יוסטון - יש לנו בעיות (גרסת מאדים)

בעיות חמורות בהתיישבות על מאדים

המשימה - מאדים

בגלל היותו של מאדים כוכב הלכת הקרוב ביותר לכדור הארץ ובגלל היותו תעלומה מרתקת שכוללת עשרות תופעות טבע לא מובנות, הוא היעד השני של כל תכניות החלל, אחרי הירח. זהו כבר אינו סוד שנאס"א מתכננת להטיס למאדים ב 2020 מעבורת מיושבת בבני אדם שיתיישבו לשארית חייהם על מאדים.

השראה

בעקבות ידיעה זו עברנו בקורס פעילות על התיישבות במאדים מכל מיני בחינות: סוג האנרגיה המנוצלת שם באופן הטוב ביותר, צורת המגורים, מקורות מזון ומים, ובחירת אנשי הצוות למשימה. לאחר כמה דיונים החלטנו שהמגורים יהיו בצורת כיפה, בתוך מכתש, ויבנו אותם רובוטים שיובאו כמה שנים מוקדם יותר וגם יגדלו את הצמחים שיפלטו חמצן לתוך הכיפה. אנו, גיל עילי ואריק, התחברנו מאוד לנושא והחלטנו לבצע פרויקט המשך: אבחון שתי בעיות מרכזיות בהתיישבות על מאדים ומציאת פתרונות יצירתיים אך תאורטיים אליהן.

רוח שמש

הבעיה העיקרית הראשונה שאנו רואים בה דבר חמור היא רוח שמש- חלקיקים טעונים שנפלטים מהשכבה העליונה של השמש במהירות של 300-800 ק"מ לשנייה, עקב שינויים בשדה המגנטי של השמש. אם החלקיקים האלה לא היו נבלמים על ידי השדה המגנטי של כדור הארץ, הם היו משמידים את כל החיים על פניו בגלל הקרינה שלהם, משבשים את כל המכשירים החשמליים בגלל מטענם החשמלי, ומעיפים לחלל את האטמוספירה. הבעיה היא, שלמאדים אין שדה מגנטי שיגן עליו, ולכן רוב האטמוספירה שלו עפה לחלל ולא יכולים להתקיים עליו חיים.

Big image

אם המתיישבים על מאדים רוצים לשרוד את רוחות השמש הללו, עליהם להגן על עצמם באמצעי הגנה שינטרלו את השפעותיהן:

התגוננות מהקרינה

מהקרינה (גם מקרינת השמש האלקטרומגנטית ((UV וגאמא)), שגבוהה מאוד ממחסור באטמוספירה) ניתן להתגונן על ידי בניית כיפת המושבה מ"לד אקריליק\פלסטיק"- פלסטיק שקוף שלתוכו הוכנסו חלקיקי עופרת. העופרת מהווה כ 30% ממסת הפלסטיק, מה שמאפשר לחומר לחסום את הקרינה המייננת (קרינה מחלקיקי יונים- אטומים בעלי מספר של אלקטרונים ששונה ממס' הפרוטונים), כולל קרינת גמא, אם הכיפה עבה מספיק.

היזהרו מחיקויים - שדה מגנטי

אך חוץ מהקרינה, ישנה גם בעיית החלקיקים עצמם, שמשבשים כל מכשיר חשמלי בדרכם ויכולים להרוס דברים עדינים וחשובים בגלל מהירותם ומטענם החשמלי. מהם ניתן להתגונן על ידי חיקוי של השדה המגנטי של כדור הארץ (היות שכמו שהוזכר קודם לכן, למאדים אין כזה): השדה הזה נוצר ע"י אלקטרומגנט עצום טבעי בגרעין כדור הארץ ובו נוצר זרם חשמלי כתוצאה מתזוזה של מתכות נוזליות, ולפי עיקרון האלקטרומגנטיות נוצר שדה מגנטי שמסית את החלקיקים לקטבים.


על ידי הצבת אלקטרומגנט מעל כיפת המושבה יהיה ניתן להסית את החלקיקים הטעונים לצדדי הכיפה ובכך להימנע מהרס המתקן.

סופות חול

סופות חול - למה?

למרות שלמאדים יש אטמוספרה דלילה מאוד, יש עליו כמויות אדירות של חול ורוח מהירה מאוד, שיכולה להגיע למהירות של 190 קמ"ש (אם כי לא חזקה במיוחד בגלל האטמוספרה הלילה). רוח זו מעיפה את החול למעל פני האדמה ויוצרת סופות חול עצומות שיכולות להימשך חודשים בגלל הלחות הנמוכה והכבידה הנמוכה במאדים.

Big image

למה הן מזיקות?

סופות חול אלה עלולות לגרום נזק רב למושבה, שכולל כיסוי הלוחות הסולריים שמפיקים אנרגיה חשמלית למושבה מאור השמש, קבירה בחול של רובוטי מחקר וציוד חיצוני, כיסוי כיפת המושבה בחול החוסם את מעבר אור השמש ושחיקת הכיפה בגרגירי החול.

סופות חול בכדור הארץ

הפחתת נזקים

הימנעות

קודם כל, כדי להפחית כמה שיותר נזק, מועדי הנחיתה במאדים של כלי חלל שונים צריכים להיות פנויים מסופות חול ומיקומי הנחיתה צריכים להיות ידועים יחסית בתור מקומות עם מעט סופות חול/רוחות/חול.


כדי שהלוחות הסולאריים לא יתכסו בחול ואבק רב מידי שיחסום להם את אור השמש, הם צריכים להיות במקום גבוה (היכן שיש פחות חול), על פלטפורמה מוגבהת אך נגיש כדי שאנשי הצוות יוכלו לצאת מהמושבה ולנקות אותם מידי פעם.

הסתתרות

כאשר מתרחשת סופת חול היא יכולה לקבור ציוד רב, כמו רובוטי מחקר. לכן, בשטח המחקר ניתן לבנות מספר מבנים קטנים ברווחים של חצי קילומטר שאליהם ייכנסו הרובוטים במקרה והלווינים יקלטו סופת חול מתקרבת.


שאר הציוד שלא מצריך תזוזה על פני השטח, כגון גנרטור תרמו אלקטרי (שמפיק חשמל מקרינה של פלוטוניום) יכול להישאר בחדר סגור וממוגן מתחת לאדמה, שאליו מחובר מעבר חירום מהמושבה.

"ספונג'ה"

כאשר מתרחשת סופת חול, היא מכסה כל דבר שנקלע בדרכה בשכבה משמעותית של חול ואבק. אם שכבה זו תכסה לאורך זמן את הכיפה, הצמחים בתוכה ימותו ואורח החיים בתוכה יגרע ביותר.


כדי למנוע מצב זה, יש לנקות אותה מידי פעם בפעם ובמיוחד לאחר סופת חול. זאת ניתן לעשות ע"י נוזל מגנטי (Ferrofluid): כיפת המושבה נתמכת על ידי עמודי תמיכה. עמודי תמיכה אלה ניתן לייצר חלולים ובתוכם להכיל "נוזל מגנטי" - תמיסה של מים עם חלקיקים מקוטבים חשמלית המגיבה רק בנוכחות שדה מגנטי משמעותי. כיוון שנמצא אלקטרומגנט חזק מעל הכיפה, הנוזל נמשך כלפי מעלה ונעצר ע"י מחסומים בקצות הצינורות. כאשר צריך לנקות את הכיפה, ניתן לשחרר את המחסום, לתת לנוזל להיצמד למגנט, לסגור את המחסום למטה, לנתק זמנית את האלקטרומגנט, ולתת לנוזל לגלוש מכל צידי הכיפה כאשר הוא סוחף איתו את כל החול והאבק שעל פניה. כיוון שהכיפה בתוך מכתש, הנוזל יגלוש למרכז המכתש בעזרת כוח המשיכה, ושם ייאסף חזרה לעמודי התמיכה.

Big image

לסיום

כפי שאולי ניחשתם, הכדור הכחול הוא בעצם כדור הארץ (בגלל המים), והוא קורס העוסק בגיאולוגיה ואסטרונומיה שבדרך כלל קשורים אחד לשני במדעי כדור הארץ.


כיוון שאנו לומדים בקורס מדעי זה, אנו תומכים במדע ובהתקדמות המדעית, ולכן אנו מקווים שבעתיד, האנושות תוכל להתיישב על מאדים לא לצורך המחקר בלבד, אלא גם ליצירת ציוויליזציה על המאדים ולביצוע צעד אחד נוסף בכיבוש היקום!!! מוההההההההההההה... *צחוק מרושע*

Big image

ציוויליזציה עתידנית על המאדים