News – WITH – How to move from Earth to Mars and return safely

Il y a beaucoup de choses que l’humanité doit surmonter avant de se lancer dans tout voyage de retour sur Mars

Les principaux acteurs sont la NASA et SpaceX, qui travaillent en étroite collaboration sur des missions vers la Station spatiale internationale mais ont des idées concurrentes sur ce à quoi ressemblera la mission habitée vers Mars.

Le plus grand défi (ou limitation) est la masse de la charge utile (spatialship, people, carburant, fournitures, etc.)) Nécessaire pour le voyage

Nous parlons toujours de lancer quelque chose dans l’espace, comme jeter votre poids en or

La masse de la charge utile n’est généralement qu’un petit pourcentage de la masse totale de l’actionneur

for example, la fusée Saturn V qui a lancé Apollo 11 sur la lune pesait 3 000 tonnes.

Mais il ne peut lancer que 140 tonnes (5% de la masse de lancement initiale) en orbite terrestre basse et 50 tonnes (less of 2% de la masse de lancement initiale) on the moon

La masse détermine la taille du vaisseau spatial sur Mars et ce qu’il peut faire dans l’espace. Chaque manœuvre coûte du carburant pour lancer les moteurs de fusée, et ce carburant doit maintenant être transporté dans l’espace à bord du vaisseau spatial.

Le plan de SpaceX est de ravitailler le véhicule habité du Starship dans l’espace avec un camion-citerne séparé. Cela signifie que beaucoup plus de carburant peut être transporté en orbite qu’en un seul lancement.

Les missions envoyant des vaisseaux spatiaux sans pilote vers des exoplanètes empruntent souvent des chemins complexes autour du soleil, utilisant des manœuvres dites d’assistance gravitationnelle pour se lancer efficacement autour de différentes planètes afin d’obtenir suffisamment d’élan pour atteindre leur cible

Cela économise beaucoup de carburant, mais peut conduire à des tâches qui mettent des années à atteindre leur destination. C’est clairement quelque chose que les humains ne veulent pas faire

La Terre et Mars ont des orbites (nearly) circulaires, et la manœuvre connue sous le nom de transfert Hohmann est le moyen le plus économe en carburant de voyager entre deux planètes. Basically, without going into details, c’est là que le vaisseau spatial en brûle un sur une orbite de transfert elliptique de planète en planète

La transition de Hohmann entre la Terre et Mars prend environ 259 days (entre huit et neuf mois) et n’est possible qu’environ tous les deux ans en raison des différentes orbites autour du Soleil et de Mars de la Terre

Le vaisseau spatial pourrait atteindre Mars en moins de temps (SpaceX revendique six mois) more – You guess it – cela vous coûterait plus de carburant pour le faire de cette façon

Supposons que notre vaisseau spatial et notre équipage aient atteint Mars, le prochain défi est un atterrissage

Un vaisseau spatial entrant sur Terre peut utiliser les nuages ​​résultant de l’interaction avec l’atmosphère pour ralentir sa vitesse. Cela permet au vaisseau spatial d’atterrir en toute sécurité à la surface de la Terre (à condition qu’il puisse survivre à cause de la chaleur associée)

Mais l’atmosphère sur Mars est 100 fois plus mince que celle de la Terre. Cela signifie moins de potentiel pour les nuages, vous ne pouvez donc pas atterrir en toute sécurité sans une sorte d’assistance.

Certaines missions ont atterri sur des airbags (comme la mission Pathfinder de la NASA) tandis que d’autres ont utilisé des propulseurs (la mission Phoenix de la NASA), cette dernière, once again, nécessite plus de carburant

Mars dure 24 hours and 37 minutes, mais les similitudes avec la Terre s’arrêtent là

L’atmosphère mince sur Mars signifie qu’elle ne peut pas résister à la chaleur comme la Terre, donc la vie sur Mars a de grandes températures extrêmes pendant le cycle jour / night

Mars a une température maximale de 30, ce qui semble très agréable, mais sa température la plus basse est de 140 ℃ et sa température moyenne est de -63 La température hivernale moyenne au pôle sud de la Terre est d’environ -49 ℃

Nous devons donc être très sélectifs sur l’endroit où nous choisissons de vivre sur Mars et comment nous gérons la température la nuit

La gravité sur Mars représente 38% de la gravité de la Terre (vous vous sentirez donc un peu plus léger) mais l’air est principalement composé de dioxyde de carbone (CO₂) avec peu d’azote, il est donc totalement irrespirable. A sa température juste pour y vivre

SpaceX prévoit de lancer plusieurs vols de fret, y compris des infrastructures critiques telles que des serres et des panneaux solaires, and – You guess it – une installation de production de carburant pour retourner aux missions sur Terre

La vie sur Mars serait possible et de nombreux tests de simulation ont déjà été effectués sur Terre pour voir comment les gens pourraient gérer une telle existence

Le dernier défi est le voyage de retour et le retour en toute sécurité des personnes sur Terre.

Apollo 11 est entré dans l’atmosphère terrestre à une vitesse d’environ 40 000 km / h, ce qui est légèrement inférieur à la vitesse requise pour sortir de l’orbite terrestre.

Le vaisseau spatial de retour sur Mars aura des vitesses de rentrée de 47 000 km / h to 54 000 km / h, en fonction de l’orbite qu’il utilise pour atteindre la Terre

Il pourrait ralentir en orbite terrestre basse à environ 28 800 km / h avant d’entrer dans notre atmosphère, more – You guess it – ils auront besoin de carburant supplémentaire pour le faire.

S’ils venaient d’entrer dans l’atmosphère, cela ralentirait pour eux, nous devons simplement nous assurer de ne pas tuer les astronautes avec des forces G ou de les brûler à cause de la température élevée

Voici quelques-uns des défis auxquels une mission est confrontée sur Mars et toutes les pièces techniques pour y parvenir Nous devons juste dépenser du temps et de l’argent et tout mettre en place

Cet article a été initialement publié dans The Conversation par Chris James de l’Université du Queensland. Lisez l’article original ici

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