달이나 화성에서 사는 것이 더 낫습니까? 과학적 조사

Elon Musk는 인간이 화성에 살기를 원합니다. NASA는 최소한 우주 비행사 몇 명을 붉은 행성으로 보내서 확인하기를 원합니다. 하지만 트럼프 행정부는 최근 우주 비행사를 달로 보내는 데 더 관심이 있다는 신호를 보냈습니다.

우주 과학 교수로서 저는 이것이 중요한 논쟁을 되 살릴 수있는 완벽한 기회라고 생각합니다. 인간이 이길 필요가 있다면 화성에서 사는 것이 더 좋을까요, 아니면 달에서 사는 것이 더 좋을까요?

먼저 화성의 장점을 고려해 보겠습니다.

하루의 길이

화성은 상당히 합리적인 속도로 회전합니다. 그 날의 길이는 24 시간이 조금 넘으므로 화성의 하루는 지구상의 하루와 거의 같습니다. 달에서의 하루는 지구의 28 일만큼 지속되며 약간의 조정이 필요합니다.

또한 화성의 날이 비교적 짧기 때문에 하루 종일 지속됩니다. -밤 온도차가 너무 심하지 않습니다. 달에는 낮이 매우 덥고 밤은 매우 춥습니다. 달의 낮과 밤 온도 사이에는 거의 섭씨 300도 (화씨 572도)가 있습니다. 낮과 밤의 온도 차이가 크면 이동을위한 서식지와 자동차, 외출을위한 우주복과 같은 올바른 생활 시스템을 설계하기가 정말 어려울 수 있습니다. 낮에는 집, 차, 옷이 애리조나 주 피닉스를 위해 디자인되어야했고, 여름에는 밤에, 겨울에는 남극 대륙을 위해 모든 것이 디자인되었다고 상상해보십시오. 어렵습니다!

대기

화성은 대기를 가지고 있습니다. 정말 멋진 분위기는 아니지만 적어도 하나입니다. 대부분 이산화탄소로 식물에게는 좋지만 우리 인간에게는 정말 짜증납니다. 대기는 바람을 불어 넣어 낮과 밤의 온도 차이를 균등화하는 데 도움이되지만 먼지도 많이 이동합니다. 대기는 또한 외부의 공기를 사용하여 돔과 구조물에 압력을 가할 수 있음을 의미합니다.

반면 달에는 대기가 거의 없습니다. NASA의 웹 사이트는 “지구의 해수면에서 우리는 각 입방 센티미터에 10,000,000,000,000,000 개의 분자가 포함 된 대기를 호흡합니다. 이에 비해 달의 대기는 동일한 부피의 분자가 1,000,000 개 미만입니다.” 달은 대기가 너무 적기 때문에 어떤 바람도 더운 낮 쪽에서 추운 밤쪽으로 열을 이동할 수 없습니다.

화성의 대기는 또한 태양의 유해한 EUV와 에너지 입자를 막을 수 있습니다. . 이렇게하면 밖에 나가도 튀는 것을 방지 할 수 있습니다. 달은 실제로 당신이 졸리는 것을 막을 수있는 것이 없습니다 (기술 용어). 정말, 달의 동굴에서 확실히 살아야하지만 화성에서는 지상에서 살 수도 있습니다. 그래도 상당한 양의 방사선에 노출 될 수 있습니다. 실제로 방사선 관점에서는 둘 다 좋지 않지만 선택해야한다면 화성이 더 좋습니다.

흥미로운 역사적 사실은 1972 년에 두 차례의 달 착륙이 있었을 때 많은 태양 복사 사건이 있었다는 것입니다. 하나는 달에있는 모든 우주 비행사를 죽일 수있을만큼 나빴습니다. . 운 좋게도 모든 사람이 지구에서 안전 할 때 일어났습니다! 우주는 위험합니다.

물

증거에 따르면 화성 전체의 지하에 물이 존재할 수 있습니다. 이것은 결정적이지는 않지만 상대적으로 강력한 가능성입니다. 물에 대한 준비된 접근은 수분을 유지하고 물건을 키울 수있는 능력뿐만 아니라 호흡을위한 산소를 생성하는 데 사용할 수 있기 때문에 중요합니다. 달은 내부 물과 함께 지표수를 가지고 있지만 우리는 아마도 극 근처에 살아야 할 것입니다.

중력

화성의 중력은 그보다 더 강력합니다. 달의 중력. 내가 지구에서 200 파운드 (91 킬로그램)의 몸무게를 가졌다 고 말하고있는 것이 아니라, 달에 33 파운드 (15 킬로그램), 화성에 75 파운드 (34 킬로그램)의 몸무게가 될 것입니다. 화성의 중력 증가는 지구 대기를 유지하는 데 도움이되며 물체를지면에 그대로 유지하고 뼈를 좀 더 견고하게 유지하는 데에도 유용합니다.

과학적 가치

증거에 따르면 달은 오래 전에 분리 된 지구의 큰 덩어리입니다. 반면에 화성은 자체적으로 진화 한 완전히 분리 된 행성으로, 많은 멋진 지질학을 가지고 있습니다 (화성에는 정말 키가 큰 비활성 화산이 있습니다). 어떤 사람들은 그곳에 실제로 생명이있을 수 있다고 이론화합니다. 인간의 삶과는 다르지만 작은 박테리아 나 다른 작은 유기체가있을 수 있습니다. 그 가능성은 매혹적이며 우리가 그곳으로 계속 돌아가는 주된 이유 중 하나입니다. 따라서 과학적으로 화성은 달보다 훨씬 더 나은 목적지입니다.

차가움

화성은 정말 멋집니다. 그것은 붉다. 로마의 전쟁 신의 이름을 따서 명명되었습니다.화성도 대문자로 표기되지만 달은 그렇지 않습니다.

이제 달에서 사는 것의 장점을 살펴 보겠습니다.

거리

달은 지구에 정말 가깝습니다. 이것은 엄청난 양의 연료 (돈)를 절약합니다. 지금 우리는 달에 많은 것을 착륙시킬 수있는 로켓을 가지고 있습니다. 우리가 정말로 원한다면 몇 달 안에 달에 보급품을 버리기 시작할 수 있습니다. 집으로가는 여정을위한 물과 로켓 연료와 함께 다른 공급품을 화성으로 보내기 시작하려면 먼저 수년간의 연구를해야합니다.

오해하지 마세요. , 우리는 화성에 소량의 물건을 착륙시킬 수있는 로켓을 가지고 있습니다. 하지만 화성에 큰 물체를 가져가는 것은 정말 어렵습니다. 화성에 도착하려면 지구에서 완전히 벗어나 화성으로 이동 한 다음 행성 표면에 부드럽게 착륙해야합니다. 화성에 도달하는이 과정은 많은 에너지를 필요로하며 표면에 적은 양의 물건도 가져 가려면 거대한 로켓이 필요합니다. 이 게시물을보고 로켓이 왜 그렇게 커야하는지 읽어보세요.

이것을 고려하세요. 우리가 달에 갔다가 돌아간 로켓은 우리가 만든 가장 큰 로켓이었고 미니 밴 크기 정도의 작은 공간에 세 사람이 들어갈만큼만 큽니다. 달까지의 3 일 여행에는 괜찮지 만 화성으로의 6 개월 여행에는 효과가 없습니다.

이제 우주 비행사가 집으로 돌아 오길 원한다면 화성에 도착했다가 다시 돌아올 수있는 로켓. 아직 존재하지 않습니다.

여행 및 커뮤니케이션

달에 도착하는 데 3 일밖에 걸리지 않고 화성에 도착하는 데는 6 개월이 걸립니다. 그리고 화성의 해는 지구의 해보다 훨씬 길기 때문에 행성은 2 년에 한 번 씩만 올바른 방향으로 여행합니다. 로켓을 발사하여 지구에서 화성 ( “발사 창”이라고 함)으로 이동할 수있는 기간은 약 2 주이며,이를 놓치면 다음에 정렬 할 때까지 운이 좋지 않습니다. 2 년 후의 올바른 방법입니다.

달은 훨씬 더 가까워서 접근하기 쉽습니다. 실제로 달이 궤도를 도는 것이므로 지구, 우리는 우리가 원할 때마다 거의 갈 수 있습니다.

이것은 안전에 큰 영향을 미칩니다. 달에서 사람들을 구하는 데 며칠 밖에 걸리지 않는 반면 화성에서는 사람들이 몇 년 동안 좌초 될 수 있습니다. (기억하세요. 책과 영화 The Martian?) 또한 지구에서 달에있는 누군가와 대화를 나누고 싶다면 몇 초의 시간 지연이있을 것입니다. 화성까지의 지연은 4 분에서 24 분 사이입니다. 화성은 태양의 “우리 편”에 있든 반대편에 있든 상관 없습니다. 화상 회의가 나쁘다고 생각한다면 24 분 뒤에 누군가와 대화하려고한다고 상상해보십시오. 으.

경제적 이점

화성에 보내는 것보다 달에 보내는 것이 더 쉬운 것처럼, 달에서 지구로 물건을 보내는 것은 매우 저렴합니다 (Robert Heinlein 책, The Moon은 가혹한 여주인입니다). 그래서 우리가 핵융합에 필요한 금속이나 헬륨 -3과 같은 물질을 위해 달을 채굴한다면 거의 비용없이 지구로 물건을 되돌릴 수 있습니다. 달에서 직각과 속도로 캐논에서 물건을 쏘면 말 그대로 지구로 떨어질 것입니다.

이러한 종류의 원자재를 위해 화성을 채굴한다면, 그것들을 지구로 되 돌리는 것은 엄청나게 비쌀 것입니다. 로켓은 화성에 (또는 주위를 도는) 건설되어야하고, 이것은 많은 연료를 필요로하는 지구로 돌아가는 긴 여정을해야 할 것입니다. 순전히 상업 지향적 인 관점에서 보면 달 식민지는 훨씬 더 경제적 인 벤처 기업입니다.

태양 광 이벤트

6 개월 간의 화성 여행을 기억하십니까? 우주 비행사는 광대 한 우주에서 작은 배를 타고 나갈 것입니다. 방사능을 크게 증가시키는 대규모 태양 현상이 있었는데, 이는 많은 일을 일으킨다면 우주선에 극도로 강력한 방사능 차폐 기능이 없으면 죽을 것입니다.

A solar 달로가는 길에도 이벤트가 발생할 수 있습니다. 그러나 도착하는 데 3 일 밖에 걸리지 않기 때문에 방사선 폭발이 발생할 수있는 시간을 피하는 것이 더 쉽습니다.

지구 상승

앉아있는 동안 지구가 상승하는 것을 지켜보십시오. 달의 내 거실에서 멋질 것입니다. 핵 황무지가 되었기 때문에 우리가 지구를 떠나지 않았다면 요 그러면 우리가 잃어버린 모든 것을 상기시켜 줄뿐입니다.

결과

장기적으로는 화성이 승리합니다. 달은 우주에서의 삶을 향한 디딤돌이 되기에는 너무 가혹합니다. 생명의 가능성과 오래 전에 일어난 매우 흥미로운 지질학으로 인해 화성은 과학적 탐사에 훨씬 더 나은 기회를 제공합니다. 그리고 지구에서 끔찍한 일이 발생하여 더 이상 생명을 유지할 수 없다면 화성은 물, 더 높은 중력 및 대기를 찾을 수 있기 때문에 훨씬 더 살기 좋은 곳이 될 것입니다.

즉, 달은 식민지에서 훨씬 경제적으로 실현 가능한 위치입니다.화성 식민지는 자금과 정치적 바람이 바뀔 때까지 미래에 계속 멀리 떨어져있을 것입니다.

이 기사는 The Rocket Science 블로그의 원본 게시물에서 발췌 한 것입니다. Aaron Ridley는 미시간 대학의 우주 과학 및 공학 교수입니다. 그의 팟 캐스트 X and Why는 과학과 기술에 대해 이야기합니다.