Onko parempi elää Kuulla vai Marsilla? Tieteellinen tutkimus

Elon Musk haluaa ihmisten elävän Marsilla. NASA haluaa ainakin lähettää joitain astronautteja Punaiselle planeetalle tarkistamaan sen. Mutta Trumpin hallinto on äskettäin ilmoittanut olevansa kiinnostuneempi lähettämään astronautteja takaisin kuuhun.

Avaruustieteen professorina uskon, että tämä on täydellinen tilaisuus herättää tärkeä keskustelu: Jos ihmisten on voitettava vetäytyminen maaplaneetalta, olisiko parempi elää Marsilla tai Kuulla?

Tarkastellaan ensin Marsin etuja.

Päivän pituus

Mars pyörii melko kohtuullisella nopeudella. Sen päivä on hieman yli 24 tuntia pitkä, joten päivä Marsilla vastaisi suunnilleen päivää maapallolla. Päivä kuussa kestää niin kauan kuin 28 maapallopäivää, mikä vaatii melkoisen sopeutumisen.

Koska Marsin päivä on suhteellisen lyhyt, päivästä toiseen yön lämpötilaero ei ole liian dramaattinen. Kuulla päivä on erittäin kuuma ja yö on erittäin kylmä. Päivä- ja yölämpötilojen välillä on kuussa melkein 300 astetta eli 572 Fahrenheit-astetta. Tällainen suuri lämpötila-ero päivästä yöhön voi tehdä todella vaikeaksi suunnitella oikeat asumisjärjestelmät, kuten elinympäristöt ja autot liikkumiseen ja avaruuspuvut ulkona menemiseen. Kuvittele, jos talosi, autosi ja liinasi olisi päivällä suunniteltava Phoenixiin Arizonaan kesällä ja yöllä kaikki olisi suunniteltu Etelämantereelle talvella. Se olisi kovaa!

Ilmapiiri

Marsilla on ilmapiiri. Se ei ole oikeastaan loistava ilmapiiri, mutta ainakin se on. Se on enimmäkseen hiilidioksidia, joka on hyvä kasveille, mutta todella imee meille ihmisille. Ilmapiiri sallii tuulen puhaltamisen, mikä auttaa tasoittamaan päivittäiset lämpötilojen erot – mutta aiheuttaa myös paljon pölyä. Ilmapiiri tarkoittaa myös sitä, että voimme paineistaa kupolit ja rakenteet käyttämällä ulkopuolista ilmaa.

Kuussa ei sitä vastoin ole melkein mitään ilmakehää. NASA: n verkkosivusto selittää: ”Merenpinnalla maapallolla hengitämme ilmakehää, jossa jokainen kuutiosenttimetri sisältää 10 000 000 000 000 000 000 molekyyliä; kuun ilmakehässä on alle 1 000 000 molekyyliä samassa tilavuudessa.” Koska kuussa on niin vähän ilmakehää, mikään tuuli ei todellakaan voi siirtää lämpöä kuumalta päivältä kylmän yön puolelle.

Marsin ilmakehä voi myös pysäyttää joukon haitallisia EUV: tä ja energisiä hiukkasia auringosta . Tämä estäisi sinua paistamasta, jos menisit ulos. Kuussa ei todellakaan ole mitään, mikä estäisi sinua pääsemästä zapped (tekninen termi). Todellakin, sinun pitäisi ehdottomasti elää kuun luolissa, mutta Marsilla se saattaa olla mahdollista elää maanpinnan yläpuolella. Saat silti melko vähän säteilyaltistusta. Todellakaan kumpikaan niistä ei ole loistava säteilyn kannalta, mutta jos joudutaan valitsemaan, Mars on parempi.

Mielenkiintoinen historiallinen tosiasia on, että vuonna 1972, jolloin tapahtui pari kuun laskeutumista, tapahtui paljon auringon säteilytapahtumia.Yksi oli tarpeeksi huono, että se olisi voinut tappaa kaikki kuun astronautit, jos niitä olisi ollut Onneksi se tapahtui, kun kaikki olivat turvassa maapallolla! Avaruus on vaarallista.

Vesi

Todisteet viittaavat siihen, että vettä voi olla lattialla kaikkialla Marsissa. Tämä ei ole lopullinen, mutta se on suhteellisen vahva mahdollisuus. Valmis pääsy veteen olisi tärkeää paitsi kykymme pysyä hydratoituneina ja kasvattaa asioita, myös siksi, että pystyisimme käyttämään sitä luomaan happea hengitettäväksi. Kuulla on jonkin verran pintavettä, samoin kuin sisävettä, mutta meidän olisi todennäköisesti elettävä pylväiden lähellä päästäksesi siihen.

Painovoima

Marsin painovoima on voimakkaampi kuin painovoima kuussa. Jos punnitsisin 200 kiloa (91 kiloa) maapallolla, enkä sano sitä, painon, painaisin 33 puntaa (15 kiloa) kuulla ja 75 kiloa (34 kiloa) Marsilla. Tämä lisääntynyt painovoima Marsilla auttaa pitämään ilmakehän planeetalla, ja se olisi hyödyllinen myös esineiden pysyttelemiseksi maassa ja luiden pitämisessä hieman lujampana.

Tieteellinen arvo

Todisteet viittaavat siihen, että kuu on iso osa maapalloa, joka hajosi kauan, kauan sitten. Mars on toisaalta täysin erillinen planeetta, joka kehittyi itsestään, jolla oli paljon hienoa geologiaa (Marsilla on joitain todella korkeita ei-aktiivisia tulivuoria). Jotkut ihmiset teorioivat, että siellä voisi todella olla elämää. Ei kuten ihmisen elämä, mutta siellä voi olla pieniä bakteereja tai muita pieniä organismeja. Tämä mahdollisuus on kiehtova ja yksi tärkeimmistä syistä siihen, että jatkamme siellä. Joten Mars on tieteellisesti paljon parempi kohde kuin kuu.

Viileys

Mars on todella viileä. Se on punainen. Se on nimetty Rooman sodanjumalan mukaan.Mars on myös kirjoitettu isoilla kirjaimilla, kun taas kuu ei ole.

Siirrymme nyt kuussa elämisen etuihin.

Etäisyys

Kuu on todella lähellä maapalloa. Tämä säästää valtavasti polttoainetta (rahaa). Meillä on tällä hetkellä raketteja, jotka voivat laskeutua paljon tavaraa kuuhun. Voisimme aloittaa tarvikkeiden polttamisen kuuhun kuukausina, jos todella haluaisimme. Voidaksemme lähettää vettä ja rakettipolttoainetta kotimatkalle yhdessä muiden Mars-tarvikkeiden kanssa meidän on ensin tehtävä vuosien tutkimus.

Älä ymmärrä minua väärässä , meillä on raketteja, jotka voivat laskeutua pieniä määriä tavaraa Marsiin. Mutta on todella vaikea saada isoja esineitä Marsille. Marsiin pääsemiseksi sinun on päästävä kokonaan maasta, muutettava Marsille ja laskeutua sitten pehmeästi maapallon pinnalle. Tämä Marsiin pääsemisprosessi vie paljon energiaa, ja vaatii valtavan raketin saadakseen pienen määrän tavaraa pinnalle. Katsokaa tätä viestiä saadaksesi lisätietoja siitä, miksi rakettien on oltava niin suuria.

Mieti tätä: Kuuhun ja takaisin kuljettamamme raketit olivat suurimpia raketteja, joita olemme koskaan rakentaneet, ja ne olivat vain riittävän suuri, jotta kolme kaveria ahdistuisi pieneen tilaan, joka olisi kooltaan tila-auto. Tämä on hieno kolmen päivän matkalle kuuhun, mutta se ei todellakaan toimi kuuden kuukauden matkalla Marsille.

Jos haluat astronauttien palata kotiin, sinun on rakennettava raketti, joka pääsee Marsille ja takaisin. Niitä ei ole vielä olemassa.

Matkailu ja viestintä

Kuuhun pääseminen kestää vain kolme päivää, kun taas Marsille kuluu kuusi kuukautta. Ja koska Marsin vuosi on paljon pidempi kuin maapallon vuosi, planeetat kohdistuvat oikealle matkalle vain kahden vuoden välein. On noin kahden viikon ajanjakso, jonka aikana voit laukaista raketin päästäksesi maasta Marsiin (kutsutaan ”laukaisuikkunaksi”), ja jos menetät sen, sinulla ei ole onnea, kunnes seuraava kerta he kohdistavat oikea tapa, kaksi vuotta myöhemmin.

Kuuhun sen sijaan on helppo päästä, koska se on paljon lähempänä. Itse asiassa, koska kuu kiertää Maapallo, voimme mennä sinne melkein milloin vain haluamme.

Tällä on suuria turvallisuusvaikutuksia: Ihmisten pelastaminen Kuulta veisi vain muutaman päivän, kun taas Marsilla ihmiset saattavat olla jumissa vuosia. (Muista kirja ja elokuva Marsilainen?) Jos haluat myös keskustella jonkun kuun kanssa maaplaneetalta, sinulla on vain muutaman sekunnin viive. Marsiin viive on välillä 4–24 minuuttia riippuen onko Mars ”meidän puolellamme” aurinkoa vai vastakkaisella puolella. Jos videoneuvottelut ovat mielestäsi huonoja, kuvittele yrittäväsi keskustella jonkun kanssa 24 minuutin viiveellä. Selvä.

Taloudelliset edut

Aivan kuten tavaroiden lähettäminen kuuhun on helpompaa kuin niiden lähettäminen Marsille, tavaroiden kuljettaminen kuusta takaisin maahan on erittäin, hyvin halpa (lue Robert Heinlein -kirja, Kuu on kova rakastajatar). Joten jos kaivamme kuun aineille, kuten metalleille tai helium-3: lle, jota tarvitaan ydinfuusioon, voimme saada tavaraa takaisin maapallolle melkein ilman kustannuksia. Jos ammuttaisit tavaroita kuun ulkopuolella olevaan kaanoniin oikeassa kulmassa ja nopeudella, se kirjaimellisesti putoaisi takaisin maahan.

Jos louhimme Marsin tämän tyyppisille raaka-aineille, olisi uskomattoman kallista saada heidät takaisin maan päälle. Raketit olisi rakennettava Marsille (tai kiertoradalle), ja näiden olisi tehtävä pitkä matka takaisin maahan, joka vie paljon polttoainetta. Joten puhtaasti kauppaan suuntautuneesta näkökulmasta kuun siirtokunta on paljon parempi taloudellinen hanke.

Aurinkotapahtumat

Muistatko kuuden kuukauden matkan Marsille? Astronautit olisivat ulkona pienellä aluksella avaruuden avaruudessa. Jos tapahtuisi suuri aurinkotapahtuma, joka aiheutti säteilyn lisääntymisen merkittävästi, mitä tapahtuu paljon, he kuolevat, ellei aluksella ole erittäin raskaita säteilysuojuksia.

Aurinko tapahtuma voi tapahtua myös matkalla kuuhun. Mutta koska sinne kuluu vain kolme päivää, on helpompaa välttää aikoja, jolloin voi esiintyä säteilyn puhkeamista.

Maan nousu

Maapallon nousun seuraaminen istuessa olohuoneessani kuussa olisi mahtavaa. Ellei me olisimme paenneet maapallolta, koska siitä oli tullut ydinjättömaa. Sitten se olisi vain muistutus kaikesta, jonka olemme menettäneet.

Tulos

Pitkällä aikavälillä Mars voittaa. Kuu on liian ankara ollakseen vain askel kohti elämää avaruudessa. Elämän mahdollisuuden ja kauan sitten tapahtuneen erittäin mielenkiintoisen geologian vuoksi Mars tarjoaa paljon paremman mahdollisuuden tieteelliseen tutkimukseen. Ja jos jotain kauhistuttavaa tapahtuisi maapallolla eikä se enää kykenisi ylläpitämään elämää, Mars olisi paljon parempi paikka elää veden löytämisen, sen korkeamman painovoiman ja ilmakehän vuoksi.

Kuitenkin kuu on paljon siirtokunnalle taloudellisesti toteuttamiskelpoisempi paikka.Marsin siirtokunta on kaukana tulevaisuudessa, kunnes rahoitus ja poliittiset tuulet muuttuvat.

Tämä artikkeli on mukautettu alkuperäisestä postista The Rocket Science Blog. Aaron Ridley on avaruustieteiden ja tekniikan professori Michiganin yliopistossa. Hänen podcast, X ja Miksi, puhuu tiede ja tekniikka.