زهره منجر به کاهش اثر گلخانه در سیاره خواهر داغ ما می شود. اما اینها سناریوهای تمرینی برای سیاره‌شناسی نظری نیز هستند. پروژه های ماموت که شاید برای هزاره ها لازم باشد طراحی شوند.

"علاوه بر چالش های فنی ، من جالب می دانم که چگونه شرکت ها روزی در آنجا توسعه می یابند. گرومر بسیاری از قوانین و قراردادهای ما مبتنی بر شرایط محیطی است که در آن زندگی می کنیم - یعنی ممکن است ما شاهد شکل های جدیدی از جامعه در اینجا پدیدار شویم. "
اما استعمار طولانی جهانها و قمرهای دور ، سؤال روشنی در مورد استفاده از منابع است. گرومر: "برای برون سپاری بشریت ، این امر چندان معنایی نخواهد داشت ، زیرا تلاش برای حفظ زمین به عنوان زیستگاه آسان تر از آن است که بتواند حرکات بزرگ مهاجرت در مقیاس بزرگ را امکان پذیر سازد."

زندگی در زیست کره

چه در سیارات دوردست و چه در زمین آسیب دیده زیست محیطی - نیاز اساسی برای آینده ، شناخت علمی سیستم های اکو و حفظ آنهاست. در بسیاری از موارد ، قبلاً تلاشهای گسترده انجام شده است ، مانند پروژه Biosphere II ، ایجاد اکوسیستم های مجزا و مستقل و حفظ آنها در دراز مدت. حتی با هدف روشن و فعال کردن زیستگاه های آینده برای انسان ها در زیر ساخت گنبد. خیلی پیشاپیش: تا کنون ، تمام تلاش ها ناکام بوده اند.

Biosphere II (Infobox) - بزرگترین آزمایش تا کنون - بسیار بلندپروازانه بود. دانشمندان بی شماری بین المللی از زمان 1984 اقدام به تهیه این پروژه می کنند. آزمایش های اولیه امیدوار کننده بود: جان آلن اولین انسانی بود که به مدت سه روز در یک سیستم زیست محیطی کاملاً محصور زندگی می کرد - با هوا ، آب و مواد غذایی تولید شده در کره. اثبات وجود چرخه کربن منجر به ماندن 21 برای لیندا لی می شود.
در 26. سپتامبر 1991 زمان آن بود: هشت نفر جسارت آزمایش را در دو سال در ساخت گنبد با یک حجم از 204.000 متر مکعب برای زنده ماندن - بدون هیچ گونه نفوذ از خارج. به مدت دو سال ، شرکت کنندگان برای این چالش عظیم آماده شده بودند.
اولین موفقیت فناوری ، یک رکورد جهانی ، قبلاً بعد از یک هفته منتشر شده است: با لعاب در مساحت بزرگ ، Biosphere II توانسته است ساختاری تا کنون غیرقابل تصور متراکم را بسازد: با نرخ نشت سالانه ده درصد 30 برابر تراکم تر از یک شاتل فضایی.

زیست کره دوم

Biosphere II از 1987 تا 1989 در مساحتی از هکتارهای 1,3 در شمال توسان ، آریزونا (ایالات متحده آمریکا) ساخته شد و تلاشی برای ایجاد یک اکوسیستم بسته و دستیابی به بلند مدت بود. مجتمع گنبدی 204.000 متر مکعب شامل مناطق زیر و جانوران و گیاهان زراعی مرتبط است: ساوانا ، اقیانوس ، جنگلهای بارانی گرمسیری ، باتلاق حرا ، بیابانی ، کشاورزی فشرده و مسکن. این پروژه توسط میلیاردر آمریکایی ادوارد باس با مبلغی در حدود 200 میلیون دلار آمریکا تأمین شده است. هر دو آزمون ناموفق تلقی می شوند. از زمان 2007 ، مجموعه ساختمان توسط دانشگاه آریزونا برای تحقیق و تدریس استفاده شده است. اتفاقاً این نام نشانه تلاش برای ایجاد یک سیستم زیست محیطی کوچکتر دوم است که براساس آن ، کره بیوسفر اول خواهد بود.

اولین تلاش از 1991 تا 1993 انجام شد و از 26 به طول انجامید. سپتامبر 1991 دو سال و 20 دقیقه. در این دوره هشت نفر در مجتمع گنبد زندگی می کردند - محافظت شده از جهان خارج ، بدون تبادل هوا و مواد. فقط نور خورشید و برق تأمین می شد. این پروژه به دلیل آسیب های متقابل متنوع ترین عوامل و ساکنان شکست خورده است. به عنوان مثال ، میکروارگانیسم های خاک به طور غیر منتظره ای میزان نیتروژن را افزایش داده اند و حشرات بسیار گسترده شده اند.

تلاش دوم 1994 به مدت شش ماه بود. در اینجا نیز ، اساساً هوا ، آب و مواد غذایی در اکوسیستم تولید و دوباره پردازش می شوند.

آب و هوا و تعادل

اما پس از آن اولین اشکال: پدیده محیطی ال نینو و ابرهای فوق العاده همزمان باعث افزایش سطح دی اکسید کربن و کاهش فتوسنتز شدیدی شد. در حال حاضر ، جمعیت زیادی از کنه ها و قارچ ها بخش های زیادی از محصول را نابود کرده بود ، از ابتدا میزان تأمین مواد غذایی متوسط ​​بود: پس از یک سال ، شرکت کنندگان به طور متوسط ​​16 درصد از وزن بدن خود را از دست داده بودند.
سرانجام ، در آوریل 1992 پیام وحشتناک بعدی: Biosphere II اکسیژن را از دست می دهد. زیاد نیست ، اما حداقل 0,3 درصد در ماه. آیا زیست سیستم می تواند این کار را انجام دهد؟ اما سرانجام تعادل طبیعت شبیه سازی شده از بین رفت: سطح اکسیژن به زودی به یک درصد نگران کننده 14,5 کاهش یافته است. در ژانویه ، سرانجام 2013 مجبور شد با اکسیژن از خارج تأمین شود - در واقع پایان زودرس پروژه. با این وجود ، آزمایش به پایان رسید: در 26. سپتامبر 1993 ، در 8.20 بعد از ظهر ، مشترکان پس از دو سال نقاشی ، زیست کره را ترک کردند. نتیجه گیری: جدا از مشکل تنفس هوا ، مهره داران مورد استفاده 25 تنها شش نفر زنده مانده بودند ، بیشتر گونه های حشرات جان خود را از دست داده بودند - به ویژه مواردی که برای گرده افشانی شکوفه های گیاه لازم خواهد بود ، جمعیت های دیگر مانند مورچه ها ، سوسکها و ملخ ها بسیار زیاد شده بودند.

علی رغم همه یافته های اول: "حداقل از سری آزمایش های Biosphere II ، ما شروع به درک روابط پیچیده اکولوژیکی در این رویکرد می کنیم. نکته آخر این است که حتی یک گلخانه ساده از قبل فرآیندهای شگفت آور و پیچیده ای دارد. "
از این نظر ، شگفت آور است که یک اکوسیستم عظیم مانند زمین - با وجود تأثیر انسان - کار می کند. چه مدت طول می کشد تا ساکنان آن بمانند؟ یک چیز مسلم است: فضای جدید زندگی برای مدت طولانی در آنجا نخواهد بود ، نه زیر یک گنبد شیشه ای و نه بر روی یک ستاره دوردست.

مصاحبه

ستاره شناس ، گرنوت گرومر در مورد شبیه سازی های مریخ ، آماده سازی سفرهای آینده به سیاره سرخ ، موانع فنی و چرا اصلاً باید به مریخ سفر کنیم.

وی افزود: "ما سالهاست که Marssimulation را انجام داده ایم و در نشریات متعدد و کنگره های تخصصی این کار را برقرار می کنیم - در اتریش توانستیم یک مرحله تحقیقاتی را در مراحل اولیه اشغال کنیم که بسیار سریع در حال پیشرفت است. quintessence کاملاً ساده است: شیطان در جزئیات است. چه کار می کنم اگر یک جزء مهم در صفحه مدار در لباس فضایی نتواند؟ دقیقاً تقاضای انرژی برای فضاپیما چقدر به نظر می رسد و چقدر می توان انتظار یک فضانورد را داشت؟ برای مأموریت های بعدی که ما باید با خود همراه داشته باشیم - حتی برای مسافرت های فضایی - به طور فوق العاده سطح بالایی از تردید ، کیفیت و توانایی بداهه نوازی. به عنوان مثال ، چاپگرهای 3D مطمئناً بخشی از تجهیزات استاندارد ایستگاه های قمری خواهند بود.

شبیه سازی در یخچال Kaunertal
در حال حاضر مشغول کار در شبیه سازی مریخ در اوت 2015 هستیم: در 3.000 متر از سطح دریا در یخچال Kaunertal ، ما به مدت دو هفته اکتشاف یک یخچال مریخ را در شرایط فضا شبیه سازی می کنیم. ما در حال حاضر تنها گروهی هستیم که در این زمینه تحقیقاتی انجام می دهیم ، بنابراین منافع بین المللی به همین ترتیب زیاد است.
ما تعداد بسیاری از مکان های ساختمانی داریم - از محافظت در برابر اشعه ، ذخیره انرژی کارآمد ، بازیافت آب و مهمتر از همه ، چگونگی استفاده از مجموعه ای کوچک از تجهیزات و ابزارهای آزمایشگاهی برای انجام هر چه بیشتر کارآمد در علم در مریخ. آنچه تاکنون آموخته ایم: در یک مارسیمولینگ در مقیاس بزرگ در صحرای شمالی ، ما توانستیم نشان دهیم که زندگی (فسیلی ، میکروبی) در شرایط فضا قابل تشخیص است. شاید خیلی به نظر نرسد ، اما نشان می دهد که در اصل ما آهسته می آموزیم که ابزارها و فرآیندهای کاری را که تحت آن می توان یک مأموریت ایمن و موفق علمی را هدف قرار داد ، درک کنیم.

"چون آنجا است".
برای سفر به مریخ تعداد زیادی سبزی وجود دارد: کنجکاوی (علمی) ، برای برخی ، شاید ملاحظات اقتصادی ، چرخش فناوری ، امکان همکاری صلح آمیز بین المللی (همانطور که از سال 17 به عنوان مثال در ایستگاه فضایی بین المللی به عنوان یک پروژه صلح زندگی کرده است). ). صادقانه ترین پاسخ ، این است که چگونه او به سر مالوری این سؤال را داد که چرا برای اولین بار از کوه اورست صعود کرد: "زیرا آنجاست".
من فکر می کنم ما انسانها چیزی در ما داریم که بعضی اوقات باعث تعجب ما می شود که چه چیزی فراتر از این افق است و این به نوبه خود باعث حیرت ما نیز به عنوان یک جامعه به بقا کمک کرده است. ما هرگز به عنوان "گونه های منطقه ای" مورد هدف قرار نگرفتیم بلکه در سراسر سیاره پراکنده شده ایم.

عکس / ویدئو: شاتر, imgkid.com, کاتجا زانلا-کوکس.