Astronautika: misije

U ovoj relativno kratkoj seriji predavanja koja predstoje, zajedno ćemo razmotriti neke od izbora koji leže pred NASA–om prilikom praniranja njihovih misija ka Marsu. Na kraju predavanja, pred sobom ćeš imati odabrane ciljeve i sve ono bitno što ćeš naučiti o planiranju misije na Mars da bi te ciljeve mogao sprovesti u delo.


1 | 2 | 34 | 56 | 

Mnogi od nas se često pitaju zašto se čeka sa putem na Mars? Zašto su sve dosadašnje misije bez ljudske posade? Neke od odgovora vezanih za ovu problematiku verovatno već nazirete, ali neke ne. Pogledajmo pobliže u čemu se kriju glavni problemi.

Kao prvo, svako svemirsko putovanje je fizički izuzetno naporno za ljudsko telo. Ono tokom lansiranja prolazi kroz fazu snažnog ubrzanja, kada se kosmonaut oseća težim nekoliko puta, tj. kao da se iznenada sila gravitacije višestruko povećala. (To je razlog zbog koga ubrzanje svemirskih letilica izražavamo u jedinicama "g" (izgovara se "ge"), g od reči gravitacija. Jedag "ge" je jednak gravitacionoj sili koja vlada na nivou mora na Zemlji [1].)

Dok prilikom poletanja kosmonaut iskušava vrlo snažnu silu, kada jednom dospe u vasionu biva izložen mikrogravitaciji – koju nazivamo "nultom gravitacijom" ili slobodnim padom. Tamo se kosmonaut neprestano oseća kao da pada, pada i pada, iako se sve vreme nalazi na istom mestu unutar letilice. Zapravo, termini "nula g" i "mikrogravitacija" su donekle pogrešni i mogu nas dovesti u zabludu, jer oni samo opisuju ono što kosmonaut oseća. U stvarnosti, kosmonaut nije u nultoj gravitaciji, jer Zemlja nastavlja da ga privlači otprilike isto kao kada je bio na površini. Pošto su i kosmonaut i njegov brod na istoj kružnoj putanji oko Zemlje, sila rotacije je ta koja im ne dozvoljava da zajedno padni nazad – zapravo, oni neprestano padaju, ali nikada (uslovno) neće pasti. Zato je ovaj fenomen najpravilnije i nazivati "slobodnim padom".

Mada su mnogi očekivali da nulta gravitacija neće praviti probleme, mnogi kosmonauti su, i pored vanserijskih priprema, na početku leta osećali brojne probleme koji su ih pratili danima. Takođe, u tim uslovima čovekovo telo počinje da se menja na vrlo suptilan način. Kosmonauti koji su gore proveli više od nekoliko nedelja postajali su viši, istegnutiji i do pet santimetara. Kasnije, nakon povratka, opet su se vraćali na svoju normalnu visinu. Primećeno je da nakon još dužeg boravka u bestežinskom stanju kosti gube kalcijum i postaju sve mekše. Detalji tih mehanizama još nisu detaljno proučeni, ali izgleda da sve to ima veze sa nekim stvarima koje su uočene i na Zemlji. Naime, primećeno je da ljudi koji su u maldosti radili poslove ili makar vežbe sa težinama, u starosti mnogo ređe oboljevaju od osteoporoze, bolesti gubljenja koštane mase.

Zbog svoje dužine, put na Mars bi trajao mesecima i sigurno je da bi ostavio značajne posledice na kosti kosmonauta, te bi i najmanje nesreće ili banalni padovi mogli da uzrokuju lomove kostiju. Takođe, do lomova bi moglo da dođe čak i prilikom snažnog povećanja težine prilikom sletanja na Mars ili ponovnog povratka na Zemlju.

Drugi problem sa kojim se suočavamo kod slanja ljudi na Mars jesu ogromni troškovi [2]. Kosmonauti su teški (u poređenju sa savremenom elektronikom) i zahtevaju glomazne prateće uređaje, uključujući vazduh i vodu i uređaje za njihovu reciklažu [3]. Takođe, na ovakvoj dugoj ekspediciji ljudi imaju potrebu za ogromnom količinom hrane (po nekim planovima, možda će biti najmanje 6 članova posade), čak i ako se uzme u obzir da će se i ona na neki način reciklirati i veštački dopunjavati.

Treći "problem" je taj što je sve više zadataka koje roboti i kompjuteri obavljaju dobro, ako ne i bolje, od kosmonauta. Naprimer, ukoliko naučnici NASA žele da ispitaju komad neke stene, mogu da naprave robota koji će da sleti na Mars, priđe steni, uzme uzorak, samelje ga, sprovede predviđene testove i rezultate pošalje na Zemlju. To je kudikamo lakše nego za istu stvar slati kosmonaute sa složenom opremom, koji će obaviti u suštini isti eksperiment. Međutim, ako bi se robot sreo sa nekakvim pokretnim marsovskim živim bićima (što je stvarno malo verovatno), ili rezultati prvih eksperimenata sugerišu da je potrebno kopati dublje u steni, verovatno robot nebi bio u stanju da se izbori s novim zadacima. Tu je čovek u velikoj prednosti – rešavanje iznenadnih situacija – onih koje nisu bile u planu prilikom lansiranja. Čovek je dobar u improvizacijama i u stanju je da reši širok dijapazon zadataka; roboti su zato bolji za određene specifične potrebe.

I za kraj: Uprkos željama mnogih inženjera i naučnika da istraživanje vasione bude vanpolitička tema, grupa koja treba da Amerikancima dâ konačnu dozvolu za put na Mars je njihov Kongres. Ako u ekspediciju budu uključene i druge nacije, moraće da se uključe i druga politička tela. Svi oni imaju različite planove i prioritete, sem naučnih istraživanja. Naprimer, imati "zastavu i otiske" na površini Marsa može više da zadovolji političke želje Washingtona nego sva naučna istraživanja.

reaktor
Predviđa se da će primarni izvor energije ljudima na Marsu biti nuklearni reaktor snage oko 160 kW, čiji je životni vek duži od 15 godina. Takve jedinice će biti postavljene na oko 1 km od baze.
Pošto Mars dobija oko 44% solarne energije Zemlje, za dobijanje energije će moći da se koriste i pokretni solarni paneli, koji će obezbeđivati dodatnih 120 kW na ekvatoru.

razmisli 1

Zašto nam je bolje da na Marsu koristimo "inteligentne" robote nego teledirigovane istraživačke uređaje?

ODGOVOR

***

Koliko Marsov rover pređe za 10 minuta, ako se kreće brzinom sporog hoda (3 km/h)?

ODGOVOR


[1] Ovo ubrzanje zavisi (u manjoj meri) od mnogih faktora, ali približno iznosi 9,80665 m/s2. To znači da, ako zanemarimo otpor vazduha, predmet u blizini površine Zemlje slobodno povećava svoju brzinu padanja za 9,80665 m/s (35,3039 km/h) svake sekunde. Znači, posle 2 sekunde, telo se kreće brzinom od 19,6133 m/s. Po III Njutnovom zakonu, Zemlja takođe ubrzava istom brzinom u istom pravcu ali u suprotnom smeru, samo što se to zbog ogromne mase Zemlje ne primećuje.

[2] Po nekim predračunima koje je napravio Konstantin Feoktistov, stručnjak iz slavnog sovjetskog konstrukcionog biroa OKB–1 koji su pripremali J. Gagarina za let, i čovek koji je i sam nekoliko puta leteo u vasionu, cena ekspedicije na Mars sa ljudskom posadom bi iznosila preko hiljadu milijardi dolara. "Čak i kada bi površina Marsa bile pokrivena zlatom i dijamantima, još uvek nam se takva misija ne bi isplatila," izjavio je Feoktistov na predavnjima o svemirskim istraživanjima na Baumanovom tehničkom institutu u Moskvi.

[3] Proračuni pokazuju da bi za 6–članu posadu i za misiju koja bi trajala 2–3 godine bila potrebna raketa teška najmanje 400 tona!


1 | 2 | 34 | 56 |   Kružno putovanje ili ne?

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar


Sigurnosni kod
Osveži