2038 година. След 18 месеца живот и работа на повърхността

2038 година. След 18 месеца живот и работа на повърхността на Марс, екип от шест откриватели влиза още веднъж в галактическия транспортен съд и се завръща на Земята. На Червената планета няма жива душа, само че работата не стопира за минута. Автономните роботи не престават да работят и вследствие на минни интервенции се доставят артикули за преправка до фабриката за химически синтез, която е издигната няколко години преди човешки крайник да е стъпил на Марс. Фабриката създава вода, О2 и ракетно гориво от локални запаси, като рутинно приготвя запаси за идната експедиция, която ще пристигна тук след две години.

Тази роботизирана фабрика не е научна фантастика. Това е план, по който сега работят няколко научни екипа на галактическата организация НАСА. Един от тях, „ Swamp Works “ е в Космическия център „ Кенеди “ във Флорида. Инсталацията, която създават публично, се назовава „ Система за утилизация на ресурсите in situ “, само че хората, които влагат труда си в нея, са привикнали да я назовават „ фабрика за събиране на прахуляк ”, тъй като трансформира елементарния прахуляк в ракетно гориво. Тази система ще разреши на хората да живеят и работят на Марс, а също и да се върнат на Земята, в случай че е належащо.

Защо би трябвало да се синтезира нещо на Марс? Защо просто не се донесе всичко належащо от Земята? Проблемът е в цената. Според някои оценки доставката на един кг потребен товар (например гориво) от Земята до Марс, т.е. изтеглянето на този кг до ниска орбита покрай Земята, изпращането му на Марс, забавяйки галактическия уред при влизане в орбитата на планетата и най-после кацането безвредно на повърхността, изгарят 225 кг ракетно гориво.

В този случай същите числа ще бъдат присъщи при потребление на който и да е галактически транспортен съд. Това значи, че с цел да се достави звук вода, О2 или техническо съоръжение на Червената планета, ще бъде належащо да се изгарят 225 тона ракетно гориво. Единственият метод да се избегне тази скъпа аритметика е да се създава вода, О2 или гориво на място.

Няколко научноизследователски и инженерни екипи в НАСА работят по решаването на разнообразни аспекти на този проблем. Например екипът на „ Swamp Works ” от Космическия център „ Кенеди ” стартира да сглобява всички обособени модули на минната система. Инсталацията е ранен първообраз, само че съчетава детайлите, които ще са нужни за активността на прахосъбиращата фабрика.

Дългосрочният проект на НАСА е ориентиран към колонизацията на Марс, само че в този момент организацията е концентрирала цялата си мощ и внимание върху Луната. По този метод по-голямата част от създаденото съоръжение ще бъде тествано първо на лунната повърхнина, което на собствен ред ще разреши да се решат всички вероятни проблеми, с цел да се избегнат вбъдеще, когато се употребяват съоръжения на Марс.

Реголитът е вулканична канара, която в продължение на няколко милиона години под въздействието на разнообразни метеорологични условия се е трансформирала във тънък прахуляк. На Марс, под пласт корозивни стоманени минерали, които дават на планетата известния червеникав нюанс, се крие пълен пласт от силициеви и кислородни структури, свързани с желязо, алуминий и магнезий. Извличането на тези материали е доста сложна задача, защото запасите и концентрациите на тези субстанции могат да варират от една област на планетата до друга. За страдание, задачата е усложнена и от слабата гравитация на Марс – да се копае в такива условия, като се употребява преимуществото на масата, е доста по-трудно. На Земята, за минни работи, нормално се употребяват огромни машини. Размерът и тежестта им разрешават да се поставят задоволително старания, с цел да се „ ухапе “ Земята. Да се направи това на Марс е безусловно невероятно. Спомнете си въпроса за разноските. Ето за какво НАСА работи върху това по какъв начин да се създават минерали на Червената планета, употребявайки леко съоръжение.

Запознайте се с RASSOR (Regolith Advanced Surface Systems Operations Robot), който е независима машина, предопределена само за изкопаване на реголит при условия на слаба гравитация. При създаването на RASSOR инженерите на НАСА обръщат особено внимание на задвижващата система. Последната се състои от мотори, зъбни колела и други механизми, които съставляват по-голямата част от цялата апаратура. Използват се безклетъчни мотори, електромагнитни спирачки и наред с други неща и 3D титаниеви калъфи – всичко това за да се сведе до най-малко общото тегло и размер на структурата.

Може би се чудите: „ Не е ли марсианският реголит в началото изсъхнал? “ Сух е, само че не и на всички места. Всичко зависи от това къде и какъв брой надълбоко се копае. В някои региони на планетата единствено на няколко сантиметра под повърхността има цели пластове воден лед. Още по-надълбоко евентуално има гипс и пясъчници, които могат да съдържат до към 8% вода от общата маса на масива. След кондензацията обработеният реголит се връща назад на повърхността, където RASSOR ще го вдигне и ще го води до място, което е по-отдалечено от фабриката. Тези „ боклуци “ в действителност са доста скъп материал, защото от него, употребявайки технологиите за 3D печата, които сега се създават в НАСА, ще бъде допустимо да се основат предпазени уреди за зеселване, както и пътища и площадки за кацане.

Всички води, които ще бъдат извлечени от реголита, ще бъдат изцяло пречистени. Модулът, който ще направи това, ще се състои от система за многофазна дестилация, както и няколко дейонизиращи субстрати. Течността ще се употребява освен за пиянство. Тя ще се трансформира в главен съставен елемент за производството на ракетно гориво. Чрез делене на молекулите на водата посредством електролиза на водородни и кислородни молекули, а по-късно сплескване и преобразяване в течност, ще бъде допустимо синтезирането на гориво и окислител, които най-често се употребяват в ракетните мотори с течност. Трудността е, че течният водород би трябвало да се съхранява при извънредно ниски температури. За тази цел НАСА желае да трансформира водорода в подобен вид гориво, който ще бъде най-лесно да се съхранява, а точно в метан. Това вещество може да се получи посредством съчетание на водород и въглерод. За благополучие, от него на Червената планета има доста. Марсианската атмосферата се състои 96% от молекули на въглеродния диоксид. Улавянето на този въглерод е задачата на специфичен фризер. Той ще сътвори изсъхнал лед от въздуха.

Като цяло през идващите години учените от НАСА ще се оправят с голям брой проблеми. Инженерите от „ Swamp Works ” от своя страна ще продължат да усъвършенстват успеваемостта и съществуването на всички създадени съставни елементи на своята система. Планира се багерите да станат още по-силни и по-леки. След това се планува да стартира тестването им в изкуствено основана и допустимо най-близо до изискванията на Марс среда. Учените също по този начин желаят да подобрят качеството и успеваемостта на пещта, системата за електролиза и да разработят мащабируем модел на реактора „ Сабатие “, както и хладилен елемент за произвеждане на въглерод. Разработчиците са уверени, че решаването на тези и доста други задания ще докара до това, че прототипът за събиране на прахуляк ще престане да бъде първообраз и в последна сметка ще се занимава с действителна работа на повърхността на Марс, осигурявайки на бъдещите колонизатори всички нужни запаси за живот.