Grafománia

Grafománia

Irány a Mars!

2022. október 25. - Frederick2

edl-timeline-2020-imperial.jpg

Szinte minden évben érkeznek hírek arról, hogy az amerikai és a kínai állam miképpen versenyeznek egymással az űrkutatás területén. A legtrendibb téma természetese a Mars. Mármint a Mars meghódítása. Mely hódítás következő fázisa a kutatószondák és a kőzetgyűjtó Mars-járók tevékenysége után, hogy az első ember ráteszi a lábát a Marsra! Akik pedig hisznek ebben, izgatottan találgatják, hogy ez az első ember amerikai vagy kínai lesz-e!

A Mars a Földhöz legközelebb keringő bolygók egyike. A Mars az egyik szomszédja a Földnek a Naprendszerben. A Föld másik közeli szomszédja a Vénusz. A Vénusznak hasonló a mérete és a tömege, mint a Földnek. A Vénuszon 500 fokos a hőség. A Mars jóval kisebb, mint a Föld. A marsi hőmérséklet jóval elviselhetőbb, mint a vénuszi. Persze a marsi -40 °C fokos átlaghőmérséklet sem megfelelő a földi embernek.

Az ember keresi a határait, ezért hódítja meg magának a legmagasabb hegycsúcsokat és a legmélyebb tengerárkokat. Az emberiség is keresi a határait, ezért kíván meghódítani egész bolygókat. A meghódítani kívánt bolygó az, ami közeli, vagyis szomszéd. A Vénusz lehetetlen küldetés, de ott a Mars!

A Hold?

1969-ben lépett először Holdra az ember. Neil Alden Armstrongon keresztül az emberiség meghódította a Holdat. A Hold viszont csak hold, nem teljes bolygó. A hold az égitest, amely kering egy bolygó körül. Maga a Mars két holddal rendelkezik. Armstrongon keresztül az emberiség csak a Föld egyetlen holdját hódította meg. De tagadhatatlan: a Holdra szállás egy jelentős tudományos előrelépés.

2020 környékén az amerikai és a kínai állam egyaránt indítottak keringő és leszálló egységeket a Marsra. A NASA július 30-án indította útjára a Persevarence-t. 2021. február 18-án, miután földet ért a Jezero-kráteren, a Persevarence fúrásokkal kőzetmintákat vett. Egy másik szonda fogja majd összegyűjteni, és a Földre juttatni a kőzetmintákat, 2032-ig. A CNSA szintén júliusban küldte a vörös bolygóra a Tianwen-1 űrszondát. A Tianwen-1 kialakított a Mars pályáján egy keringő egységet, kiküldött a felszínre egy Mars-járót, és leképezte a vörös bolygó teljes felszínét. Az Egyesült Arab Emírségek az Emirates Mars Mission keretében július 20-án ugyancsak ráállította az űrszondáját, az Al-Amalt a Marsra. Feladata: megfigyelni a Mars időjárását.

Az űrkutató intézmények hivatalos közlése szerint a Mars az egyetlen kőzetbolygó, amelyre odajuttatható egy emberi legénység. A Föld és a Mars egymáshoz legközelebbi pályapontjukon 58 000 000 km-re vannak egymástól. Két évente fordul elő, hogy ilyen közel állnak egymáshoz; mint most 2022-ben. A többi kőzetbolygó a Naprendszerben, a Vénusz kivételével, elérhetetlenül messze vannak a Földtől. A Vénusz közelebb van hozzánk, mint a Mars. Legközelebbi pályaponton 38 000 000 km van a Föld és a Vénusz között. Ami élhetetlenné teszi a Vénusz felszínét az ember számára: az 500 fokos forróság, a 300 km-es szélviharok, a szén-dioxiddal teli légkör, a kénsavas esők. A Mars barátságosabb ebből a szempontból, de még ez a bolygó is messze áll attól, hogy élhető legyen az ember számára. Mivel sűrűsége 30%-kal alacsonyabb, a gravitáció harmadakkora, mint a Földön. Ami reményt ad, a hőmérséklete. Bár a bolygóátlag -40 °C fok, az egyenlítőjén többször mértek +20 °C fokot.

A Mars bár rendelkezik légkörrel, nincs mágneses tere. Mint köztudott, a Földön a mágneses tér védelmezi a bolygó élőlényeit a kozmikus sugárzástól. A mágneses tér tartja meg a légkört a bolygó körül. A mágneses tér hiánya miatt a Mars felszíne ki van téve a világűrből érkező kártékony sugárzásnak. A Földön a meteoritok elégnek a légkörben. A Marsnak jóval ritkább a légköre, mint a Földnek. A ritkás légkör miatt az űrtörmelékek rendszeresen ostromolják a felszínét. A Mars külszínén nincs víz. A kutatók szerint egyedül a felszín alatt lehet víz, jég formájában. A Mars azért vörös színű, mert a felszínét teljesen belepi a vasoxid. A területén szinte burjánzanak a hegyek és a vulkánok. (Az Olympus Mons magassága 20 000 m.) A viharok állandóak.

A NASA rengeteg szondát és Mars-járót küldött a Marsra. A legismertebbek a Sojourner, a Spirit, az Opportunity, a Pathfinder, a Phoenix, az InSight, a Persevarence. A Föld és a Mars között a jellemző távolság 250 000 000 km. A legtávolabbi pályaponton ez a távolság 402 000 000 km. Két évente viszont 58 000 000 km-re közelíti meg egymást a Föld és a Mars. A legközelebbi pályaponton 7 hónapig tartana egy emberi legénységgel teli űrhajó eljuttatása a Marsra. 1969-ben Neil Armstrong 3 nap alatt érte el a Holdat (az Apollo-11 által megtett távolság 384 400 km). A hivatalos űrkutatás szerint egy sikeres Mars-misszió jelentős tudományos előrelépés lenne az emberiségnek. 2030-ra teszik az időpontot, amikor az ember(iség) meghódíthatja a Marsot.

Magam kissé szkeptikus vagyok. A Mars-misszióval évtizedek óta bombázzák a nemzetközi sajtót. 1962-ben indult el hivatalosan a nemzetközi Mars-kutatás (Marsz–1). Minden évben belőnek egy távoli időpontot. 2024… 2026… 2028… 2029… 2030. Mit mondtál, Elon? 2031? Biztos? Valahol már szánalmas ez az ismétlődő becslés. Az meg egyenesen röhejes, hogy egyesek úgy várják a Marsra szállást, mint a pünkösdisták a Messiás második eljövetelét.

Az első pozitívum, hogy növekednek az ismereteink a Marsról, mint égitestről. A második pozitívum, hogy az űrkutatás technológiai eredményei egy idő után lecsurognak a társadalomba is. Az amerikai és kínai állam versengése valódi lépésekre ösztönözi a feleket. A hidegháború éveiben való amerikai-szovjet versengés egyik mellékterméke lett az 1969-es Holdra szállás is. Évtizedek kellenek még ahhoz, hogy az első ember leszálljon a Marsra. Majd meglátjuk. Vagy az unokáink meglátják.

Egyelőre a technika sincs igazán meg a Mars-misszióhoz. Jobban mondva: technikailag biztosíthatjuk azt, hogy odaérjenek az űrhajósok, de az ellen már nem tehetünk semmit, hogy ne legyenek rákosak, mire odaérnek a vörös bolygóra. A Holdra való utazás az eltelt idő felében a Föld árnyékában zajlott. A Marsra való utazás közben az űrhajósok fokozatosan kapni fogják a napszelet. Az árnyékoló pajzsok azért nem jöhetnek szóba, mert hatalmas holtsúlyt képeznek. A rakomány tömegével exponenciálisan növekszik a rakéta össztömege. Ha beraknak száz tonna vizet, hogy védje az űrhajósokat, több tízezer tonnás rakétát kell hozzá építeni. A Saturn V holdkomppal nem érte el a 3000 tonnát. Az International Space Station 20 éven át épült nemzetközi összefogással, de nem érte el az 500 tonnát.

Oké, okoskodás! Igazából nincs bizonyosság arra nézve, hogy a Mars-misszió legénysége rákos megbetegedést szenvedne az űrhajón, úton a vörös bolygóra. Az sem mondható meg, milyen mennyiségű és minőségű lenne ez a sugárzás. Hiába mérik a műszerek a sugárzást, nem képesek megállapítani, hogy eredményeznek-e mutagén és karcinogén hatást az űrhajóban töltött utazás alatt. Ami biztos: az emberiség bármit képes eljuttatni a Marsra. A hivatalos űrkutatás szerint már csak az van vissza, hogy teszteljék az asztronautákra gyakorolt esetleges káros hatásokat. Ennek függvényében szükséges kialakítani az űrhajó, az asztronauta-ruházat és a marsbéli telep épületeinek védettségét. Tény, nem teszteltük mindezt, mindenesetre vannak tapasztalataink az ionizáló sugárzással. A legnagyobb leszállóegység, amit leraktak a Marsra, nem volt 400 kg. Az első kolóniához ennél sokkal többre lesz szükség. Valószínűleg ez nem egy missziót fog igényelni, hanem többet.

Konklúzió?

Laikus vagyok az űrkutatás témájában. Évről-évre akad valami szenzáció a Mars-kutatással kapcsolatban, amelyből néhány eljut hozzám is. Mindig történik valami rendkívüli felfedezés. Úgy vélem, nem kicsit túlzó ennyire közel helyezni a Mars ember általi meghódítását. Elképzelhető, hogy egyszer bekövetkezik ez az esemény – valamikor az ükunokáink idejében. Képesek leszünk rá, tucatnyi év múlva, hogy embert küldjünk a Marsra. Századok szükségesek ahhoz, hogy a kolonizálásához meglegyenek a technikai feltételek. Bár nem szeretem, ahogy sokan találgatják a sikeres Mars-misszió időpontját, de ha részt kellene vennem ebben a találgatásban, azt mondanám: 2040. Bár ez jószándékú becslés a részemről. Talán lesz az 2100 is! Az számomra érthetetlen, miért látnak sokan Messiást a Mars-misszióban. A Mars nem alkalmas arra, hogy emberi kolóniák létesüljenek rajta. Erre az egy szem Földre is vigyázni kellene, nem pedig lassan felélni a környezetszennyező, egymást letaposó, fogyasztói életmódunkkal! A Mars nem egy tartalék-Föld, szerintem soha nem is lesz az!

Mindenesetre érdeklődve várom, mi bontakozik ki ebből az egészből. Érdekes kaland lesz, az egyszer biztos!

A bejegyzés trackback címe:

https://grafomanpali.blog.hu/api/trackback/id/tr117962762

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

KalmanBlog 2022.10.27. 21:26:50

> A rakomány tömegével exponenciálisan növekszik a rakéta össztömege.
Ez nem így van. A rakomány tömegével lineárisan nő. Például ha pontosan kétszer annyi tömeget akarsz valahová eljuttatni, akkor megteheted, hogy két egyforma rakétát indítasz. Tehát lineáris. Kétszer nagyobb hasznos teher -> kétszer nagyobb rakéta tömeg.

Ami valóban exponenciális, az az a képlet, hogy ha egy üzemanyaghoz és rakétához tartozik egy "specific impulse" (sajnos nem tudom magyarul), akkor ha az elérhető dV-t (azaz a rakéta teljes gyorsulását mialatt elfogy az üzemanyag) növeljük, akkor a dV függvényében exponenciálisan növekszik a rakéta tömege. Ez már a Marshoz szükséges dV-re is nagyon nagy rakéta tömeget ad adott teherhez, de attól még a teherrel lineáris a skálázódás.
süti beállítások módosítása