NASA-ს 6 განვითარებადი ტექნოლოგია ადამიანების მარსზე გასაგზავნად

 სამეცნიერო-პოპულარულ ფანტასტიკაში მარსი ინსპირაციის ყველაზე ხშირი წყაროა, ხოლო მეცნიერებაში ის ერთ-ერთი საუკეთესოდ გამოკვლეულ კოსმოსური სხეულია. მიუხედავად ამისა, მარსი საკმარისად შორია და განსხვავებული იმისთვის, რომ გაუთვალისწინებელი თავდაგასავლები შემოგვთავაზოს. სწორედ ამიტომ მოექცა წითელი პლანეტა NASA-ს განსაკუთრებული ყურადღების ქვეშ.

 ბევრი რობოტი, მათ შორის მარსმავალი შეუპოვრობა, რომელიც მარსისკენ 2020 წლის 30 ივლისს გაემგზავრება, მარსის ზედაპირის გამოსაკვლევად შეიქმნა, და მათ მიერ მოწოდებული ინფორმაციის საფუძველზე იგეგმება წითელ პლანეტაზე განსახორციელებელი საკაცობრიო მისიაც, იმისთვის, რომ ადამიანები მარსზე მშვიდობიანად წავიდნენ, სიცოცხლისთვის ნაკლები საფრთხის პირობებში შეისწავლონ პლანეტის ზედაპირი და ასევე მშვიდობიანად დაბრუნდნენ უკან. დაბრუნების მისიას, გზისა და ზედაპირის გამოკვლევის ჩათვლით, დაახლოებით ორი წელიწადი დასჭირდება.

 ტექნოლოგიების განვითარების დღევანდელი დონე საშუალებას გვაძლევს მარსის პირველი საკაცობრიო მისია 2030-იან წლებში განვახორციელოთ. შეუშავებული აპარატებისა და მეთოდების ფუნქციონირების საიმედოობა ჯერ კიდევ მთვარეზე, მისია  Artemis-ის მიმდინარეობის დროს იქნება შემოწმებული, რადგანაც სასიცოცხლოდ აუცილებელია, რომ მათ ღრმა კოსმოსის პირობებში შეუფერხებლად იმუშაონ. ქვემოთ ჩამოთვლილია 6 ტექნოლოგიური მიღწევა, რომლებსაც NASA შეიმუშავებს იმისთვის, რომ მარსთან დაკავშირებული სამეცნიერო-ფანტასტიკური იდეები რეალობად აქციოს.

 NASA უამრავ ტექნოლოგიას განავითარებს, რომ 2030-იან წლებში ასტრონავტები მარსზე გაგზავნოს. ამ ვიდეოში წამოგიდგენთ 6 ასეთ ტექნოლოგიას, რომლებიც  მარსის საკაცობრიო მისიის წარმატებით განხორციელებისათვის მიზანმიმართულად დაიხვეწება (NASA).

1. უმძლავრესი სატრანსპორტო სისტემები (სწრაფად წავიდეთ მარსზე და სწრაფად დავბრუნდეთ სახლში!)

 მარსამდე ასტრონავტებმა ღრმა კოსმოსში 225 მილიონი კილომეტრი უნდა გაიარონ. ამძრავი სისტემების უმთავრესი დანიშნულება კი ის არის, რომ ეს კოლოსალური მანძილი შეძლებისდაგვარად სწრაფად, მაგრამ უსაფრთხოდ დაიფაროს. ჯერ ადრე იმაზე საუბარი, თუ რომელი კონკრეტული სატრანსპორტო სისტემა იქნება ამ მიზნით გამოყენებული, თუმცა სამოგზაურო დროის შესამცირებლად, დღეისათვის არსებული საუკეთესო სისტემა ბირთვული ამძრავებია.

 NASA რამდენიმე განსხვავებულ ტექნოლოგიას შეიმუშავებს, მათ შორის ბირთვულ-ელექტრულ და თერმობირთვულ ამძრავებს. მიუხედავად იმისა, რომ ორივე სისტემა თერმობირთვულ რეაქციებს ეფუძნება, მათი მუშაობის პრინციპი ერთმანეთისაგან რადიკალურად განსხვავდება. ბირთვულ-ელექტრული ამძრავი გაცილებით ეფექტურია, მაგრამ მისი გაწევის ძალა ნაკლებია, მაშინ, როდესაც თერმობირთვული ძრავი უსწრაფესია.

 რომელი სისტემაც არ უნდა აირჩიონ, ბირთვული ძრავების უმთავრესი დანიშნულება დედამიწის მიღმა გატარებული დროის ხანგრძლივობის შემცირებაა. კოსმოსური სააგენტო  და მისი პარტნიორები შეიმუშავებენ, განავითარებენ, გამოცდიან და სრულყოფენ ტექნოლოგიებს, რომ მარსის მისიასთან დაკავშირებული რისკები მინიმუმამდე იყოს დაყვანილი.

თერმობირთვული ძრავით აღჭურვილი კოსმოსური ხომალდის ილუსტრაცია (NASA).

2. გასაშლელი სითბური ფარი ასტრონავტების პლანეტაზე დასაშვებად

 მარსზე დაშვებული ყველაზე დიდი მარსმავალი საშუალო ზომის მანქანისოდენაა; რაც შეეხება პლანეტაზე ადამიანების დაშვებას, ამ ამოცანას გაცილებით უფრო დიდი ზომების მქონე ხომალდი სჭირდება. უახლესი ტექნოლოგიები მძიმე ხომალდებს საშუალებას მისცემს შეიჭრან მარსის ატმოსფეროში, მიაღწიონ ზედაპირს და დაეშვან გამოსაკვლევ ადგილთან მაქსიმალურად ახლოს.

NASA გასაშლელი სითბური ფარი-ს შექმნაზე მუშაობს; გასაშლელი სტრუქტურა, ტრადიციული მყარი ფარებისაგან განსხვავებით, ხომალდში გაცილებით ნაკლებ ადგილს დაიკავებს. ამ ტექნოლოგიით დამზადებულ ფარს ხომალდის დაშვება ნებისმიერი სიმკვრივის ატმოსფეროს მქონე პლანეტაზე შეუძლია, რადგან მას შეუძლია შეიკუმშოს ან გაიშალოს. ეს საშუალებას მისცემს ასტრონავტებს, ტვირთთან ერთად, მარსზე მშვიდობიანად დაეშვან. ეს გასაშლელი სითბური ფარი ჯერ კიდევ გამოსაცდელია: 6-მეტრიანი პროტოტიპის პირველი საფრენი ტესტირება გვიჩვენებს, თუ როგორ მუშაობს მისი აეროჯავშანი დედამიწის ატმოსფეროში შეჭრის შემთხვევაში. გამოცდის შედეგები გვიჩვენებს, იმუშავებს თუ არა ის მარსის ატმოსფეროში.

ინჟინრები გასაშლელ სტრუქტურაზე მოქნილი სითბური ფარის დასამაგრებლად ემზადებიან. სურათზე ფარის ქვედა ნაწილი ჩანს, რომელზედაც აეროჯავშანია გადაფარებული (არ ჩანს).(NASA-ს ლენგლის სახელობის კვლევითი ცენტრი).

3. მაღალტექნოლოგიური სკაფანდრები მარსისთვის

 სკაფანდრი ასტრონავტისთვის სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია, ამიტომ NASA-ს კონცეფცია სკაფანდრების ტექნოლოგიური კომპლექსურობის  ევოლუციურ განვითარებაზეა დაფუძნებული – არსებული სკაფანდრები უკვე იმდენად მაღალტექნოლოგიურია, რომ მათი გამოყენება, პრაქტიკულად, ბევრ სხვადასხვა კოსმოსურ გარემოშია შესაძლებელი.

 მთვარეზე ასტრონავტები NASA-ს ახალი თაობის სკაფანდრებში იქნებიან გამოწყობილი, რომელსაც კვლევითი გარესამანქანო მობილური ერთეული – xEMU (exploration extravehicular mobility unit) ეწოდება. ჭკვიანი სკაფანდრის პრიორიტეტი ასტრონავტის სიცოცხლის უსაფრთხოებაა, მეორეს მხრივ, ის ”Artemis”-ის თაობის მთვარეზე მოისეირნეებს საშუალებას მისცემს თავისუფლად გადაადგილდნენ და მათვის ჩვეული, ”დედამიწისეული” მანერებით იმოძრაონ, რაც ”Apollo”-ს მისიების ეპოქაში თითქმის შეუძლებელ ტექნოლოგიურ ამოცანას წარმოადგენდა.

NASA-ს უახლესი თაობის სკაფანდრი, ასტრონავტის უსაფრთხოებასთან ერთად, მთვარის და მარსის ზედაპირზე მის მოხერხებულ მოძრაობასაც უზრუნველყოფს (NASA).

 მარსზე გამოყენებისთვის მთვარის სკაფანდრი გარკვეულ მოდიფიკაციას მოითხოვს, სახელდობრ, მისი მეშვეობით შესაძლებელი უნდა იყოს ნახშირორჟანგით მდიდარ ატმოსფეროში ფუნქციონირება, ხოლო გარე სითბურ ფენას უნდა შეეძლოს მარსული ზამთრის სეზონზე თბილი გარემოს შენარჩუნება, ხოლო ზაფხულის სეზონზე – გაგრილება.

4. მარსული სახლი და ლაბორატორია ბორბლებზე

 ზედაპირზე დასაშვები ტვირთის შემცირების მიზნით, NASA პირველ მარსულ საცხოვრებელს და მარსმავალს ერთ სტრუქტურაში გააერთიანებს, რომელიც სასუნთქი ჰაერის გენერაციის სისტემებით იქნება აღჭურვილი. NASA-მ ასეთი როვერის გამოცდა უკვე განახორციელა მთვარის ათვისების პროგრამის ფარგლებში – მასში ”Artemis”-ის ასტრონავტები იცხოვრებენ და მათ ანგარიშზე დაყრდნობით მოხდება მარსისთვის ანალოგიური მობილური საცხოვრებელი სივრცის შემუშავება. NASA-ს დიდ დახმარებას გაუწევს, ასევე, მარსმავალი თუ სხვა მარსული რობოტების მიერ მოწოდებული ინფორმაცია წითელი პლანეტის პირობებში აპარატების ფუნქციონირების თავისებურებების შესახებ, ბორბლების საუკეთესო დიზაინით დაწყებული და რთული ლანდშაფტის გარემოცვაში ნავიგაციით დამთავრებული.

საცხოვრებელი მარსმავალი წითელ პლანეტაზე. ილუსტრაცია (NASA).

 სახლი-ფურგონის მსგავსად, გიგანტური მარსმავალი აღჭურვილი იქნება ყველა აუცილებელი ტექნოლოგიით, რომ ასტრონავტებმა იქ იცხოვრონ და იქვე იმუშაონ. მარსმავალში მათ შეუძლიათ კომფორტული ტანსაცმელი ატარონ და ხომალდს დიდი მანძილით დაშორდნენ. საინტერესო ლოკაციის აღმოჩენის შემთხვევაში, ასტრონავტები ულტრათანამედროვე სკაფანდრებით გარეთ გამოვლენ და სამეცნიერო ექსპერიმენტების ჩასატარებლად ნიმუშებს აიღებენ.

 NASA-ს საცხოვრებელი მარსმავალის რეალური პროტოტიპი, რომელიც მარსის რთულ ლანდშაფტებში  გზას იოლად გაიკვლევს (NASA).

5. ენერგიის უწყვეტი წყარო

 მარსის გამოსაკვლევად საიმედო და უწყვეტი ენერგიის წყაროა საჭირო. ამასთან ერთად, ელექტროენერგიის გენერაციის სისტემები უნდა იყოს მსუბუქი, ტრანსპოტაბელური, და ლოკაციის თუ ამინდის მიუხედავად, შეუფერხებლად უნდა ფუნქციონირებდეს.

 მარსის დღეღამური ციკლი, დედამიწის მსგავსად, თითქმის 24 საათია. თუმცა პლანეტას ქციშის გლობალური ქარიშხლები ახასიათებს, რაც თვეობით შეიძლება გაგრძელდეს. ამის გამო, მარსზე ენერგიის წყარო ბირთვულ სინთეზზე უნდა იყოს დაფუძნებული და არა მზის ბატარეებზე.

 NASA-მ უკვე გამოსცადა ეს ტექნოლოგია დედამიწაზე; როგორც აღმოჩნდა, ის ყველა მოთხოვნას აკმაყოფილებს: არის საიმედო, ეფეტური, უსაფრთხო და დიდი რაოდენობით გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას. შემდეგ გამოცდას სისტემა მთვარეზე გაივლის, სადაც გადაწყდება, ვარგისია თუ არა ის მარსზე წასაღებად.

მარსის ბირთვული სინთეზის ენერგომომარაგების სისტემების ილუსტრაცია (NASA).

6. ლაზერული კომუნიკაციები ინფორმაციის ეფექტური მიმოცვლისათვის

 მარსის საკაცობრიო მისიის დროს, დედამიწასთან კომუნიკაციისთვის შეიძლება ლაზერული სისტემები გამოიყენონ. ასეთი კომუნიკაცია საშუალებას იძლევა მარსიდან დიდი რაოდენობით მონაცემები გამოიგზავნოს, მათ შორის მაღალი გარჩევადობის ფოტო და ვიდეომასალა, და სხვა ინფორმაცია. მაგალითისთვის, დღევანდელი რადიო-კომუნიკაციის საშუალებით, დედამიწაზე მარსის ზედაპირის ციფრული რუკის გადაგზავნას  ცხრა წელიწადზე მეტი დასჭირდებოდა, ხოლო ლაზერული კომუნიკაციების მეშვეობით იგივე რაოდენობით ინფორმაციას, სულ რაღაც ცხრა კვირაში მივიღებდით. ასეთი ტექნოლოგია უდიდეს დახმარებას გაუწევს ასტრონავტებსაც, როგორც დედამიწასთან ურთიერთობის, ასევე წითელ პლანეტაზე კომუნიკაციისა და ნავიგაციის მხრივ.

 NASA-მ ლაზერული კომუნიკაციის შესაძლებლობის დემონსტრირება 2013 წელს, მთვარიდან მოახდინა. მომდევნო საცდელი მოდელი სხვადასხვა ოპერაციული სცენარებით იმუშავებს, რა დროსაც კოდირებისა და დამიზნების სიზუსტე დაიხვეწება. სისტემამ უნდა შეძლოს დედამიწის დაბალი ორბიტიდან ისეთი სტრუქტურების გარღვევა, როგორიცაა, მაგალითად, ღრუბლები, ქვიშა და სხვა ხელისშემშლელი მოვლენები. NASA -ს მიერ შექმნილი მსგავსი სტრუქტურები გამოიცდება ასევე საერთაშორისო კოსმოსურ სადგურზე, ხომალდებსა და მთვარეზე, რომ გაარკვიონ, არის თუ არა ლაზერები ღრმა კოსმოსში კომუნიკაციის საუკეთესო საშუალება.

საკომუნიკაციო ხომალდის ილუსტრაცია, რომელიც მარსსა და დედამიწას შორის ინფორმაციის მიმოცვლას უზრუნველყოფს (NASA-ს გოდარდის კოსმოსური ფრენების ცენტრი).

NASA-ს მთვარისა და მარსის კვლევის პროგრამების შესახებ დაწვრილებითი ინფორმაცია იხილეთ https://www.nasa.gov/topics/moon-to-mars.

Leave a Reply

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.