인간은 화성에 착륙할까요? 화성 탐험의 역사와 인간을 화성으로 보내는 7 가지 주요 과제에 대해 알아보십시오.

화성 탐사는 오랫동안 인간의 매력의 주제였습니다. 화성 탐사선이 공상 과학 소설과 영화의 주제 인 경우가 많지만 현실은 그리 멀지 않을 수 있습니다. 최근 우주 기술의 발전과 우주 시장의 급속한 상용화는 곧 인간의 화성 탐사를 가능하게 할 것입니다. 게다가 30 만년의 인간 탐험 역사를 살펴보면 탐험의 필요성이 우리 본성에 근본적인 것임이 분명합니다. 이런 식으로 구성되어있는 화성 탐사선은 실제로 문제가 아니라 언제 문제인지에 대한 문제입니다.

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• 인간은 왜 화성으로 여행해야합니까?
• 화성 탐험의 역사는 무엇입니까?
• 화성에 도착하는 7 가지 주요 과제
• 인간은 궁극적으로 어떻게 화성에 도달할까요?
• 우주 탐사에 대해 더 알고 싶으십니까?
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인간은 왜 화성으로 여행해야합니까?

화성 임무의 가장 큰 영향 중 하나는 생명체가 아무리 단순하더라도 생명체 나 멸종 된 생명체의 증거를 찾는 것입니다. 그것은 우리가 우주에서 홀로 존재하는지에 대한 질문에 답할뿐만 아니라 우주의 모든 곳에 생명의 잠재력이 있음을 나타냅니다.

화성 탐험의 역사는 무엇입니까?

Viking 1, Viking 2 및 Mars Pathfinder를 포함하여 화성 표면에 착륙 한 많은 우주선. Mariner 4, Mariner 9, Mars Express, 2001 Mars Odyssey, Mars Global Surveyor 및 Mars Reconnaissance Orbiter와 같은 우주선은 화성의 표면을 매핑하기 위해 측량 작업을 수행했습니다. NASA와 ESA (European Space Agency)의 화성 탐사 로버는 화성의 표면을 탐사하여 귀중한 데이터와 이미지를 지구로 다시 보냈습니다.

2010 년 버락 오바마 미국 대통령은 텍사스의 케네디 우주 센터에서 2030 년대까지 유인 화성 탐사를 목표로하는 제안을 발표했습니다. NASA는 무인 화성 착륙선을 붉은 행성으로 보내 과거와 현재의 삶의 징후를 탐구하는 화성 2020 탐사선 임무를 시작할 계획입니다.

NASA는 또한 인간을 처음으로 화성으로 수송하도록 설계된 우주선을 테스트하고 있습니다.

화성에 도착하는 7 가지 주요 과제

화성에 도달하기위한 기술 및 엔지니어링 과제는 벅찬 일입니다. 지구와 화성은 태양 주위의 궤도가 다르기 때문에 두 행성 사이의 거리가 지속적으로 변하고 있습니다. 최적의 발사 창을 가지고 있더라도 검증되지 않은 배를 타고 미지로의 긴 항해를하면서 중요한 품목을 재 보급 할 방법없이 필요한 모든 것을 운반합니다. 그리고 그것은 시작에 불과합니다. 다른 과제는 다음과 같습니다.

1. 올바른 우주선 만들기 . 달에 도착하는 것은 3 일 간의 여행이므로 Apollo와 같은 실용적인 우주선이면 충분합니다. 첫 번째 화성 임무에는 훨씬 더 긴 여정이 필요하므로 우주선은 더 많은 생활 공간, 백업 시스템을위한 더 많은 공간, 우주 유영을위한 장비, 안정적인 추진 시스템, 그리고 아마도 가장 중요한 것은 우주 비행사가 계속 참여할 수있는 레크리에이션 시설이 필요합니다. , 생산적이며, 우주 여행 중 제정신입니다.
2. 공기 및 물 재활용 기능 . 국제 우주 정거장 (ISS)에서 생명 유지 시스템이하는 일의 대부분은 지구에서 자연적으로 일어나는 일을 모방합니다. 프로세서는 우주 비행사의 공기를 정화하고 미량 가스를 걸러 내고 내뿜는 이산화탄소를 제거합니다. 가능한 경우 산소가 추출되어 기내로 다시 방출되지만 작은 손실은 저장된 산소로 보충됩니다. 물은 일반적으로 약 90 % 효율로 소변과 제습기에서 유사하게 재활용됩니다. 그 어느 때보 다 나아졌지 만 모든 화물선은 여전히 ​​ISS로 공기와 물을 운반합니다. 화성과 그 너머 깊은 우주로 자신있게 여행하기 전에 사실상 100 % 재활용에 도달해야합니다.
3. 식량 성장 . 화성 및 그 너머로의 우주 임무의 경우 준비된 음식을 가져 오는 것이 실용적이지 않을 것입니다. 현재 ISS에서는 작물을 재배하는 방법을 탐구하고, 식물이 중력없이 자라는 방향, 수분을 공급하는 방법, 어떤 유형의 수경 토양이 가장 좋은지 등을 테스트하는 실험이 있습니다. 우주에서 자급 자족하고 식량을 재배하는 능력은 화성 탐사 및 미래 우주 탐사에 필요한 많은 기술 중 하나 일뿐입니다.
4. 인체에 대한 통행료 . 장시간 무중력 상태는 인체에 ​​큰 피해를줍니다. 균형, 혈압 조절, 골밀도, 때로는 시력에 상당한 영향을 미칩니다. 화성으로 여행하는 우주 비행사의 경우 화성 표면에 착륙 한 후 지원할 지상 지원 팀이 없습니다. 화성 우주복의 무게와 구성은 또한 화성의 중력에 적응하는 기간을 허용해야합니다. 또한 지구 표면의 자연 환경은 인간의 생명에 치명적입니다. 화성 대기는 매우 낮은 기압, 산소 없음, 96 % 이산화탄소, 높은 방사선 및 우주선을 가지고 있습니다. 서식지와 우주복은 화성 대기로부터 승무원을 보호해야합니다.
5. 의사 소통의 부족 . 화성에서의 삶은 심리적으로도 어려울 것입니다. 지구와 화성이 가장 가깝고 3,500 만 마일 떨어져 있어도 여기에서 거기까지 전파하는 데 약 4 분 정도 걸립니다. 따라서 화성 승무원이 휴스턴에 신호를 전송하면 NASA의 응답을 가장 빨리들을 수있는 것은 8 분 후이며 최악의 경우는 48 분 후입니다. 따라서 실시간 통신이 불가능하며 화성 승무원은 특히 먼지 폭풍이나 기타 비상 상황에서 기술적으로나 정신적으로 자립하는 방법을 알아야합니다.
6. 올바른 경로 결정 . 지구와 화성 사이의 길을 결정해야합니다. 매일 여행 시간은 음식을 먹고, 물을 마시고, 배의 공기를 마시고, 폐기물을 생성하고, 행성 간 방사선에 노출되고, 심각한 시스템 장애의 위험에 노출되는 또 다른 하루입니다. 연료가 충분하면 더 직접적인 경로를 사용하여 궤도 역학을 무자비하게 만들 수 있습니다. 더 효율적인 엔진을 발명하면 엔진을 더 오래 발사하고 더 적게 주행 할 수 있으며 총 시간도 단축됩니다.
7. 조심스럽게 착륙 . 화성의 대기에 도달하더라도 착륙은 또 다른 도전 과제입니다. 궤도 속도에 도달하면 화성의 얇은 대기를 사용하여 제동 마찰을 제공하고 조향을 정확히하여 적절한 속도로 점차 느리게 할 수 있습니다. 그러나 전체 수송선은 관련 열과 압력을 견딜 수있을만큼 충분히 견고해야합니다. 타협 옵션은 우리를 화성으로 데려 간 서식지를 버리고 캡슐에 들어가서 표면으로 직접 타는 것입니다. 그러나 화성의 대기는 지구보다 훨씬 얇아 낙하산이 거의 잘 작동하지 않는다는 것을 의미합니다. 그러나 마찰이 가열을 유발할만큼 충분히 두껍기 때문에 선박은 적절한 열 차폐가 필요합니다. 2018 년 현재 화성에 착륙 한 가장 무거운 물체는 NASA의 Curiosity Rover (화성 과학 실험실 임무의 일부)로, 무게는 약 1 톤 (지구에서)입니다. 승무원 배는 화성 탐사선보다 훨씬 더 무겁습니다. 사람들을 화성에 배치하려면 화성 대기를 사용하여 우주선을 부분적으로 느리게 한 다음 엔진을 발사하여 착륙 지점까지의 속도를 늦춰야합니다.

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화성에 도착하는 것은 재정적으로나 물류적으로 어려울 것이지만 과학자들은 궁극적으로 몇 가지 주요 단계를 따르면 달성 할 수 있다고 믿습니다.

• 계속 달 탐험 . 달은 미래의 화성 임무에 사용될 수있는 생명 유지 시스템 및 인간 서식지와 같은 새로운 도구를 테스트 할 기회를 제공하기 때문에 달과 화성에 대한 임무는 서로 얽혀 있습니다. 지속적인 달 탐사는 언젠가 화성으로 날아가는 데 매우 중요합니다.
• 보다 진보 된 우주선 기술 개발 . 심 우주에는 우주 정거장이 없습니다. 즉, 인간을 화성으로 데려가는 우주선은 연료를 보급하지 않고 여행해야합니다. NASA는 현재 심 우주 비행을위한 태양열 전기 추진 시스템을 개발하고 있습니다. 또한 우주선은 심 우주 내비게이션 시스템, 우주 비행사를 여행하는 동안이나 뒤로 돌아갈 수있을만큼 강력한 로켓, 대기가 얇은 화성에서 작동하는 착륙 장비가 필요합니다.
• 우주 비행사의 안전을 보장하는 우주복 설계 . 화성의 환경은 적대적입니다. 오존층이 없다는 것은 자외선에 대한 보호막이 내장되어 있지 않다는 것을 의미하며 화성의 토양에있는 슈퍼 옥사이드는 표면을 걷는 인간에게 영향을 미칠 수 있습니다. 엔지니어는 인체에 ​​대한 피해를 방지하기 위해 보호 서식지 우주복을 설계해야합니다.

우주 탐사에 대해 더 알고 싶으십니까?

초보 우주 공학자이든 단순히 우주 여행 과학에 대해 더 많은 정보를 얻고 싶든 관계없이 인간 우주 비행의 풍부하고 상세한 역사에 대해 배우는 것은 우주 탐사가 어떻게 발전했는지 이해하는 데 필수적입니다. 우주 탐사에 관한 Chris Hadfield의 MasterClass에서 전 국제 우주 정거장의 사령관은 우주를 탐험하는 데 필요한 것이 무엇인지, 그리고 최후의 개척지에서 인류의 미래가 어떻게 될지에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다. Chris는 또한 우주 여행의 과학, 우주 비행사로서의 삶, 우주 비행이 지구에서 사는 것에 대한 생각을 영원히 바꾸는 방법에 대해 이야기합니다.

우주 탐사에 대해 더 알고 싶으십니까? MasterClass Annual Membership은 Chris Hadfield와 같은 마스터 과학자 및 우주 비행사로부터 독점 비디오 강의를 제공합니다.