לנאס"א יש חזון חדש לחקירת חלל: בעשורים הבאים, בני אדם ינחתו על מאדים ויחקרו את כדור הארץ האדום. ביקורים קצרים יובילו להישארות ארוכה יותר, ואולי יום אחד, למושבות.
אבל ראשית, אנו חוזרים לירח.
מדוע הירח לפני מאדים?
"הירח הוא צעד ראשון טבעי", מסביר פיליפ מצגר, פיזיקאי במרכז החלל קנדי של נאס"א. "זה נמצא בקרבת מקום. אנחנו יכולים להתאמן במקום לחיות, לעבוד ולעשות מדע לפני שנצא לטיולים ארוכים ומסכנים יותר למאדים. "
לירח ולמאדים יש המון במשותף. לירח יש רק כוח משיכה של שישית כדור הארץ; למאדים יש שליש. לירח אין אווירה; האווירה במאדים נדירה מאוד. הירח יכול להתקרר מאוד, נמוך עד -240 ° C בצללים; מאדים משתנים בין -20o ל- 100o C.
חשוב עוד יותר, שני כוכבי הלכת מכוסים באבק דקיק עם סחף, המכונה "רגולית". הרגוליט של הירח נוצר על ידי הפגזה בלתי פוסקת של מיקרומטריטים, קרניים קוסמיות וחלקיקי רוח סולרית המפרקים סלעים במשך מיליארדי שנים. ריגולית מאדים נבעה מההשפעות של מטאוריטים מאסיביים יותר ואפילו אסטרואידים, בתוספת גילאים של שחיקה יומית ממים ורוח. ישנם מקומות בשני העולמות שבהם עומק הרגולית הוא 10+ מטרים.
הפעלת ציוד מכני בנוכחות כל כך הרבה אבק היא אתגר אדיר. רק בחודש שעבר היה מצגר משותף לראשות ישיבה בנושא: "חומרים גרנריים בחקר הירח והמאדים", שהתקיימה במרכז החלל בקנדי. המשתתפים התמודדו עם סוגיות החל מתובלה בסיסית ("איזה סוג של צמיגים צריך באגי מאדים?") לכרייה ("כמה עמוק אפשר לחפור לפני שהחור מתמוטט?") לסופות אבק - טבעיות ומלאכותיות כאחד ("כמה הרבה אבק יופץ רקטה נחיתה? ").
לא לענות על השאלות האלה על כדור הארץ זה לא קל. אבק של מונדוסט ומאדים הוא כל כך ... זר.
נסה זאת: העביר את האצבע על פני מסך המחשב. תקבל מעט שאריות אבק שנדבקות לקצות האצבעות שלך. זה רך ומטושטש - זהו אבק האדמה.
אבק ירח שונה: "זה כמעט כמו שברי זכוכית או צורות אלמוגים מוזרים מאוד חדים ומשולבים זה בזה," אומר מצגר. (צפו בתמונה של אבק ירח.)
"גם לאחר טיולי ירח קצרים, אסטרונאוטים של אפולו 17 גילו שחלקיקי אבק תקועים במפרקי הכתפיים של חללי החלל שלהם", אומר מסאמי נקאגאווה, פרופסור חבר במחלקת הנדסת הכרייה בבית הספר למכרות בקולורדו. "מונונדסט חדר לחותמות וגרם לחליפות החלל לדלוף מעט לחץ אוויר."
באזורים מוארים שמש, מוסיף נקאגאווה, אבק דק המנוף מעל ברכיהם של אסטרונאוטים של אפולו ואפילו מעל ראשם, מכיוון שחלקיקים בודדים נטענו אלקטרוסטטית על ידי האור האולטרה סגול של השמש. חלקיקי אבק כאלה, כאשר הם מתחקים אחר בית הגידול של האסטרונאוטים, שם הם יוטסו באוויר, הרגיזו את עיניהם ואת ריאותיהם. "זו בעיה שעלולה להיות חמורה."
אבק נמצא בכל מקום גם על מאדים, אם כי ככל הנראה אבק של מאדים אינו חד כמו תלולית. בליה מחליק את הקצוות. אף על פי כן, סופות אבק של מאדים מקציפות חלקיקים אלה 50 מ"ש (100+ קמ"ש), מגרדים ולובשים כל משטח חשוף. כפי שגילו הרומנים הרוח וההזדמנות, אבק מאדים (כמו תלולית) הוא כנראה טעון חשמלי. הוא נצמד לפאנלים סולאריים, חוסם אור שמש ומפחית את כמות הכוח שיכולה להיווצר למשימת שטח.
מסיבות אלה, NASA מממן את פרויקט האבק של Nakagawa, מחקר בן ארבע שנים המוקדש למציאת דרכים להפחתת השפעות האבק על חקר רובוטי ואנושי, החל מעיצובים של מסנני אוויר ועד ציפויים בסרט דק שדוחים אבק מחליפות חלל ומכונות. .
הירח הוא גם בסיס ניסויים טוב למה שמתכנני המשימה מכנים "ניצול משאבים במקום" (ISRU) –a.k.a. "לחיות מהאדמה." אסטרונאוטים במאדים ירצו לכרות חומרי גלם מסוימים באופן מקומי: חמצן לנשימה, מים לשתייה ודלק טילים (בעיקר מימן וחמצן) לקראת המסע הביתה. "אנחנו יכולים לנסות זאת קודם על הירח", אומר מצגר.
גם הירח וגם מאדים נחשבים כמי שמים מים קפואים באדמה. הראיות לכך הן עקיפות. חלליות NASA ו- ESA זיהו מימן - ככל הנראה ה- H ב H2O - באדמת מאדים. משקעים קפואים משערים נעים בין הקטבים המאדים כמעט לקו המשווה. לעומת זאת, קרח הירח מקומי נמצא בקוטב הצפוני והדרומי של הירח בעומק מכתשים שבהם השמש לעולם אינה זורחת, על פי נתונים דומים של Lunar Prospector ו- Clementine, שתי חלליות שמיפו את הירח באמצע שנות התשעים.
אם ניתן היה לחפור את הקרח הזה, להפשיר אותו ולפרק אותו למימן וחמצן ... וואלה! אספקה מיידית. אורביטר הסיור הירחי של נאס"א, שיושק בשנת 2008, ישתמש בחיישנים מודרניים כדי לחפש פיקדונות ולאתר את אתרי הכרייה האפשריים.
"קטבי הירח הם מקום קר, כך עבדנו עם אנשים המתמחים במקומות קרים כדי להבין כיצד לנחות על האדמה ולחפור בספרייפר כדי לחפור מים", אומר מצגר. ראש הממשלה בקרב שותפיה של נאס"א הם חוקרי מעבדת המחקר וההנדסה של חיל הצבא של חיל ההנדסה (CRREL). אתגרים עיקריים כוללים דרכים להנחית רקטות או לבנות בתי גידול על קרקעות עתירות קרח מבלי שהחום שלהם ימיס את האדמה כך שהוא יתמוטט תחת משקלם.
בדיקת כל הטכנולוגיה הזו על הירח, שנמצאת רק יומיים או שלושה מכדור הארץ, הולכת להיות הרבה יותר קלה מאשר לבחון אותה במאדים, שישה חודשים משם.
אז ... למאדים! אבל ראשית, הירח.
המקור המקורי: מאמר [מוגן בדוא"ל]
