Koleksi

Seperti Apa Koloni Mars?

Seperti Apa Koloni Mars?

Saat ini tidak ada kekurangan orang yang memiliki pendapat tentang apakah manusia harus menjajah Mars atau tidak. Di sisi pro, ada yang beranggapan bahwa pemukiman Mars akan berfungsi sebagai "lokasi cadangan" bagi umat manusia jika terjadi peristiwa bencana besar di Bumi ini.

Di sisi lain, ada yang merasa bahwa fokus ke Mars akan mencuri fokus dari upaya penyelamatan planet Bumi. Ada juga yang menganggap bahaya alam menjadikannya ide yang buruk, sementara orang di sisi lain berpikir bahwa hal-hal inilah yang menjadikannya tantangan yang mengasyikkan.

Tetapi jika Anda melihat argumen yang mendukung dan menentang penjajahan, ada pertanyaan yang tak terelakkan tentang apakah kita dapat menetap di Mars dan seperti apa penyelesaian itu nantinya. Pertanyaannya lebih dari sekadar estetika dan mencakup segala hal mulai dari arsitektur dan konstruksi hingga makanan, transportasi, dan kesehatan umum.

Jadi seperti apa sebenarnya koloni di Mars dan bagaimana cara kerjanya?

Menjalani Kehidupan di Mars:

Agar adil, tidak ada kekurangan ide tentang bagaimana manusia dapat membangun koloni di Planet Merah. Mereka juga cukup rinci, mulai dari berbagai jenis struktur yang dapat dibangun, bagaimana mereka akan dibangun, dari mana mereka akan dibangun, dan bagaimana mereka akan dilindungi dari unsur-unsur.

Kemudian lagi, mereka harus melakukannya untuk mengatasi banyak tantangan yang akan dihadirkan oleh kehidupan di Mars. Ini termasuk (tetapi tidak terbatas pada):

  • Jarak Ekstrim dari Bumi

  • Suasana Tak Bernafas

  • Suhu Ekstrim

  • Peningkatan Paparan Radiasi

  • Badai Debu di Seluruh Planet

Mempertimbangkan semua ini, menjadi jelas bahwa setiap upaya untuk membangun peradaban di Mars harus mempertimbangkan banyak kebutuhan khusus. Dan memenuhi ini akan mengharuskan penjajah sangat bergantung pada beberapa teknologi yang cukup maju.

Habitat perlu disegel dan diberi tekanan, sangat terisolasi dan dipanaskan, terlindung dari radiasi matahari dan kosmik, swasembada air, listrik dan kebutuhan penting lainnya, dan dibangun (sebanyak mungkin) menggunakan sumber daya lokal - alias. Pemanfaatan Sumber Daya dalam Situasi (ISRU).

Pergi ke Mars:

Dengan menggunakan metode saat ini, perjalanan ke Mars memakan waktu lama dan berpotensi berbahaya serta hanya dapat terjadi jika Bumi dan Mars berada pada titik terdekat dalam orbitnya satu sama lain. Inilah yang dikenal sebagai "Oposisi Mars", jika Mars dan Matahari berada di sisi berlawanan langsung dari Bumi. Ini terjadi setiap 26 bulan, dan setiap 15 atau 17 tahun, sebuah oposisi akan bertepatan dengan Mars berada di titik terdekat di orbitnya dengan Matahari (alias. Perihelion).

Rata-rata, Mars dan Bumi mengorbit pada jarak rata-rata 225 juta km (140 juta mil). Tetapi selama sebuah Oposisi, jarak antara Bumi dan Mars bisa turun hingga hanya 55 juta km (34 juta mil). Namun, karena ini bukan penerbangan langsung, waktu tempuh yang dibutuhkan bukanlah masalah sederhana menghitung jarak dibagi kecepatan rata-rata.

Ini karena Bumi dan Mars mengorbit mengelilingi Matahari, yang berarti Anda tidak dapat mengarahkan roket langsung ke Mars, meluncurkan, dan berharap bisa menabraknya. Sebaliknya, pesawat ruang angkasa yang diluncurkan dari Bumi perlu memperhitungkan sifat bergerak targetnya diarahkan ke mana Mars akan menjadi, metode yang dikenal sebagai penangkapan balistik.

Faktor lain yang perlu dipertimbangkan adalah bahan bakar. Sekali lagi, jika Anda memiliki jumlah bahan bakar yang tidak terbatas, Anda akan mengarahkan pesawat ruang angkasa Anda ke Mars, menembakkan roket ke titik tengah perjalanan, kemudian berbalik dan mengurangi kecepatan untuk paruh terakhir perjalanan. Anda dapat memangkas waktu perjalanan Anda menjadi sebagian kecil dari tarif saat ini - tetapi Anda akan membutuhkan bahan bakar dalam jumlah yang tidak mungkin.

Karena itu, misi ke Mars bisa memakan waktu antara 150 dan 300 hari (lima hingga sepuluh bulan) untuk mencapai Planet Merah. Ini semua tergantung pada kecepatan peluncuran, kesejajaran Bumi dan Mars, dan apakah pesawat ruang angkasa itu akan mendapat manfaat dari ketapel di sekitar benda besar untuk meningkatkan kecepatan (alias bantuan gravitasi).

Terlepas dari itu, misi awak selalu membutuhkan pesawat ruang angkasa yang lebih besar dan lebih berat dari pesawat ruang angkasa robotik. Ini diperlukan karena manusia membutuhkan fasilitas saat berada di luar angkasa, belum lagi jumlah persediaan dan peralatan yang mereka perlukan untuk menjalankan misi.

Perumahan Mars:

Tantangan yang ditimbulkan oleh jarak jauh dan bahaya alam di Mars telah menghasilkan beberapa saran kreatif tentang cara membangun habitat yang akan melindungi lingkungan dan dapat dibangun secara in-situ. Banyak dari gagasan ini telah diajukan sebagai bagian dari tantangan insentif yang disponsori oleh NASA dan organisasi lain. Beberapa contoh termasuk:

Tantangan Dasar MakerBot Mars:
Kompetisi bersama ini, yang berlangsung dari 30 Mei hingga 12 Juli 2014, diselenggarakan oleh NASA JPL dan MakerBot Thingiverse - perusahaan percetakan 3-D yang berbasis di Brooklyn. Demi kompetisi, peserta diberi akses ke printer MakerBot 3-D dan ditugaskan untuk merancang basis yang bermanfaat, mampu menahan elemen dan menyediakan semua fasilitas rumah.

Dari lebih 200 ide yang diajukan ke kompetisi, dua dipilih sebagai pemenang kontes. Ini termasuk Piramida Mars, Desain yang terinspirasi dari Piramida Giza. Struktur khusus ini dirancang untuk menahan elemen terburuk sementara juga dikonfigurasi untuk kegiatan sains dan teknik serta eksperimen.

Sisi-sisi piramida akan terdiri dari panel surya untuk mengumpulkan energi dan memberi penghuni pemandangan untuk memerangi perasaan terisolasi. Generator nuklir akan menyediakan tenaga cadangan, air akan disimpan di dekat pusat tenaga utama dan dipanaskan sesuai kebutuhan, dan makanan akan ditanam dengan sistem aquaponik yang berkelanjutan di bagian atas piramida.

Pemenang kedua adalah MarsAkropolis, desain futuristik yang memadukan serat karbon, baja tahan karat, aluminium, dan titanium ke dalam struktur utama sedangkan kombinasi beton, baja, dan tanah Mars membentuk dinding pelindung luar. Struktur utama terdiri dari sebuah pondasi dan tiga tingkat yang menampung berbagai fungsi dan fasilitas.

Di permukaan tanah, ruang dekompresi akan melindungi dari hilangnya tekanan udara sementara serangkaian rumah kaca akan menghasilkan makanan dan membantu menyaring udara dan menghasilkan oksigen. Tingkat satu akan menampung pemurni air sementara tingkat dua adalah tempat tempat tinggal, laboratorium, dan dermaga pendaratan akan ditempatkan.

Sedangkan level tiga akan bertindak sebagai pusat saraf, dengan operator penerbangan dan pos pengamatan serta reservoir air koloni. Waduk ini akan terletak di bagian paling atas pemukiman di mana ia dapat mengumpulkan air atmosfer, mengembunkannya untuk digunakan oleh penduduk, dan menggunakan energi matahari untuk menghangatkannya.

Tantangan Perjalanan ke Mars:
Diumumkan pada Mei 2015, kompetisi insentif yang disponsori NASA ini berusaha untuk menginspirasi ide-ide kreatif dari publik yang akan memungkinkan hunian berkelanjutan di Mars. Menurut pedoman tersebut, NASA sedang mencari ide-ide yang akan membahas masalah "tempat tinggal, makanan, air, udara untuk bernapas, komunikasi, olahraga, interaksi sosial, dan obat-obatan."

Selain itu, semua kiriman harus fokus pada efisiensi sumber daya, kelayakan, kelengkapan, dan skalabilitas untuk memfasilitasi misi yang durasinya lebih lama dan jaraknya lebih jauh dari Bumi, yang pada akhirnya mendekati "kemandirian Bumi". Hadiah total sebesar $ 15.000 diberikan kepada tiga konsep yang paling memenuhi semua kriteria ini. Pada Oktober 2015, pemenang kompetisi diumumkan.

Mereka termasuk Mars IglooHabitat ISRU, yang diserahkan oleh insinyur luar angkasa Arthur Ruff dari Toronto; Pati dari Mikro-Alga Chlorella sebagai Sumber Makanan Utama untuk Koloni Mars yang Berkelanjutan, diserahkan oleh alumnis Keck Graduate Institute, Pierre Blosse dari Iowa; dan Konsep Penyelesaian Mars, yang diserahkan oleh insinyur kimia Aaron Aliaga dan ahli geofisika Maleen Kidiwela dari California dan Texas (masing-masing).

Tantangan Habitat Cetak 3-D:
Kompetisi ini merupakan usaha patungan antara Centennial Challenges NASA, National Additive Manufacturing Innovation Institute (alias Amerika Makes) dan Bradley University di Peoria, Illinois. Itu dibagi menjadi tiga fase, yang masing-masing memiliki pundi-pundi hadiah sendiri yang akan dibagi di antara tiga tim pemenang.

Di Tahap I, Kompetisi Desain, tim diminta untuk menyerahkan rendering arsitektur. Fase ini selesai pada tahun 2015 dan hadiah sebesar $ 50.000 telah diberikan. Entri pemenang untuk fase ini termasuk Mars Ice House oleh Space Exploration Architecture (SEArch) dan Clouds Architecture Office (Clouds AO).

Konsep ini terinspirasi oleh misi baru-baru ini yang telah menunjukkan betapa lazimnya air es di Tata Surya kita, terutama di Mars. Desain khusus ini mengandalkan kelimpahan air dan suhu dingin abadi di garis lintang utara Mars untuk menciptakan tempat tinggal bagi para penjelajah.

Konstruksi akan ditangani oleh robot otonom yang akan memanen es di lokasi dan menggabungkannya dengan air, serat, dan aerogel, yang kemudian akan dicetak sebagai cincin berlapis. Metode dan pilihan bahan bangunan ini akan memberikan isolasi, perisai radiasi, dan pandangan lingkungan sekitar bagi calon pemukim Mars.

Regolith Additive Manufacturing (RAM) oleh Team Gamma, yang juga memenangkan People's Choice Award. Konsep ini membutuhkan penggunaan tiga modul dodecahedral tiup untuk membentuk bentuk dasar habitat sementara serangkaian robot semi-otonom kemudian menggunakan gelombang mikro untuk melelehkan dan mendistribusikan regolith (alias. "Sintering") di atasnya untuk membentuk pelindung luar habitat lapisan.

Juara ketiga diraih konsep Entry, Descent, and Landing (EDL) yang diserahkan oleh Team LavaHive. Desain mereka menyerukan penggunaan komponen pesawat ruang angkasa yang digunakan kembali dan teknik yang dikenal sebagai "pengecoran lava" untuk membuat koridor penghubung dan sub-habitat di sekitar bagian tiup utama.

DiTahap II, Kompetisi Anggota Struktural, yang berfokus pada teknologi material, yang membutuhkan tim untuk membuat komponen struktural. Selesai pada Agustus 2017 dengan hadiah dompet $ 1,1 juta.

Fase ini dibagi menjadi tiga tingkat, di mana tim ditugaskan untuk mencetak sampel dari struktur mereka, melakukan uji kompresi dan tekukan, dan kemudian mencetak model skala konsep mereka.

Di Tahap IIIKompetisi On-Site Habitat juga dibagi menjadi beberapa level, di mana setiap tim menjalani serangkaian tes yang dirancang untuk mengukur kemampuan mereka dalam membangun habitat secara mandiri. Fase ini memuncak dalam pencetakan habitat head-to-head pada April 2019, dengan hadiah hadiah sebesar $ 2 juta.

Selama fase ini, beberapa tim menonjol karena konsep kreatif mereka yang menggabungkan ISRU dan desain arsitektur unik untuk membentuk habitat yang sangat berfungsi di luar lingkungan Mars. Namun pada akhirnya, hadiah utama jatuh ke tangan tim AI. SpaceFactory New York untuk habitat MARSHA mereka.

Menurut tim, desain berbentuk kerucut mereka tidak hanya lingkungan tekanan yang ideal tetapi juga memaksimalkan jumlah ruang yang dapat digunakan sambil mengambil lebih sedikit ruang permukaan. Ini juga memungkinkan untuk struktur yang dibagi secara vertikal berdasarkan jenis aktivitas yang berbeda dan sangat cocok untuk pencetakan 3-D berkat desain bottom-upnya.

Tim juga merancang habitat mereka sebagai cangkang berpipi yang bergerak pada bantalan geser di fondasinya, yang tujuannya adalah untuk menangani perubahan suhu di Mars (yang signifikan).

Strukturnya juga merupakan cangkang ganda, terdiri dari lapisan dalam dan luar yang benar-benar terpisah, yang mengoptimalkan aliran udara dan memungkinkan cahaya untuk menyaring dari atas ke seluruh habitat.

Analog dan Simulasi Eksplorasi Luar Angkasa Hawaii (alias. Hi-SEAS):
Menggunakan analog untuk habitat di Mars, yang terletak di lereng gunung berapi Mauna Loa di Hawaii, program yang didanai NASA ini melakukan misi penelitian yang dirancang untuk mensimulasikan misi awak ke Mars. Pada ketinggian 2.500 meter (8.200 kaki) di atas permukaan laut, situs analog terletak di lingkungan kering berbatu yang sangat dingin dan curah hujan yang sangat sedikit.

Sesampai di sana, kru tinggal di habitat tempat mereka melakukan tugas yang mirip dengan misi Mars, yang meliputi penelitian, misi ke permukaan (dalam pakaian antariksa), dan menjadi mandiri. Habitat itu sendiri merupakan pusat dari misi simulasi, yang terdiri dari kubah berdiameter 11 m (36 kaki) dan memiliki ruang hidup sekitar 93 m² (1000 kaki²).

Kubah itu sendiri kedap udara dan memiliki tingkat kedua yang seperti loteng, memberikan langit-langit tinggi untuk melawan perasaan klaustrofobia. Enam orang kru tidur di kabin berbentuk irisan kue yang berisi kasur, meja, dan bangku.

Toilet pengomposan mengubah kotoran mereka menjadi sumber pupuk potensial untuk misi berikutnya, tempat latihan menyediakan latihan rutin, dan komunikasi dilakukan melalui email dengan simulasi jeda waktu.

Ide lain termasuk Mars Ice Home, ide yang dikemukakan oleh Pusat Penelitian Langley NASA dalam hubungannya dengan SEArch dan Clouds AO. Setelah memenangkan Mars Centennial Challenge, NASA bermitra dengan firma arsitektur dan desain ini untuk membantu memperluas proposal pemenang hadiah mereka.

Konsep yang diperbarui ini mengandalkan kubah tiup dan ruang dekompresi yang dapat dilepas, yang ringan dan dapat diangkut serta digunakan dengan robotika sederhana. Kubah tersebut kemudian diisi dengan air yang dipanen secara lokal untuk membentuk struktur utama pelindung.

Rumah Es juga berfungsi sebagai tangki penyimpanan yang dapat diisi ulang untuk kru berikutnya. Itu juga dapat berpotensi diubah menjadi bahan bakar roket di akhir misi jika diperlukan.

Populasi:

Salah satu pertanyaan yang lebih sulit untuk dijawab tentang pemukiman Mars berkaitan dengan jumlah orang yang terlibat. Singkatnya, berapa jumlah maksimal orang yang dapat bertahan dalam satu koloni? Dan jika orang-orang ini secara efektif terputus dari Bumi, berapa banyak yang dibutuhkan untuk mempertahankan populasi yang mandiri?

Dalam kasus ini, kami berhutang budi pada serangkaian studi yang dilakukan oleh Dr. Frederic Marin dari Observatorium Astronomi Strasbourg. Menggunakan perangkat lunak kode numerik yang dibuat khusus (dikenal sebagai HERITAGE), Marin dan rekan-rekannya berhasil memastikan seberapa besar awak pesawat ruang angkasa multi-generasi yang dibutuhkan.

Apa yang mereka tentukan adalah bahwa dibutuhkan minimal 98 orang untuk mempertahankan populasi yang sehat di mana risiko kelainan genetik dan efek negatif lain yang terkait dengan kawin kawin akan diminimalkan. Pada saat yang sama, mereka menjawab pertanyaan tentang berapa banyak lahan yang dibutuhkan untuk menopang mereka.

Mengingat bahwa stok makanan kering tidak akan menjadi pilihan yang layak karena mereka akan memburuk dan membusuk selama berabad-abad saat kapal dalam perjalanan, kapal dan awak harus diperlengkapi untuk menanam makanan mereka sendiri.

Di sini, mereka menemukan bahwa untuk populasi maksimum 500 orang, dibutuhkan setidaknya 0,45 km² (0,17 mi²) tanah buatan. Dari jumlah lahan ini, kru akan dapat menanam semua makanan yang dibutuhkan dengan menggunakan kombinasi aeroponik dan pertanian konvensional.

Perhitungan ini dapat diterapkan ke pemukiman Mars dengan sangat mudah karena sebagian besar pertimbangan yang sama berlaku. Di Mars, seperti halnya pesawat ruang angkasa, masalahnya adalah bagaimana memastikan keberlanjutan dan kemandirian dalam jangka waktu yang lama.

Mengetahui berapa banyak orang yang dapat didukung dengan menggunakan sejumlah tanah tertentu juga sangat berharga karena memungkinkan perencana untuk membatasi seberapa besar suatu pemukiman dapat (atau kebutuhan).

Angkutan:

Masalah transportasi adalah masalah besar lainnya dan berlaku untuk pergi ke Mars (pesawat ruang angkasa) dan berkeliling begitu Anda berada di sana (infrastruktur). Dalam kasus yang pertama, ada beberapa ide rapi yang telah melayang, ditambah beberapa konsep yang sangat menarik yang sedang dikembangkan.

Di sisi publik, NASA sedang mengembangkan generasi baru roket peluncuran berat dan pesawat ruang angkasa untuk kepentingan "Perjalanan ke Mars" yang diusulkan. Langkah pertama di dalamnya adalah pengembangan Space Launch System (SLS), yang akan meluncurkan astronot ke luar angkasa cislunar (sekitar Bulan) di tahun-tahun mendatang.

Sesampai di sana, mereka akan bertemu dengan stasiun orbit yang dikenal sebagai Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G). Terlampir di stasiun ini adalah Deep Space Transport (DST), kapal yang mengandalkan Solar Electric Propulsion (SEP) untuk melakukan perjalanan berbulan-bulan ke Mars saat ditentang.

Setelah DST mencapai orbit Mars, DST akan bertemu dengan Mars Base Camp, stasiun luar angkasa lain yang akan menyediakan akses ke permukaan melalui pendarat yang dapat digunakan kembali (Mars Lander). Setelah misi awak ke Mars selesai, infrastruktur transportasi ini dapat dilengkapi kembali untuk penggunaan sipil.

Asalkan orang memiliki cara untuk mencapai ruang angkasa cislunar, DST dapat mengangkut orang dari sistem Bumi-Bulan ke Mars setiap dua tahun, memungkinkan penumpukan bertahap. Di situlah industri swasta dapat berperan.

Misalnya, kru dapat diangkut ke ruang cislunar menggunakan sejumlah penyedia peluncuran pribadi. Contoh yang bagus adalah roket New Glenn, kendaraan peluncuran berat yang sedang dikembangkan oleh perusahaan kedirgantaraan swasta Blue Origin.

Seperti yang ditunjukkan oleh CEO Jeff Bezos (pendiri Amazon), roket ini akan memungkinkan komersialisasi dan penyelesaian Orbit Bumi Rendah (LEO). Tetapi dengan kemampuan angkat beratnya, ia juga dapat mengirim orang pada tahap pertama perjalanan mereka ke Mars.

Dalam nada yang berbeda, SpaceX dan pendirinya Elon Musk telah mengejar pengembangan roket dan pesawat luar angkasa super berat yang dikenal sebagai Super Heavy dan Starship. Setelah selesai, sistem ini akan memungkinkan misi langsung ke Mars, yang diindikasikan oleh Musk akan berujung pada penciptaan pemukiman Mars (Mars Base Alpha).

Adapun transportasi di Planet Merah, ada banyak kemungkinannya, mulai dari penjelajah hingga angkutan massal. Dalam kasus yang terakhir, solusi yang mungkin disarankan oleh Elon Musk pada tahun 2016 selama Kompetisi Hyperloop Pod pertama.

Pada saat inilah Musk mengungkapkan bagaimana konsep "transportasi kelima" ini akan bekerja lebih baik di Mars daripada di Bumi. Biasanya, Hyperloop akan bergantung pada tabung bertekanan rendah untuk memungkinkannya mencapai kecepatan yang sangat tinggi hingga 1.200 km / jam (760 mph).

Tetapi di Mars, di mana tekanan udaranya secara alami kurang dari 1% dari yang ada di Bumi, kereta berkecepatan tinggi seperti Hyperloop tidak membutuhkan tabung bertekanan rendah sama sekali. Menggunakan jalur levitasi magnetik yang mengangkut orang ke dan dari pemukiman yang berbeda dalam waktu yang sangat singkat dapat melintasi planet ini.

Pelindung Radiasi:

Tentu saja, setiap habitat atau pemukiman di Mars harus memperhitungkan ancaman nyata yang ditimbulkan oleh radiasi. Karena atmosfernya yang tipis dan kurangnya magnetosfer pelindung, permukaan Mars terkena radiasi yang jauh lebih banyak daripada Bumi. Dalam jangka waktu lama, peningkatan paparan ini dapat mengakibatkan risiko kesehatan di antara para pemukim.

Di Bumi, manusia di negara maju terpapar rata-rata 0,62 rad (6,2 mSv) per tahun. Karena Mars memiliki atmosfer yang sangat tipis dan tidak ada magnetosfer pelindung, permukaannya menerima sekitar 24,45 rad (244,5 mSV) per tahun - lebih banyak saat peristiwa matahari terjadi. Oleh karena itu, setiap pemukiman di Planet Merah perlu diperkuat terhadap radiasi atau memiliki pelindung aktif.

Beberapa konsep tentang bagaimana melakukan ini telah disarankan selama bertahun-tahun. Untuk sebagian besar, ini telah mengambil bentuk permukiman bangunan di bawah tanah atau membangun tempat berlindung dengan dinding tebal yang dibuat dari regolith lokal (yaitu cangkang "sinter" yang dicetak 3D).

Di luar itu, idenya menjadi sedikit lebih khayalan dan lebih maju secara teknologi. Misalnya, di American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA) SPACE and Astronautics Forum and Exposition 2018, insinyur sipil Marco Peroni mengusulkan desain untuk pangkalan modular Mars (dan pesawat ruang angkasa yang akan mengangkutnya ke Mars) yang akan memberikan perisai magnet buatan. .

Penyelesaian akan terdiri dari modul heksagonal yang disusun dalam konfigurasi bola di bawah peralatan berbentuk toroid. Peralatan ini akan dibuat dari kabel listrik bertegangan tinggi yang menghasilkan medan magnet eksternal sebesar 4/5 Tesla untuk melindungi modul dari radiasi kosmik dan matahari.

Rencana Peroni juga menyebutkan sebuah kapal dengan inti berbentuk bola berukuran diameter sekitar 300 meter (984 kaki) - yang dikenal sebagai "bola keliling" - yang akan mengangkut pemukiman ke Mars. Modul dasar heksagonal akan disusun mengelilingi bola ini, atau ditempatkan secara bergantian di dalam inti silinder.

Pesawat luar angkasa ini akan mengangkut modul ke Mars dan akan dilindungi oleh jenis pelindung magnet buatan yang sama yang digunakan untuk melindungi koloni. Selama perjalanan, pesawat ruang angkasa akan memberikan gravitasi buatan dengan berputar di sekitar poros tengahnya dengan kecepatan 1,5 rpm, menciptakan gaya gravitasi sekitar 0,8. g (dengan demikian mencegah efek degeneratif dari paparan gayaberat mikro).

Bahkan yang lebih radikal adalah gagasan untuk perisai magnet buatan tiup yang akan ditempatkan di L1 Lagrange Point Mars. Lokasi ini akan memastikan bahwa perisai magnet raksasa akan tetap berada di orbit stabil antara Mars dan Matahari, menyediakan perisai magnet buatan terhadap radiasi dan angin matahari.

Konsep tersebut dipresentasikan pada "Lokakarya Visi Ilmu Planet 2050", pada tahun 2017 oleh Jim Green - Direktur Divisi Ilmu Planet NASA - sebagai bagian dari ceramah berjudul "Lingkungan Mars Masa Depan untuk Sains dan Eksplorasi".

Seperti yang ditunjukkan Green, dengan jenis kemajuan yang tepat, perisai yang mampu menghasilkan medan magnet 1 atau 2 Tesla (atau 10.000 hingga 20.000 Gauss) dapat digunakan untuk melindungi Mars, mempertebal atmosfernya, meningkatkan suhu rata-rata di permukaan, dan sehingga lebih aman untuk misi awak di masa depan.

Badai debu:

Badai debu adalah kejadian yang relatif umum di Mars dan terjadi saat belahan bumi selatan mengalami musim panas, yang bertepatan dengan kedekatan planet ke Matahari dalam orbit elipsnya. Karena wilayah kutub selatan mengarah ke Matahari selama musim panas Mars, karbon dioksida yang membeku di tutup kutub menguap.

Ini memiliki efek mengentalkan atmosfer dan meningkatkan tekanan udara, yang meningkatkan proses dengan membantu menahan partikel debu di udara. Dalam beberapa kasus, ketinggian awan debu bisa mencapai 100 km (62 mil).

Karena peningkatan suhu, partikel debu terangkat lebih tinggi ke atmosfer, yang menyebabkan lebih banyak angin. Angin yang dihasilkan mengeluarkan lebih banyak debu lagi, menciptakan putaran umpan balik yang dapat menyebabkan badai debu di seluruh planet saat kondisinya tepat.

Ini terjadi setiap 6 sampai 8 tahun (kira-kira tiga sampai empat tahun Mars) dan dapat mencapai kecepatan lebih dari 106 km / jam (66 mph). Saat badai debu melanda, mereka dapat mengurangi jumlah sinar matahari yang mencapai permukaan secara signifikan, yang dapat merusak panel surya.

Inilah alasan mengapa Kesempatan rover berhenti beroperasi pada musim panas 2018. Namun, Keingintahuan penjelajah berhasil mengatasi badai ini, karena fakta bahwa ia didukung oleh Generator Termoelektrik Multi-Misi Radioisotop (MMRTG).

Dalam hal ini, setiap permukiman masa depan di Mars harus memiliki opsi daya cadangan. Jika badai debu menjadi terlalu lama atau parah, akan berguna untuk memiliki reaktor nuklir yang dapat melayani kebutuhan daya pemukiman sampai badai debu hilang.

Produksi makanan:

Masalah besar lainnya dalam hidup di Mars adalah tantangan dalam menghasilkan cukup makanan untuk menopang koloni manusia. Mengingat jarak antara Bumi dan Mars dan fakta bahwa misi pasokan hanya dapat tiba setiap dua tahun sekali, terdapat kebutuhan yang kuat untuk swasembada dalam hal hal-hal seperti air, bahan bakar, dan tanaman.

Sampai saat ini, beberapa percobaan telah dilakukan untuk melihat apakah makanan dapat tumbuh di tanah Mars. Pada awal tahun 2000-an, eksperimen dilakukan oleh para peneliti dari Universitas Florida dan Kantor Riset Biologi dan Fisik NASA. Ini termasuk melihat bagaimana tanaman akan tumbuh ketika mengalami kondisi tekanan Mars.

Eksperimen lain melibatkan penggunaan bakteri Bumi untuk memperkaya tanah Mars - khususnya, cyanobacteria Chroococcidiopsis. Bakteri ini diketahui dapat bertahan hidup dalam kondisi yang sangat dingin dan kering di Bumi, dan dapat membantu mengubah regolit Mars menjadi tanah dengan menciptakan elemen organik.

Pada 2016, NASA bekerja sama dengan International Potato Center yang berbasis di Lima untuk menguji apakah kentang dapat dibudidayakan menggunakan analog tanah Mars, yang dibuat menggunakan tanah Peru. Eksperimen ini dilakukan karena tiga alasan: di satu sisi, kondisi gersang di wilayah tersebut berfungsi sebagai faksimili yang baik untuk Mars.

Di beberapa bagian Andes, curah hujan juga jarang terjadi dan tanahnya sangat kering - seperti di Mars. Meski demikian, masyarakat Andes telah membudidayakan kentang di wilayah tersebut selama ratusan tahun.

Tapi mungkin yang paling menarik adalah fakta bahwa eksperimen tersebut mengingatkan pada adegan-adegan di dalamnya Mars tempat Matt Damon dipaksa menanam kentang di tanah Mars. Singkatnya, ini adalah langkah humas yang spektakuler bagi NASA pada saat mereka ingin menggalang dukungan untuk usulan "Journey to Mars".

Dalam beberapa tahun terakhir, MarsOne, organisasi nirlaba yang baru-baru ini menyatakan bangkrut, juga melakukan eksperimen untuk melihat tanaman mana yang akan tumbuh paling baik di tanah Mars. Ini terjadi antara 2013 dan 2015 di kota Nergena di Belanda, di mana tim dari Universitas Wageningen & Pusat Penelitian menanam tanaman di tanah simulasi Mars dan Bulan yang disediakan oleh NASA.

Seiring waktu, tim menguji berbagai jenis benih (bersama dengan larutan nutrisi organik) untuk melihat mana yang akan tumbuh di lingkungan Bulan dan Mars, dengan benih yang sama tumbuh di tanah Bumi sebagai kontrol. Tim tersebut memastikan bahwa gandum hitam, lobak, selada taman, kacang polong, tomat, dan kentang dapat berkecambah dengan baik dan menghasilkan lebih banyak benih untuk panen berikutnya.

Kesimpulan:

Dari sekian banyak usulan dan gagasan tersebut, gambaran permukiman Mars mulai tampak. Ini sejalan dengan minat kita yang semakin besar pada Mars dan rencana yang berkembang untuk menjelajahi planet ini. Dan meskipun tantangannya mungkin besar, solusi yang diusulkan adalah inovatif dan berpotensi efektif.

Apakah kita atau tidak Sebaiknya menjajah Mars, faktanya tetap bahwa kita bisa, mengingat komitmen yang tepat dan sumber daya yang cukup. Dan jika dan ketika kita melakukannya, kita sudah memiliki gagasan yang cukup bagus tentang seperti apa koloni Mars itu.

  • NASA - HI-SEAS
  • NASA - Rumah Kaca untuk Mars
  • Mars One - Kelayakan Misi
  • NASA - Perintis Luar Angkasa Mars
  • NASA - Penghijauan Planet Merah
  • Thingiverse - Pemenang Mars Base Challenge
  • Tantangan Seratus Tahun NASA -NASA: Tantangan Habitat Cetak 3D
  • Innocentive - NASA Challenge: Space Pioneering - Achieving Earth Independence


Tonton videonya: New: Mars In 4K (Oktober 2021).