science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Vijf redenen om Mars voorlopig te vergeten en terug te keren naar de maan

De eerste close-upbeelden van het maanoppervlak, uit 1966. Credit:NASA

De hoop om Mars te koloniseren berust op de veronderstelling dat we de rode planeet kunnen terravormen, waardoor het bewoonbaar is voor mensen met een ademende atmosfeer en milde temperaturen. Echter, een recente studie twijfel aan het idee, concluderen dat terraforming onmogelijk is met de huidige technologie.

Met het koloniseren van Mars in de wacht, het is een goed moment om de relatie die we hebben met onze naaste kosmische buur opnieuw te evalueren, de maan. De eerste succesvolle lander op de maan was het Russische ruimtevaartuig Luna 9 in 1966. Deze missie onthulde voor het eerst het kale maanlandschap tot in de kleinste details.

Sinds het begin van het ruimtetijdperk, er zijn meer dan 60 succesvolle missies naar de maan geweest, waaronder acht die bemand waren. De meest bekende was Apollo 11 in juli 1969, wat resulteerde in de eerste menselijke aanwezigheid op de maan.

Deze ruimtepioniers hebben ons begrip van de aarde en het universum verbreed. De Apollo 15-missie van 1971, bijvoorbeeld, de zogenaamde "Genesis Rock" teruggevonden, een van de oudste rotsmonsters ooit gevonden in een krater op de maan. Analyse van andere oppervlaktemonsters ondersteunde de "gigantische impacthypothese", een nu overheersende opvatting dat de maan zo'n 4,5 miljard jaar geleden werd gevormd door een gigantische impact op de aarde.

Vanaf dat moment, echter, onze blik is van de maan naar Mars verschoven. In de jaren 1990, na een reeks mislukkingen, Mars Pathfinder heeft de eerste rover op het oppervlak van Mars afgeleverd. Dit was de eerste succesvolle landing op Mars sinds de Viking-sondes eind jaren zeventig. De foto's die de sonde teruggaf zetten de verbeelding van het publiek in vuur en vlam, interesse wekken in nieuwe missies naar de rode planeet.

De Genesis-rots werd minstens vier miljard jaar geleden gevormd, tijdens de geboorte van ons zonnestelsel. Krediet:NASA/Wikimedia Commons

In plaats van te rouwen om het onmiddellijke vooruitzicht van een bemande missie op Mars vandaag, we presenteren vijf redenen waarom de maan een andere blik verdient - en meer dan alleen een vliegend bezoek.

1. Een tussenstation in de ruimte

Om de aantrekkingskracht van de zwaartekracht te overwinnen en een ander lichaam in de ruimte te bereiken, moet je een bepaalde snelheid bereiken. Een reis naar Mars vanaf het aardoppervlak vereist een minimale totale snelheid van bijna 30, 000 mph (ongeveer 13,1 km/s). Hiervoor zijn grote raketten nodig, ton brandstof, en complexe orbitale manoeuvres. Door het zwakkere zwaartekrachtveld van de maan, dezelfde reis vanaf het maanoppervlak zou "slechts" een snelheid van 6 vereisen, 500 mph (2,9 km/s). Dit is ongeveer een derde van wat nodig is om het internationale ruimtestation vanaf de aarde te bereiken.

De maan bezit ook een schat aan minerale hulpbronnen, waaronder waardevolle metalen en de ingrediënten voor raketbrandstof, die wordt geproduceerd door waterijs af te breken tot waterstofbrandstof en oxidatiemiddel.

Het mineraal troliet, een ijzer-zwavelverbinding die zeldzaam is op aarde, komt ook voor in de maankorst. De zwavel uit troilite kan worden gewonnen en gecombineerd met maangrond om een ​​bouwmateriaal te produceren dat sterker is dan Portlandcement, wat betekent dat een nederzetting op de maan zou kunnen worden gebouwd met behulp van lokaal geproduceerd materiaal.

We hebben nog maar de oppervlakte bekrast van het potentiële belang van onze maan voor de mensheid. Krediet:NASA

Het opzetten van een maanbasis van waaruit diepe ruimtemissies kunnen worden gelanceerd, zou de verhouding tussen laadvermogen en brandstof enorm vergroten, waardoor we het zonnestelsel kunnen verkennen tegen een fractie van de huidige kosten en moeite.

2. De toekomst van brandstof voorzien

Kernfusie, het proces dat sterren van brandstof voorziet, onze toekomstige energievoorziening kunnen voorzien. Fusiereactoren van de toekomst zullen Helium-3 gebruiken, een lichtere versie van het helium dat in feestballonnen wordt gebruikt. Deze isotoop is zeldzaam op aarde, maar overvloedig aanwezig op de maan waar het kan worden gedolven, iets dat al belangstelling heeft getrokken van een aantal bedrijven en regeringen die het naar de aarde willen verzenden.

Deze eerste uitbarsting van commerciële interesse zou de stimulans en financiering kunnen bieden die nodig zijn voor onze eerste uitstapjes naar het vestigen van een permanente menselijke aanwezigheid op de maan.

De kern van een kernfusiereactor. Krediet:Shutterstock

3. Rots der eeuwen

De maan is een inactieve wereld - er hebben zich de afgelopen drie miljard jaar geen grote geologische veranderingen voorgedaan. Op aarde, oppervlaktekenmerken worden verweerd door regen, getijden, wind of plantengroei. Het maanlandschap toont trots een verslag van zijn gewelddadige verleden in de vorm van inslagkenmerken, het aanbieden van een bewaarde geschiedenis van het zonnestelsel die klaar is voor ons om te verkennen.

4. Het heelal observeren

De atmosferische dichtheid van de maan is dun, een tien biljoenste daarvan op aarde. Deze afwezigheid biedt de perfecte omstandigheden voor astronomische observatoria over de volle breedte van het elektromagnetische spectrum. Een radio-observatorium aan de andere kant van de maan zou volledig worden afgeschermd van het radiogebabbel van de aarde.

De atmosfeer met lage dichtheid maakt ook een röntgen- of gammastralingstelescoop op de grond mogelijk, in tegenstelling tot op aarde waar licht van korte golflengte vanuit de ruimte wordt geblokkeerd. Dergelijke observatoria zouden veel gemakkelijker kunnen worden onderhouden en verbeterd door een menselijke aanwezigheid op de maan dan een in een baan om de aarde draaiende telescoop.

Het maanobservatorium zou dieper in de ruimte kunnen zoeken dan een aardgebonden equivalent. Krediet:Les Bossinas/NASA

5. Mensen in de ruimte

Een van de belangrijkste hindernissen voor een Mars-missie is begrijpen hoe de menselijke gezondheid wordt beïnvloed door een langdurige reis naar de ruimte. Als er iets onverwachts gebeurt, bevoorrading of redding is meer dan twee jaar verwijderd. Door eerst menselijke toleranties op de maan te testen en technologie en ervaring te ontwikkelen, verdere verkenning van Mars of verder zal veel praktischer zijn. Als er zich een noodsituatie voordoet op een maanbasis, De aarde is slechts drie dagen verwijderd.

Een andere grote zorg over naar Mars gaan is de onbedoelde besmetting van de ongerepte omgeving van Mars door aardse organismen. De maan is vrijwel zeker steriel, dus dergelijke zorgen zijn onbespreekbaar.

Terwijl het eerste wetenschappelijke onderzoek op de maan eind jaren zestig werd uitgevoerd, in de daaropvolgende halve eeuw zijn we daar niet dichter bij een duurzame menselijke aanwezigheid gekomen. Dit ondanks een steeds groter technologisch vermogen dat ver uitstijgt boven wat beschikbaar was voor de Apollo-missies. Voordat we weer een grote sprong in de ruimte kunnen maken, misschien is het de moeite waard om wat kleine stapjes dichter bij huis te zetten.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.