Mặc dù quan điểm của một Chuyến đi đến sao Hỏa trên một con tàu có người lái đã được tích lũy hơn 50 năm, nhân loại chưa bao giờ thực sự gần đạt được kỳ tích này… cho đến bây giờ.
Gần đây, cuộc thảo luận về khi nào thì nhân loại có thể đạt được chuyến đi đầu tiên đến sao hỏa với một con tàu do con người điều khiển. Câu trả lời dường như đang ở rất gần, đặc biệt là nhờ các dự án của Elon Musk, Giám đốc điều hành Space X.
Bạn cũng có thể quan tâm đến bài viết của chúng tôi trên Những mặt trăng của sao Mộc.
Ngày nay, chuyến du hành có người lái tới sao Hỏa là một chủ đề thu hút sự quan tâm lớn của cộng đồng khoa học, những người yêu thích không gian và công chúng. Không nghi ngờ gì nữa, đây có thể là bước tiến vĩ đại tiếp theo của nhân loại trong việc chạy đua để khám phá vũ trụ.
Không nghi ngờ gì nữa, chúng ta đang sống trong một thời đại có thể khiến các nhà thiên văn học vĩ đại nhất trong lịch sử phải kinh ngạc. Những nhân vật như: Hubble, Sagan và Kepler sẽ bị mê hoặc với những tiến bộ của chúng tôi.
Vì lý do này, trong bài viết này, chúng tôi sẽ nói về các yếu tố quan trọng nhất đã tạo điều kiện cho một giả thuyết chuyến đi đến Hành tinh Đỏ: Bối cảnh lịch sử của cuộc hành trình đến sao Hỏa là gì? Khi nào thì có thể? Chúng ta biết gì về sao Hỏa? Liệu chúng ta có thể thiết lập một thuộc địa của con người trên sao Hỏa?
Sao hỏa: hàng xóm màu đỏ của chúng ta
Sao Hỏa không chỉ là láng giềng gần nhất của chúng ta vì nó nằm trong quỹ đạo tiếp theo của hệ mặt trời. Tuy nhiên, việc tính toán khoảng cách từ sao Hỏa đến Trái đất phụ thuộc vào vị trí tương đối của các hành tinh trong suốt quỹ đạo của chúng quanh Mặt trời.
Tuy nhiên, nếu tính khoảng cách giữa hai hành tinh tại điểm gần nhất của chúng, chúng chỉ cách nhau 59 triệu km. Tin tốt là với công nghệ hiện tại của chúng tôi, có thể bao phủ khoảng cách này trong một chuyến đi kéo dài hơn 90 ngày một chút.
Điều này chỉ xảy ra khi cả hai hành tinh đi vào "đối nghịch" trong khoảng thời gian cận nhật của quỹ đạo của chúng, tức là chúng ở cạnh nhau, tại điểm gần nhất của quỹ đạo đối với Mặt trời.
Chúng ta biết gì về sao Hỏa?
Về kích thước của nó:
Hành tinh Đỏ nhỏ hơn đáng kể so với Trái đất. Tại đường xích đạo, nó có đường kính khoảng 3389.5 km, gần bằng một nửa kích thước của hành tinh chúng ta.
Trọng lực:
Do kích thước nhỏ hơn và mật độ thấp hơn, sao Hỏa có khối lượng nhỏ hơn 4 lần so với hành tinh của chúng ta, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến một số nguyên tố cần thiết cho sự sống của chúng ta. Ví dụ, trên sao Hỏa, chúng ta sẽ chỉ có 38% lực hấp dẫn, điều này sẽ khiến mọi thứ trở nên khá phức tạp trong trường hợp thiết lập một thuộc địa.
Không khí:
Dữ liệu do Mars Rover trả về đã chứng thực điều người ta tin trong nhiều năm: bầu khí quyển của sao Hỏa quá yếu để hỗ trợ các dạng sống trên cạn. Trên thực tế, bề mặt của sao Hỏa có áp suất chưa đầy một phần trăm áp suất khí quyển của chúng ta ở mực nước biển.
Nhiệt độ:
Trái ngược với những gì được tin tưởng, Sao Hỏa quá lạnh để hỗ trợ sự sống trên cạn. Mặc dù nó có các mùa, giống như Trái đất, nhiệt độ trung bình của nó ở mực nước biển là -55 ° C.
Nước có sẵn:
Vào năm 2015, NASA đã đưa ra một thông báo quan trọng: một số nguồn nước lỏng dưới lòng đất đã được tìm thấy trên sao Hỏa.
Do áp suất khí quyển thấp, trên sao Hỏa không thể có nước lỏng tự nhiên trên bề mặt hành tinh. Tuy nhiên, dữ liệu được thu thập bởi các nhiệm vụ thám hiểm: sao hỏa tốc hành y Trinh sát sao Hỏa, chỉ ra rằng các chỏm băng ở cực sao Hỏa có đủ nước đóng băng để bao phủ hành tinh.
Bối cảnh lịch sử của cuộc hành trình đến sao Hỏa
Trong những năm 1960, Chiến tranh Lạnh đã thúc đẩy một cuộc chạy đua quyết liệt nhằm chinh phục hệ mặt trời. Ngoài chuyến đi thành công lên Mặt trăng vào năm 1969, Liên Xô và Hoa Kỳ đang tìm cách gửi các sứ mệnh có người lái lên sao Hỏa.
Một trong những dự án đáng chú ý nhất là Khu phức hợp thí điểm trên sao Hỏa, một sứ mệnh thăm dò tìm cách quay quanh hành tinh đỏ và hạ cánh vào năm 1962. Tuy nhiên, dự án đã bị hủy bỏ, có thể do thiếu hỗ trợ công nghệ.
Năm 1965, sau một số dự án thất bại, tàu thăm dò March 4 (Mỹ), đã có những bức ảnh đầu tiên chụp gần sao Hỏa, nhưng nó sẽ nhanh chóng bị phá hủy.
Vào năm 1972, Liên Xô đã tìm cách đặt vật thể đầu tiên lên bề mặt sao Hỏa: đó là một chiếc phi cơ chạm đất và truyền được một số hình ảnh trên đất sao Hỏa, nhưng mất liên lạc vài phút sau khi hạ cánh.
Năm 1997, tàu thăm dò hạ cánh trên sao Hỏa. Người tìm đường sao Hỏa với người thám hiểm người tạm trú. Cuộc đổ bộ trên đất sao Hỏa đã được truyền hình. Cả hai đã tìm cách khám phá bề mặt sao Hỏa trong 2 tháng, thu thập dữ liệu về thành phần của đất và không khí.
Cuối cùng, vào năm 2011, một sứ mệnh không gian đầy đủ được gọi là Sự tò mò của sao Hỏa. Nhóm này vẫn đang hoạt động và đã cung cấp dữ liệu đáng tin cậy về thành phần của hơn 80% bề mặt sao Hỏa, cũng như dữ liệu về các mỏ nước có thể có.
Space X và kế hoạch du hành đến sao Hỏa
Elon Musk, người sáng lập và Giám đốc điều hành của SpaceX, công ty hàng không vũ trụ lớn nhất thế giới, đã tuyên bố vào đầu năm 2020 rằng ông đã thiết kế một kế hoạch gửi các sứ mệnh có người lái lên sao Hỏa vào năm 2024.
Trên thực tế, kế hoạch chiếm đóng sao Hỏa của Musk sẽ bắt đầu vào năm 2022, với việc phóng tên lửa tái sử dụng đầu tiên, sẽ hạ cánh trên bề mặt sao Hỏa để thu thập dữ liệu đáng tin cậy trên mặt đất.
Sau đó, vào năm 2024, Space X lên kế hoạch về thành tựu lớn nhất của nó: một chuyến đi đến sao Hỏa do con người điều khiển. Để đạt được điều này, Musk đang nghiên cứu phát triển một tên lửa vũ trụ mới có thể thay thế các nguyên mẫu trước đó như Falcon 9 và Dragon.
BFR, tên lửa sẽ đưa chúng ta lên sao Hỏa
Để đạt được mục tiêu đầy tham vọng là đưa các phi hành đoàn lên hành tinh đỏ đòi hỏi một bước tiến nhảy vọt về công nghệ của nhân loại. Elon Musk tin chắc rằng ông có thể đạt được điều này với dự án mới của mình tại Space X: Tên lửa chết tiệt lớn (BFR).
Theo lời của CEO, đây sẽ là công cụ vận chuyển liên hành tinh hiệu quả nhất trong lịch sử. Nó sẽ hoàn toàn có thể tái sử dụng và sẽ có chi phí phóng thấp nhất trong toàn bộ cuộc đua không gian.
Ngoài ra, tên lửa này sẽ có khả năng vận chuyển tới 100 thành viên phi hành đoàn, trong thời gian du hành tới sao Hỏa khoảng 6 tháng.
Để đạt được sức mạnh cần thiết, con tàu này sẽ được trang bị 6 động cơ Raptor, cũng được Space X thiết kế cho các sứ mệnh không gian của nó.
Tên lửa Raptor mới được cung cấp năng lượng bởi khí mê-tan và oxy lỏng, thay vì hydro, giống như một số tên lửa được NASA sử dụng trước đây. Ngoài ra, các động cơ, giống như các thành phần khác của tàu, có thể tái sử dụng, giúp giảm đáng kể chi phí hạ thủy.
Hành trình đến sao Hỏa: Thời gian
Nếu kế hoạch của Musk là đúng và anh ấy hoàn thành việc phát triển động cơ mới của mình trước năm 2024, tên lửa mới có thể hoàn thành hành trình gần 60 triệu km trong khoảng thời gian thời gian du hành đến sao hỏa ước tính từ 6 đến 9 tháng.
Có một sự thay đổi trong tính toán cho khoảng thời gian của chuyến đi do chuyển động của các hành tinh dọc theo quỹ đạo của chúng.
Phi hành đoàn đi du lịch đến sao Hỏa
Kể từ tháng 2020 năm XNUMX, NASA đã chọn một nhóm chọn lọc các sinh viên tốt nghiệp trong Chương trình ARTEMIS, để chuẩn bị cho các phi hành gia. Mặc dù các thành viên được đào tạo cho một chuyến đi có thể lên mặt trăng vào năm 2024, nhưng họ được coi là những ứng cử viên khả thi nhất cho sứ mệnh có người lái lên sao Hỏa.
Đội gồm 13 phi hành gia trẻ, bao gồm các phi công quân sự và các nhà khoa học chuyên ngành: sinh học, kỹ thuật hàng không, kỹ sư cơ khí, nhà địa chất, v.v.
Những trở ngại có thể có của chuyến đi đến sao Hỏa
- Sự tàn phá của các cơn bão bức xạ mặt trời trên đường đi
- Thiết kế một thiết bị có khả năng tạo ra đủ oxy để thiết lập căn cứ trên bề mặt sao Hỏa
- Ảnh hưởng tâm lý tiêu cực cho phi hành đoàn, do hậu quả của một chuyến đi bị giam cầm trong thời gian vài tháng.
- Vượt qua các rào cản chính trị và chính phủ, ngăn cản các sáng kiến khám phá không gian tư nhân như Space X
- Đào tạo đủ phi hành gia từ các lĩnh vực khoa học khác nhau, cần thiết để thiết lập cơ sở: nhà địa chất, nhà sinh học, nhà vật lý, nhà hóa học, nhà nông học, cơ khí, nhân viên y tế, v.v.
Kết luận
Cho đến một vài năm trước, việc nghĩ rằng nhân loại có thể du hành và có thể thiết lập các thuộc địa trên các hành tinh khác dường như là một câu chuyện xa vời, thoát ra khỏi một bộ phim hay tiểu thuyết của Jules Verne.
Tuy nhiên, một chuyến đi đến sao Hỏa trong vòng 3 đến 5 năm tới là hoàn toàn có thể. Một mẫu không thể chối cãi về thời kỳ tiến bộ tuyệt vời mà chúng ta đã phải sống.