Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

15 страница. W rzeczywistości podczas lotu na Marsa nie trzeba wcale przebywać w stanie nieważkości

4 страница | 5 страница | 6 страница | 7 страница | 8 страница | 9 страница | 10 страница | 11 страница | 12 страница | 13 страница |


Читайте также:
  1. 1 страница
  2. 1 страница
  3. 1 страница
  4. 1 страница
  5. 1 страница
  6. 1 страница
  7. 1 страница

W rzeczywistości podczas lotu na Marsa nie trzeba wcale przebywać w stanie nieważkości. Wywołując ruch obrotowy statku międzyplanetarnego, powodujemy powstanie „sztucznej grawitacji". Zjawisko wynika z praw fizyki, opisujących siłę odśrodkową, tych samych, które sprawiają, że woda nie wylewa się z wiaderka, gdy obracamy się, trzymając je za pałąk. Równanie opisujące ten efekt ma następującą postać:

F=0,OOim2R,

gdzie F jest siłą odśrodkową, mierzoną w jednostkach ziemskiej grawitacji (g), Q tempem obrotu, wyrażonym liczbą obrotów na minutę, a R długością ramienia obrotu w metrach. Przytaczam to równanie, gdyż pozwala ono zrozumieć, że aby osiągnąć założoną wartość siły odśrodkowej, można wykorzystać następującą zależność: im większa wartość Q, tym mniejsza może być wartość R. Jeśli na przykład chcemy wytworzyć sztuczną grawitację o wartości równej sile ciążenia na Marsie

176 • CZAS MARSA

(F = 0,38), powinniśmy przyjąć Q = l, R = 345 m. Ale jeśli Q = 2, to wystarczy R = 86 m; jeśli Q = 4, to R = 22 m, a dla Q = 6, wystarczy R = 10 m. Są zatem dwa sposoby wytworzenia sztucznej grawitacji: albo szybki obrót i krótkie ramię, albo powolny obrót i długie ramię. Przez „ramię obrotu" rozumiem odległość między położeniem załogi a środkiem ciężkości, dookoła którego obraca się statek. Jeśli statek kosmiczny jest pojedynczą, sztywną konstrukcją, można bez trudu spowodować jego obrót, umieszczając na dwóch końcach niewielkie rakietowe silniki, działające w przeciwnych kierunkach. Gdybyśmy jednak chcieli wytworzyć znacznie silniejsze sztuczne pole grawitacyjne, musielibyśmy zastosować metodę szybkiego obrotu z krótkim ramieniem. W latach sześćdziesiątych przeprowadzano w NASA doświadczenia z ludźmi umieszczonymi na obracających się konstrukcjach, i stwierdzono, że w urządzeniach wirujących w tempie 6 obrotów na minutę początkowa dezorientacja mija i organizm przystosowuje się do zmienionych warunków życia, poruszania się i działania.4

Układy sztucznej grawitacji, wykorzystujące szybki obrót przy krótkim ramieniu, są łatwe w budowie i zastosowaniu, lecz mają także pewne wady. Jeśli na przykład R = 10 m, osoba o wzroście 2 m będzie miała głowę na wysokości R = 8 m, a zatem w polu grawitacyjnym równym 80% wartości siły ciążenia przy stopach. Tak znaczna różnica jest odczuwalna i nieco kłopotliwa. Jeśli zaś ramię obrotu wynosiłoby 100 m, dwumetrowy człowiek odczuwałby przy głowie 98% wartości siły grawitacji przy stopach; różnica byłaby niezauważalna. Ponad-•to, jeśli astronauta chodziłby szybko po pokładzie statku kosmicznego, odczuwałby działanie siły Coriolisa, powstającej na skutek wykonywanych przez człowieka prób poruszania się po linii prostej na statku, który nie tylko leci ruchem postępowym, lecz dodatkowo gwałtownie zmienia kierunek ruchu, wirując. Znowu powtarza się identyczna sytuacja: przy sześciu obrotach na minutę efekty te są zauważalne, lecz przy 2 obro-

4 A. Thompson: Artificial Gravity for Long Duration Space Missions, wykład na forum zespołu do opracowywania scenariuszy w firmie Martin Marietta.

JAK POKONAĆ SMOKI l OMINĄĆ SYRENY • 177

tach na minutę - zaniedbywalnie małe. Najlepszą metodą wytworzenia sztucznego pola grawitacyjnego, dającego znane z Ziemi poczucie stałego lądu pod stopami, jest zastosowanie układu, który obraca się powoli, mając bardzo długie ramię obrotu. (Uważam, że choć pożądany, nie jest to wymóg konieczny; na przykład marynarze na statkach kołyszących się na powierzchni morza bez trudu przystosowują się do środowiska z bardzo chwiejną grawitacją i siłami Coriolisa). Bardzo długie ramię obrotu (setki lub tysiące metrów) można uzyskać, dzieląc statek kosmiczny na parę części, połączonych ze sobą długimi linami, czyli „uwięziami".

Chociaż takie rozwiązanie jest doskonałe, w przeszłości patrzono na nie krzywym okiem, ponieważ w tradycyjnych projektach statków kosmicznych typu Battlestar Galactica jedyną rzeczą o wystarczająco dużej masie, mogącą posłużyć za przeciwwagę, która pozostawałaby na uwięzi w dużej odległości od funkcjonalnej części statku, była inna, również funkcjonalna część statku. Innymi słowy, chcąc zapewnić sztuczną grawitację, musielibyśmy podzielić statek na dwie części: jedną, w której przebywa załoga i drugą, zawierającą dużą część zapasów i paliwa rakietowego. Być może konfiguracja taka prezentuje się nieźle na rysunku, lecz w praktyce byłoby to kuszenie losu. Jeśli uwięź zapętliłaby się podczas wciągania, tracimy bezpowrotnie poważną część sprzętu i zapasów o kluczowym znaczeniu dla powodzenia misji, na przykład paliwo potrzebne do powrotu na Ziemię, w wyniku czego wyprawę czeka katastrofa. W planie Mars Direct nie napotykamy takich problemów, gdyż załoga nie podróżuje w wielkim międzyplanetarnym statku Battlestar Galactica, lecz w stosunkowo lekkim module mieszkalnym, który może zostać zrównoważony znajdującym się na przeciwnym końcu uwięzi wypalonym górnym stopniem rakiety nośnej, która skierowała statek w kierunku Marsa (rys. 5.2). Dzięki temu przedmiot na uwięzi nie ma fundamentalnego znaczenia dla misji - to po prostu odpad, którego po dotarciu do celu podróży nie ma po co wciągać z powrotem. Podczas lotu powrotnego podobnie: konstrukcja z uwięzionym górnym, zużytym stopniem napędowym statku

178 • CZAS MARSA

powrotnego (ERY) służy za przeciwwagę dla kabiny załogi w ERY. W ten sposób załoga misji marsjańskiej nie musi przebywać w warunkach zerowej grawitacji poza paroma krótkimi okresami: tuż przed wejściem na trajektorię rejsową Ziemia--Mars oraz Mars-Ziemia, tuż przed wejściem w atmosferę Marsa i w atmosferę Ziemi oraz tuż po wejściu na orbitę wokół Marsa.

ramię obrotu

środek ciężkości

Rys. 5.2. Układ sztucznej grawitacji z uwięzia wymaga użycia dwóch przedmiotów, obracających się wokół wspólnego środka ciężkości. W planie Mars Direct przeciwwagę dla modułu mieszkalnego (po prawej stronie rysunku) stanowi zużyty górny stopień rakiety nośnej (po lewej stronie).

Uwięź trzeba wykonać z bardzo wytrzymałego kabla wielożyłowego z siecią równoległych, wewnętrznych połączeń. Kabel ten musi pozostać nienaruszony nawet wówczas, gdy niektóre żyły w wielu miejscach zostaną przecięte przez mikrometeoryty lub inne kosmiczne szczątki. Takie „bezawaryjne" uwięzi zostały zaprojektowane i zademonstrowane przez Roberta For-warda i Boba Hoyta, inżynierów kosmicznych. Nie należy przy tym wykorzystywać uwięzi jako kabla do przesyłania większych ilości energii elektrycznej. Misja promu kosmicznego z satelitą na uwięzi w lutym 1996 roku się nie powiodła, gdyż przepięcie w układzie energetycznym, wykorzystującym uwięź do przesyłania wielu kilowatów, spowodowało stopienie się i zerwanie uwięzi.

Pytano mnie, w jaki sposób obracający się statek kosmiczny może wykonywać konieczne manewry, na przykład śród-kursowe korekty AV sięgające 20 m/s, typowe podczas podróży międzyplanetarnych. Wcale nie będzie to trudne, gdyż obracające się statki kosmiczne wykonywały już podobne manewry. Sondy międzyplanetarne Pioneer Yenus Orbiter i Pioneer Yenus Próbę Carrier obracały się podczas lotu na Wenus

JAK POKONAĆ SMOKI l OMINĄĆ SYRENY • 179

po dokładnie zaplanowanych torach. W trakcie rejsu parokrotnie precyzyjnie uruchamiano rakietowe silniki sterujące, by skorygować AV w pożądanym kierunku.

Zestaw uwięzi, stosowany podczas lotu według projektu Mars Direct, umożliwiałby podobne manewry. Jeśli chcemy na przykład uzyskać AV w dowolnym kierunku w płaszczyźnie obrotu statku, trzeba kilkakrotnie odpalić silniki sterujące wzdłuż linii uwięzi w momencie, gdy wskazuje ona w pożądanym kierunku. Ponieważ uwięź jest napięta, odpalenie silników sterujących, popychające moduł mieszkalny ku przeciwwadze - wypalonemu górnemu stopniowi rakiety nośnej -zmniejsza naprężenie uwięzi. Uwięź pozostanie naprężona dopóki pchnięcie, spowodowane odpaleniem silnika sterującego, nie przewyższy siły odśrodkowej; spełnienie tego warunku nie nastręcza trudności. Statek wraz z uwięzia obraca się w stałej płaszczyźnie, więc manewry w tej płaszczyźnie sprowadzają się do dokładnego wyznaczenia momentu uruchomienia rakietowych silników sterujących. Z kolei manewry w innych płaszczyznach są realizowane przez ciągłe, lecz bardzo słabe działanie silników sterujących prostopadle do płaszczyzny obrotu.

Statek wiozący ludzi na Marsa będzie miał tyle energii elektrycznej (co najmniej kilkanaście kilowatów), że można wykorzystywać antenę bezkierunkową do komunikacji z Ziemią, przesyłania głosu oraz najważniejszych danych telemetrycznych dotyczących lotu. Z tego powodu antena kierunkowa, śledząca Ziemię w trakcie rotacji statku, a używana do szybkiej transmisji obrazów i danych, nie ma kluczowego znaczenia dla powodzenia misji. Jeśli płaszczyzna obrotu statku jest zawsze skierowana prostopadle do Słońca, to produkujące energię baterie słoneczne nie wymagają aktywnej kontroli położenia. Dysponujemy optycznymi czujnikami nawigacyjnymi, które doskonale się sprawdzają przy tempie wirowania statku znacznie przewyższającym 6 obrotów na minutę; można je więc zamontować na module mieszkalnym. Innymi słowy, na statku kosmicznym z uwięzia żadne z tych urządzeń nie wymaga - by poprawnie działać - niezależnej platformy kompensującej rotację statku.

180 • CZAS MARSA

Na statku misji Mars Direct wykorzystanie sztucznej siły ciążenia jest rozwiązaniem pragmatycznym i korzystnym, gdyż pozwala zabić smoka zerowej grawitacji. Parę lat temu zadałem przedstawicielowi NASA (zwolennikowi zaplanowanych na kilkadziesiąt lat badań wpływu stanu nieważkości na ludzkie zdrowie przed rozpoczęciem realizacji załogowych wypraw na Czerwoną Planetę) następujące pytanie: dlaczego po prostu nie zastosować sztucznej grawitacji? W odpowiedzi usłyszałem: nie możemy tego zrobić, bo wtedy wszystkie dane będą przemawiać za stosowaniem sztucznej grawitacji. Ciekawa odpowiedź.

Czynnik ludzki

Jeden z najdziwaczniejszych smoków, wyobrażonych przez kartografów podróży na Czerwoną Planetę to „czynnik ludzki". Niektórzy przekonują, że problemy psychologiczne, wiążące się z załogową wyprawą z Ziemi na Marsa i z powrotem, są jedyne w swoim rodzaju i stanowią poważną przeszkodę w realizacji zamierzeń. Dlatego, ich zdaniem, trzeba by wykorzystać albo bardzo szybkie statki kosmiczne, skracając czas podróży w obie strony do paru tygodni, albo bardzo duże i luksusowe wehikuły kosmiczne, mieszczące liczniejszą załogę w większej przestrzeni życiowej; jeśli natomiast nie poczyniono by ustępstw na rzecz współczesnego amerykańskiego podmiejskiego stylu życia, załoga „zwariowałaby". Niestety, na razie nie dysponujemy ani ekspresowymi statkami kosmicznymi, ani też międzyplanetarnymi rakietami klasy wycieczkowej, a więc osoby zatroskane o los astronautów radzą odłożyć misję, dopóki nie zostaną przeprowadzone kosztowne badania psychologiczne nad problemem czynnika ludzkiego. (Znów słyszymy znaną kwestię chóru: „och, nie możecie polecieć na Marsa, dopóki nie dostaniemy forsy...")

Zastanówmy się nad tym problemem. W proponowanej przez nas wyprawie na Marsa czteroosobowa załoga spędzi w trakcie rejsu Ziemia-Mars sześć miesięcy w przestrzeni dwupoziomowego modułu mieszkalnego, obejmującego prywatny

JAK POKONAĆ SMOKI l OMINĄĆ SYRENY • 181

pokój każdego astronauty oraz pewne pomieszczenia wspólne. (Możliwe są spacery w przestrzeni kosmicznej, szczególnie podczas rejsu w warunkach zerowej grawitacji, ale odłóżmy to na razie na bok). Całkowita powierzchnia modułu mieszkalnego wynosi około 101 m2, raczej niewiele jak na czteroosobowe mieszkanie według amerykańskich standardów, lecz zarazem więcej niż przypada na średnio zamożnego mieszkańca Tokio. Po zakończeniu trwającej sześć miesięcy podróży z Ziemi na Marsa załoga w module mieszkalnym ląduje na Czerwonej Planecie i przebywa tam przez półtora roku, mając do dyspozycji dodatkową przestrzeń mieszkalną w postaci kabiny statku powrotnego i kabiny ciśnieniowego rovera. W dodatku podczas pobytu na powierzchni Marsa załoga będzie zmuszona spędzać sporo czasu poza modułem mieszkalnym, prowadząc liczne badania. Podczas ostatnich sześciu miesięcy wyprawy - powrotu na Ziemię - załoga zajmie kabinę statku powrotnego, która ma powierzchnię równą w przybliżeniu połowie powierzchni modułu mieszkalnego. Z powodu opóźnienia w przekazywaniu sygnałów radiowych w trakcie całej wyprawy nie będzie można prowadzić normalnych rozmów telefonicznych z Ziemią, natomiast przesyłane będą wiadomości z zapisem głosu, tekstu i nieruchomymi obrazami wideo. Na odpowiedź trzeba będzie czekać od paru sekund (na początku wyprawy) do kilkudziesięciu minut (na Marsie).

Oczywiście, opisywane plany nakładają na członków załogi rygor psychiczny, nie znany na co dzień większości ludzi, zwłaszcza cywilom. Porównajmy go jednak ze stresami, które wielu zwykłych ludzi zdołało pokonać.

Kosmiczni psychiatrzy dużo mówią o urazach, jakich mogą doznać członkowie załogi misji marsjańskiej, zmuszeni do „przebywania poza domem przez trzy lata". Podczas drugiej wojny światowej mój ojciec, wujowie oraz parę milionów innych żołnierzy musiało „przebywać poza domem przez trzy lata" w warunkach znacznie cięższych niż marsjańskie (ziemianka na plaży Anzio była miejscem o wiele bardziej stresującym niż moduł mieszkalny na powierzchni Czerwonej Planety). Żołnierze frontowi nie tylko byli stale narażeni na śmierć,

182 • CZAS MARSA

lecz musieli też wykonywać ciężką pracę za marny żołd, znosić chłody, upały, robactwo, choroby, inwazję wszy, wstrętne racje żywnościowe, spanie na zimnej, wilgotnej ziemi, w śniegu i w deszczu, czasami przez całe miesiące. Na dodatek, znaczną większość stanowili żołnierze z poboru, narażeni na bezustanną, brutalną i obraźliwą agresję ze strony egzekutorów wojskowej dyscypliny, traktowani jak śmieci przez oficerów, żyjących w przeświadczeniu o własnej wyższości. W przeciwieństwie do warunków wojennych, na Marsie załoga może być narażona na niebezpieczeństwa, ale nie ze strony wojska i całej morderczej machiny wojennej.

Astronauci na Marsie nie będą zmuszeni do ciężkiej pracy fizycznej. Program nie przewiduje insektów, wszy i chorób. Pożywienie będzie dobre, załoga zostanie wyposażona w suche ubrania i ciepłe, wygodne łóżka. Podczas międzyplanetarnego rejsu członkowie załogi zaznają być może nudy, znanej i żołnierzom, ale pomoże się z nią uporać duży pokładowy zapas książek, gier, przedmiotów pomocnych w rozmaitych rozrywkach i rozwijaniu zainteresowań; pomoże także świadomość, że po powrocie na Ziemię czekają na nich fortuny. Porównując los astronautów z życiem żołnierzy na froncie dochodzimy do wniosku, że nie sposób przecenić znaczenia pozytywnego efektu - towarzyszącej astronautom świadomości, że na Ziemi czeka ich wspaniała przyszłość i że dla milionów ludzi staną się bohaterami. Podczas wojny standardowym sposobem komunikacji żołnierzy z rodzinami była poczta, a czas oczekiwania na odpowiedź sięgał wielu tygodni. Dlatego nie sądzę, by u członków załogi perspektywa czterdziestominutowego oczekiwania na odpowiedź od swoich bliskich wywoływała łzy.

Twierdzę, że abstrahując od współczesnego amerykańskiego wygodnego stylu życia i odwołując się do historii, wszędzie widzimy ludzi - takich jak żołnierze na linii frontu, ukrywający się uchodźcy, więźniowie, członkowie załóg łodzi podwodnych, badacze, traperzy lub dawni kupcy, podróżujący po morzach -którzy, znalazłszy się w tych sytuacjach często przypadkiem, znosili długotrwałe przebywanie w warunkach odosobnienia, deprywacji i stresu psychicznego wielokroć gorszych od tego,

JAK POKONAĆ SMOKI l OMINĄĆ SYRENY • 183

co czeka starannie dobraną załogę wyprawy na Marsa. Ludzie muszą być twardzi, ponieważ nie mają wyboru. Przetrwaliśmy tygrysy szablozębne, epokę lodowcową, despotyczne imperia i najazdy barbarzyńców, straszne okresy głodu oraz wiele innych klęsk żywiołowych. Nasi przodkowie musieli stawić czoło tym sytuacjom i przetrwać. Z pewnością starannie dobrani i dokładnie wyszkoleni członkowie załogi misji marsjańskiej także dadzą sobie radę.

To nie ludzka psychika będzie najsłabszym ogniwem załogowej wyprawy na Marsa. Wręcz przeciwnie, może się ona okazać ogniwem najsilniejszym.

Burze pyłowe

Czwarty smok, marsjańskie burze pyłowe, jest najstarszy i dlatego zdążył już stracić część zębów, przede wszystkim z tego powodu, że osobom mogącym odnieść największe korzyści z jego istnienia, czyli naukowcom, zajmującym się badaniem atmosfery Marsa, brakuje zdrowego instynktu handlowego, spotykanego u innych krytyków. Burze pyłowe są jednak niepokojące. Na dodatek akurat ten smok powstał raczej w wyniku wyolbrzymienia niż zmyślenia. Przyjrzyjmy mu się przez chwilę.

Już w XIX wieku na podstawie obserwacji teleskopowych powzięto podejrzenie, że na Czerwonej Planecie występują silne burze pyłowe. Hipotezę potwierdziły amerykańskie i rosyjskie sondy kosmiczne, prowadzące badania Marsa od lat sześćdziesiątych. Orbita Marsa jest eliptyczna, więc gdy na jego południowej półkuli jest lato, znajduje się on o 9% bliżej Słońca niż wynosi średnia odległość, natomiast gdy panuje tam zima, znajduje się on o 9% dalej od Słońca niż przeciętnie. Połączenie zwyczajnego letniego ocieplenia oraz dodatkowego ciepła, uzyskanego dzięki przebywaniu bliżej Słońca, powoduje, że na południowej półkuli dochodzi do skrajnych wahań temperatury (podczas gdy półkula północna ma łagodne pory roku). Podczas szczególnie chłodnych zim na półkuli południc-

184 • CZAS MARSA

wej duże ilości dwutlenku węgla wytrącają się z atmosfery na lodowej czapie bieguna południowego (składającej się z suchego lodu) i adsorbują w antarktyczny regolit (rumosz skalny). Dodatkowa warstwa zamrożonego ł adsorbowanego dwutlenku węgla jest następnie z powrotem uwalniana do atmosfery, gdy silne ocieplenie, związane z nadejściem lata na półkuli południowej, dociera do okolic bieguna południowego. Nagłe wprowadzenie gazu do atmosfery Marsa jest na tyle znaczące, że powoduje wzrost ciśnienia atmosferycznego o około 12% w ciągu paru miesięcy (pełna różnica wartości ciśnienia atmosferycznego pomiędzy zimą a latem wynosi prawie dwa razy tyle), co skutkuje powstawaniem potężnych wiatrów, unoszących duże ilości pyłu. Burze pyłowe tego typu rozpoczynają się z nadejściem lata na południowej półkuli, następnie przesuwają się na północ, a czasem się zdarza, że pokrywają całą planetę. Zgodnie z pomiarami prędkość wiatru podczas burz pyłowych wynosi 50-100 km/h. Burze, które czasami powtarzają się latem na półkuli południowej, stopniowo cichną wraz z nadejściem jesieni. Podobnie jak na Ziemi, marsjańska pogoda również zawiera element przypadkowości - w niektórych latach burze niemal nie występują, kiedy indziej zaś obejmują Czerwoną Planetę bez wyjątku przez całe lato. Z reguły na półkuli północnej można spodziewać się przejrzystego nieba podczas wiosny, lata i jesieni. Zapoznajmy się teraz z dość nieprzyjemną historią. Gdy w listopadzie 1971 roku amerykański ładownik Mariner 9 oraz rosyjskie sondy Mars 2 i Mars 3 docierały na Marsa, nadchodziła właśnie globalna burza pyłowa. Przez cztery miesiące powierzchnia planety była całkowicie przesłonięta pyłem i Mariner 9 nie mógł nic zobaczyć. Sytuacja nie zakłóciła zbytnio programu lotu: sonda spokojnie czekała na orbicie, aż pogoda się poprawi. Gdy to się stało, Mariner zaczai przekazywać dokładne obrazy całego globu. Inaczej potoczyły się losy radzieckich sond, które zostały z góry zaprogramowane - bez możliwości wprowadzenia modyfikacji - na lądowanie niedaleko równoleżnika 45° południowej szerokości geograficznej. Sondy, posłuszne rozkazom, spuściły się na spadochronach w sam środek szalejącej burzy. Obie uległy zniszczeniu.

JAK POKONAĆ SMOKI l OMINĄĆ SYRENY • 185

Lądowanie na spadochronie podczas marsjańskiej burzy pyłowej z pewnością nie jest dobrym pomysłem. Zupełnie inaczej wygląda sytuacja, gdy już się jest na powierzchni planety. Gęstość atmosfery na Marsie wynosi zaledwie 1% gęstości atmosfery ziemskiej, a więc ciśnienie dynamiczne, wytwarzane przez marsjański wiatr, który wieje z prędkością 100 km/h, odpowiada ziemskiemu lekkiemu wiatrowi o prędkości 10 km/h. Ładowniki Yiking l i Yiking 2, choć zaprojektowane na 90 dni funkcjonowania, działały przez, odpowiednio, 6 i 4 lata. W tym czasie przetrwały wiele burz pyłowych, a mimo to nie wykryto żadnych uszkodzeń przyrządów pomiarowych. Okazało się, że choć podczas burzy planeta nie jest widoczna z orbity, widoczność na powierzchni nie zostaje poważnie ograniczona. Pył zmniejsza ilość światła, docierającego do powierzchni, podobnie jak podczas zachmurzonego dnia na Ziemi, lecz obserwator na powierzchni widzi otoczenie. Jeśli marsjańskie instalacje powierzchniowe korzystałyby z baterii słonecznych, zmniejszenie natężenia światła stanowi pewien problem. Baterie fotowoltaiczne mogą jednak przekształcać światło w energię elektryczną nawet wtedy, gdy światło jest rozproszone przez pył (tarcza Słońca nie musi być wyraźnie widoczna), więc spadek mocy nie byłby całkowity. Podczas typowej burzy pyłowej można oczekiwać spadku mocy, uzyskiwanej z baterii słonecznych, o około 50%. Wszystko powinno poprawnie funkcjonować, jeśli moduł energetyczny zostanie tak zaprojektowany, by podczas burz pyłowych dostarczać ilość energii, zapewniającą podtrzymywanie życia. Gdyby zaś w bazie znajdował się reaktor jądrowy, produkujący duże ilości energii, czy termoelektryczny generator izotopowy, lub gdyby była dostępna energia zmagazynowana w inny sposób (na przykład w postaci lokalnie wytworzonego paliwa chemicznego, które można spalać w silniku i dzięki temu napędzać generator), problem okazałby się czysto akademicki.

Wyrażano obawę, że pył osadzający się w wyniku burz może przykryć baterie słoneczne lub inne powierzchnie optyczne, na przykład okna i przyrządy. Problem ten nie wystąpił podczas

186 • CZAS MARSA

misji Yiking. Wydaje się, że po przejściu burzy pozostaje niewiele pyłu, a w przypadku załogowej wyprawy na Marsa nie stanowi to w ogóle problemu: jeśli baterie słoneczne są przykryte pyłem, wystarczy wysłać kogoś ze szczotką!

Podsumowując, burze pyłowe mogą być niebezpieczne jedynie dla obiektów poddanych dominującemu wpływowi sił aerodynamicznych (mających duże, w porównaniu do wagi, powierzchnie), takich jak balony lub ładowniki, podwieszone na spadochronach. Jeśli ładownik nie korzysta ze spadochronu, a nie przewiduje tego plan Mars Direct, nie powinno być żadnych problemów z przedarciem się przez burzę pyłową, podobnie jak samolot bez trudu przelatuje poprzez chmury. Oczywiście, większość pilotów zdecydowanie woli lądować przy pełnej widoczności, dlatego plan Mars Direct przewiduje wejście statku na orbitę okołomarsjańską przed lądowaniem w celu wyhamowania oraz oceny sytuacji. Jeśli pogoda będzie zła, załoga, wzorem Marinera 9, poczeka na orbicie na przejaśnienie. Co ciekawe, w dziesięcioleciu 2001-2010 w przypadku każdego startu możliwy jest taki wybór trajektorii z Ziemi na Marsa, by statki przybywały na Czerwoną Planetę podczas pór roku, charakteryzujących się przejrzystym niebem.


Дата добавления: 2015-10-28; просмотров: 47 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
14 страница| 16 страница

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.014 сек.)