기술

수십 년이 아닌 수세기 동안의 비전

우리는 우주를 여행해야합니까? 편리한 대답은 아니오입니다. 그러나 인류와 문명을 위협하는 모든 것을 고려할 때 우주 탐사, 유인 비행을 포기하고 궁극적으로 지구 이외의 다른 곳을 찾는 것은 현명하지 않습니다.

몇 달 전에 NASA는 세부 사항을 발표했습니다. 국가 우주 탐사 계획트럼프 대통령의 2017년 XNUMX월 우주 정책 지침에 명시된 숭고한 목표를 달성하기 위해 이러한 야심찬 계획에는 달 착륙 계획, 달과 달 주변에 사람의 장기 배치, 우주에서 미국의 리더십 강화, 민간 우주 기업 강화가 포함됩니다. 화성 표면에 미국 우주비행사를 안전하게 착륙시키는 방법을 개발하고 있습니다.

그러나 새로운 NASA 보고서에 발표된 2030년까지 화성 보행의 구현에 관한 모든 발표는 매우 유연하며 과학자들이 현재 눈치채지 못한 일이 발생하면 변경될 수 있습니다. 따라서 유인 임무에 대한 예산을 조정하기 전에 예를 들어 결과를 고려하는 것이 계획됩니다. 미션 마스 2020, 다른 탐사선이 붉은 행성 표면에서 샘플을 수집하고 분석할 것입니다.

달 우주선

NASA의 일정은 새로운 미국 대통령 행정부의 전형적인 자금 조달 문제를 견뎌야 합니다. 플로리다 케네디 우주 센터의 NASA 엔지니어들은 현재 인간을 달로, 그리고 몇 년 안에 화성으로 데려갈 우주선을 조립하고 있습니다. 오리온이라고 불리는 이 우주선은 거의 XNUMX년 전 아폴로 우주비행사들이 달에 날아간 캡슐과 약간 비슷합니다.

NASA가 창립 60주년을 맞이하면서 2020년에는 달 주변에서, 그리고 2023년에는 우주비행사들이 탑승하여 다시 한 번 우리 위성 궤도에 오를 수 있기를 희망합니다.

달이 다시 인기를 얻고 있습니다. 트럼프 행정부는 오래 전에 NASA의 화성 방향을 결정했지만 계획은 먼저 화성에 건설하는 것입니다. 달을 도는 우주 정거장, 소위 게이트 또는 포트, 국제 우주 정거장과 유사한 구조이지만 달 표면과 궁극적으로 화성까지 비행을 제공합니다. 이것은 또한 계획에 있습니다 영구 기지 우리의 자연 위성에서. NASA와 대통령 행정부는 늦어도 2020년까지 상업용 무인 로봇 달 착륙선 건설을 지원한다는 목표를 세웠다.

오리온 우주선이 달 궤도의 정거장에 접근하고 있습니다 - 시각화

 이것은 마이크 펜스 부통령이 휴스턴의 존슨 우주 센터에서 XNUMX월에 발표했습니다. 펜스, 새로 개편된 의장 국가 우주 위원회. NASA가 다음 회계연도에 제안한 예산 19,9억 달러 중 절반 이상이 달 탐사에 할당되었으며 의회는 이러한 조치를 승인할 것으로 보입니다.

이 기관은 달 주위를 도는 게이트웨이 스테이션에 대한 아이디어와 디자인을 요청했습니다. 가정은 우주 탐사선의 교두보, 통신 중계기, 달 표면에서 장치의 자동화된 작동을 위한 기지를 나타냅니다. Lockheed Martin, Boeing, Airbus, Bigelow Aerospace, Sierra Nevada Corporation, Orbital ATK, Northrop Grumman 및 Nanoracks는 이미 NASA와 ESA에 설계를 제출했습니다.

NASA와 ESA는 그들이 탑승 할 것이라고 예측합니다. 달 우주선 우주 비행사는 최대 약 XNUMX일 동안 그곳에 머무를 수 있습니다. 시설에는 승무원이 우주 공간에 들어갈 수 있고 상업용 우주선을 포함하여 채광 임무에 참여하는 개인 우주선을 도킹할 수 있는 범용 에어록이 장착되어 있어야 합니다.

방사선이 아니라면 치명적인 무중력

이 인프라를 구축하더라도 우주인의 장거리 여행과 관련된 동일한 문제는 아직 사라지지 않을 것입니다. 우리 종족은 무중력 상태에서 계속해서 고군분투하고 있습니다. 공간 방향 메커니즘은 소위 큰 건강 문제로 이어질 수 있습니다. 우주병.

대기의 안전한 고치와 지구의 자기장에서 멀어질수록 방사선 문제 - 암 위험 그것은 추가 날마다 거기에서 자랍니다. 암 외에도 백내장을 유발할 수 있습니다. 알츠하이머 병. 더욱이, 방사성 입자가 선박의 선체에 있는 알루미늄 원자에 부딪히면 입자는 녹아웃되어 XNUMX차 방사선으로 방출됩니다.

해결책은 플라스틱. 그것들은 가볍고 강하며, 작은 핵이 XNUMX차 방사선을 많이 생성하지 않는 수소 원자로 가득 차 있습니다. NASA는 우주선이나 우주복에서 방사선을 줄일 수 있는 플라스틱을 테스트하고 있습니다. 또 다른 아이디어 방사선 방지 스크린, 예를 들어 자기는 지구에서 우리를 보호하는 장을 대체합니다. European Space Radiation Superconducting Shield의 과학자들은 자기장을 생성하여 우주선에서 하전 입자를 반사시키는 이붕화마그네슘 초전도체를 연구하고 있습니다. 보호막은 -263°C에서 작동하며, 우주에서 이미 매우 춥다는 점을 감안하면 그리 많지 않은 것 같습니다.

새로운 연구에 따르면 태양 복사 수준이 이전에 생각했던 것보다 10% 더 빠르게 상승하고 있으며 우주의 복사 환경은 시간이 지남에 따라 악화될 것이라고 합니다. LRO 달 궤도선에 있는 CRaTER 장비의 최근 데이터 분석에 따르면 지구와 태양 사이의 방사선 상황이 시간이 지남에 따라 악화되었으며 보호되지 않은 우주 비행사가 이전에 생각했던 것보다 20% 더 많은 방사선량을 받을 수 있음이 나타났습니다. 과학자들은 이 추가 위험의 대부분이 저에너지 우주선 입자에서 비롯된다고 제안합니다. 그러나 그들은 이 추가 10%가 미래의 우주 탐사에 심각한 제한을 부과할 수 있다고 생각합니다.

무중력은 몸을 파괴합니다. 무엇보다도 이것은 일부 면역 세포가 제 역할을 하지 못하고 적혈구가 죽는다는 사실로 이어집니다. 또한 신장 결석을 유발하고 심장을 약화시킵니다. ISS의 우주비행사들은 근력 약화, 심혈관 기능 저하, 뼈 손실로 하루 XNUMX~XNUMX시간 지속됩니다. 그러나 그들은 탑승하는 동안 여전히 뼈 질량을 잃습니다.

ISS에서 훈련 중인 우주비행사 수니타 윌리엄스

해결책은 인공 중력. 매사추세츠 공과대학에서 전 우주비행사인 로렌스 영(Lawrence Young)은 영화의 한 장면을 연상시키는 원심분리기를 테스트하고 있습니다. 사람들은 플랫폼에 옆으로 누워 회전하는 관성 구조를 밀고 있습니다. 또 다른 유망한 솔루션은 Canadian Lower Body Negative Pressure(LBNP) 프로젝트입니다. 장치 자체가 사람의 허리 주위에 밸러스트를 생성하여 하체에 무거움을 만듭니다.

ISS의 일반적인 건강 위험은 기내에 떠다니는 작은 물체입니다. 그들은 우주 비행사의 눈에 영향을 미치고 찰과상을 유발합니다. 그러나 이것은 우주 공간에서 눈에 가장 심각한 문제는 아닙니다. 무중력은 안구의 모양을 변경하고 영향을 미칩니다. 시력 감소. 이것은 아직 해결되지 않은 심각한 문제입니다.

일반적으로 건강은 우주선에서 어려운 문제가 됩니다. 지구에서 감기에 걸리면 우리는 집에 있을 것입니다. 재순환되는 공기로 가득 찬 꽉 막힌 밀폐된 환경과 제대로 씻기 어려운 공유 표면의 많은 접촉에서는 상황이 매우 다르게 보입니다. 이때 인간의 면역 체계가 제대로 작동하지 않아 미션 멤버들은 질병으로부터 자신을 보호하기 위해 출발 전 몇 주 동안 격리된다. 정확한 이유는 모르지만 박테리아가 점점 더 위험해지고 있습니다. 또한 우주에서 재채기를 하면 모든 물방울이 날아가 계속 더 멀리 날아갑니다. 누군가 독감에 걸리면 탑승한 모든 사람이 독감에 걸릴 것입니다. 그리고 진료소나 병원까지 가는 길이 멀다.

ISS에 탑승한 48명의 원정대의 승무원 - 우주선에 탑승한 삶의 현실

우주 여행의 다음 큰 문제 해결 편안함이 없다 . 본질적으로, 외계 탐사는 공기와 물을 처리하는 기계 승무원에 의해 살아 있는 가압 컨테이너에서 무한 진공을 횡단하는 것으로 구성됩니다. 공간이 거의 없으며 방사선과 미세 운석에 대한 끊임없는 두려움으로 살고 있습니다. 우리가 행성에서 멀리 떨어져 있다면 바깥은 볼 수 없으며 우주의 깊은 암흑만 있을 뿐입니다.

과학자들은 이 끔찍한 단조로움을 되살리는 방법에 대한 아이디어를 찾고 있습니다. 그 중 하나는 가상 현실우주인들이 쉴 수 있는 곳. 다른 이름으로 알려져 있지만 Stanisław Lem의 소설에서 나온 것입니다.

리프트가 더 싼가요?

우주 여행은 사람과 장비가 노출되는 끝없는 극한 상황의 연속입니다. 한편으로는 중력, 과부하, 방사선, 가스, 독소 및 공격적인 물질과의 싸움입니다. 한편, 정전기 방전, 먼지, 저울 양측의 급격한 온도 변화. 또한이 모든 즐거움은 엄청나게 비쌉니다.

오늘날 우리는 약 20명이 필요합니다. 킬로그램의 질량을 지구 저궤도에 보내기 위해 달러. 이러한 비용의 대부분은 설계 및 운영과 관련이 있습니다. 부팅 시스템. 빈번하고 긴 임무에는 상당한 양의 소모품, 연료, 예비 부품, 소모품이 필요합니다. 우주에서 시스템 수리 및 유지 보수는 비용이 많이 들고 어렵습니다.

우주 엘리베이터 - 시각화

재정적 구제의 아이디어는 적어도 부분적으로는 우주 엘리베이터지구상의 특정 지점을 전 세계 우주 어딘가에 위치한 목적지 스테이션과 연결하는 것. 일본 시즈오카 대학의 과학자들이 진행 중인 실험은 미시적 규모로는 처음입니다. 프로젝트의 경계에서 우주에 연결된 자율 로봇 위성 (STARS) 두 개의 작은 STARS-ME 위성은 작은 로봇 장치를 움직일 10미터 케이블로 연결됩니다. 스페이스크레인의 예비 미니모델입니다. 성공하면 우주 엘리베이터 프로젝트의 다음 단계로 넘어갈 수 있습니다. 그것의 창조는 사람과 물건을 우주로 운반하는 비용을 크게 줄일 것입니다.

또한 우주에는 GPS가 없고 우주는 거대하고 탐색은 쉽지 않다는 것을 기억해야 합니다. 딥 스페이스 네트워크 - 캘리포니아, 호주, 스페인의 안테나 배열 모음 - 지금까지 이것이 우리가 가진 유일한 외계 항법 도구입니다. 학생 위성에서 현재 Kuiper 벨트를 관통하는 New Horizons 우주선에 이르기까지 거의 모든 것이 이 시스템에 의존합니다. 이것은 과부하 상태이며 NASA는 덜 중요한 임무에 대한 가용성을 제한하는 것을 고려하고 있습니다.

물론 우주를 위한 대체 GPS에 대한 아이디어가 있습니다. 탐색 전문가인 Joseph Guinn은 지상 통제 없이도 우주선의 좌표를 삼각 측량하기 위해 상대 위치를 사용하여 목표물과 주변 물체의 이미지를 수집하는 자율 시스템 개발에 착수했습니다. 그는 이것을 줄여서 DPS(Deep Space Positioning System)라고 부릅니다.

도널드 트럼프에서 일론 머스크에 이르기까지 지도자와 공상가들의 낙관주의에도 불구하고 많은 전문가들은 여전히 ​​화성 식민지화의 진정한 전망은 수십 년이 아니라 수세기라고 믿고 있습니다. 공식적인 날짜와 계획이 있지만 많은 현실주의자들은 2050년까지 사람이 화성에 발을 디디는 것이 좋을 것이라고 인정합니다. 그리고 추가 유인 탐험은 순수한 환상입니다. 결국, 위의 문제 외에도 또 다른 근본적인 문제를 해결해야합니다. 운전 금지 정말 빠른 우주 여행을 위해.

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