Inde i den store plan for at sende mennesker til Mars

Dava Newmans lyseblå øjne skinner, når hun betragter en model af den mest kraftfulde raket, der nogensinde er kommet ud af en NASA tegnebræt. Hun placerer det på sofabordet på sit staselige solfyldte kontor i agenturets hovedkvarter i Washington, DC ”Orion er denne lille del på toppen. Alt det andet er det tunge løftesystem, ”tilføjer hun med en latter.

Relaterede læser

Den rigtige skøre

Købe

Relateret indhold

• Mytteri i rummet: Hvorfor disse Skylab-astronauter aldrig fløj igen

Den 18 tommer høje hvidplastmodel af plastik ligner noget, du måske kan finde i en hobbybutik, men den udgør nationens største ambitioner: Orion er den kapsel, der, hvis alt går efter planen, vil tage fire mennesker til Mars i 2030'erne. Den sidder på en massiv ny raket, kendt formelt som Space Launch System. I sin første iteration vil SLS være 322 fod høj og 15 procent mere kraftfuld end Saturn V-raket, der drev Apollo-missionerne til Månen.

Virkeligheden ved at rejse 250 millioner miles er stadig så iøjnefaldende, at det gør endda en af ​​de embedsmænd, der har til opgave at få os der næsten uklar. Men NASA er allerede dybt inde i den tekniske fase af, hvordan man kommer til den røde planet. ”Vi lever det, ” siger Newman, der var professor i astronautik og ingeniørsystemer ved MIT, før hun blev NASAs viceadministrator for et år siden. ”Det er, hvad fremtiden er. Det er nu for os. ”

I et interview på sit kontor talte Newman om, hvad agenturet officielt kalder Rejsen til Mars. Hun tilladte, at der er opnået en hel del F & U, hvad med 15 års erfaring ombord på den internationale rumstation. ”Det har været enormt vigtigt, fordi vi studerer astronautpræstation, ” siger hun. Alligevel er der ingen, der benægter, at det at bo ombord på rumstationen kun er en begyndelse, i betragtning af at den omkretsende levestue, et par hundrede miles væk, i rumundersøgelsesbetegnelser er "jordafhængig."

Lige over horisonten er det næste store skridt ind i "cislunar-rummet", området mellem Jorden og Månen, som er omkring 239.000 miles væk. ”Du er stadig jordafhængig, men du er i dybe rum, ” siger Newman. ”Vi kalder det Bevægelsesgrunden, ” fordi rejserne vil være længere og vare længere, og teknologierne bliver nødt til at blive mere og mere sofistikerede. ”Det er spillet skifter.” I 2018 håber NASA at lancere SLS og Orion sammen for første gang, skønt kapslen ikke bærer nogen mennesker til Exploration Mission-1, en tre ugers tur, der tager rumfartøjet 40.000 miles ud over Månen og tilbage til Jorden. Exploration Mission-2, når astronauter vil rejse ud i dybe rum i Orion-kapslen, er planlagt til 2020'erne.

Abonner på Smithsonian magasin nu for kun $ 12

Denne artikel er et udvalg fra maj-udgaven af ​​Smithsonian-magasinet

Købe

Blandt de utallige teknologiske udfordringer, der skal imødekommes, før mennesker med sikkerhed kan rejse til Mars (og tilbage), er at beskytte astronauter mod både kosmisk og solstråling, som i dybe rum er mere potent og dermed mere skadelige end hvad de støder på selv over længe perioder ombord på rumstationen. Så forskere designer nye strålingsafskærmende rumdragter (Newman selv opnåede et mål for nørdberømmelse til at designe en ny rumdragt, før de kom til NASA) og naturtyper. Et andet problem derude, selvfølgelig, er manglen på stationer i dybe rum, så agenturet håber at udvikle et solenergi-fremdrivningssystem til flyvning i rummet.

Hvis der er et job, der lyder mere science fictiony end det, måske er det at håndtere en asteroide, en opgave, som NASA insisterer på, vil give nyttige nye oplysninger om docking af rumfartøjer, indsamling af jordprøver og bevægelse af flere ton genstande i rummet. I september planlægges agenturet at lancere et robot rumfartøj, OSIRIS-REx, som vil flyve til inden for et par miles fra en nærjordisk asteroide ved navn Bennu, kortlægge det i flere måneder og derefter komme tæt nok til at udvide en robotarm til samle et par ounces overflademateriale, som håndværket vil vende tilbage til Jorden i 2023. Denne prøve forventes at indeholde nye ledetråde til planetdannelse og den potentielle indflydelse af asteroider på Jorden, men Newman bemærker også, at "robotfunktion er kritisk for fremtid og hele vores rejse til Mars. ”

En efterfølgende mission, planlagt til slutningen af ​​2021, kan minde filmbuffer om Armageddon, katastrofetrilleren fra 1998: Et robot rumfartøj vil komme i kontakt med en asteroide, muligvis en med navnet 2008 EV5; fjerne en sten, der vejer mere end ti ton; og manøvrer klippen til Månens bane. En astronautbesætning vil flyve til kampesten og samle prøver til undersøgelse på Jorden.

I 2030'erne, siger Newman, bør NASA være klar. ”Vi kommer først til Marsbane, sikkert at sige, ” foreslår hun eller måske til en Marsmåne, ”og så er det absolutte mål støvler på Mars.” For en sådan rejse, målt i år, vil astronauter være nødt til at blive jorduafhængige, udtænke måder at fremstille brændstof, vand, ilt og byggematerialer med de ressourcer, Red Planet tilbyder. Hvis det virker så fantastisk som Matt Damon, der dyrker kartofler i The Martian, trækker Newman på skuldrene: Astronauter har spist på salat og peberfrugter dyrket ombord på rumstationen.

”Succesrig efterforskning i menneskets historie - det er sådan det er blevet gennemført, ” sagde hun. "Du tager hvad du kan med dig, men du er nødt til at skabe ting og være selvbærende."

Et kandidatlandingssted til 2020-missionen i Nili Fossae. Nili Fossae har længe været af interesse på grund af tilstedeværelsen af ​​ler. Et billede som dette er det første skridt i oprettelsen af ​​et 3D-billede og derefter en digital terrænmodel for bedre at studere et potentielt landingssted for en rover. (University of Arizona / JPL / NASA) Et billede taget fra Mars Reconnaissance Orbiter viser klodåber i Argyre-regionen. (University of Arizona / JPL / NASA) Klitter i et nord polært sandhav, kaldet en erg (University of Arizona / JPL / NASA) Et to kilometer langt krater inden for Pasteur-krateret (University of Arizona / JPL / NASA) Frakturer og udsat berggrund i Lyot Crater (University of Arizona / JPL / NASA)