Кіріспе
Марста зерттеу және тұру модульдерін орналастыруға ең қолайлы жерді анықтау бағдарламасы. "Марс үңгірлері" жобасы – 2000 жылдардың басында NASA-ның Advanced Concepts институтының ІІ кезеңінен қаржыландырылған, Марсқа адамдарды жіберу үшін қажетті зерттеу және тұру модульдерін орналастыруға ең қолайлы жерді бағалау бағдарламасы. Ақтық есеп 2004 жылдың ортасында жарияланды және 10 бөлімнен тұрады.
The Caves of Mars Project was an early 2000s program funded through Phase II by the NASA Institute for Advanced Concepts
to assess the best place to situate the research and habitation modules that a human mission to Mars would require. The final report was published in mid 2004. is divided into 10 parts.
Жобаның қысқаша мазмұны
1-бөлім жобаның барлық мазмұнын қамтиды және «Бұл жоба ғарыстық үңгірлерді пайдаланудың жаңа идеясын іске асыру үшін революциялық жүйе әзірледі» деген мәлімдеме жасап, деректерді жинау мақсатында екі тәжірибе немесе «Миссия» жүргізілгенін түсіндіреді.
Кіріспе
2-бөлімде «Марстағы зерттеу базалары үшін неліктен үңгірлер қажет?» деген сұрақ талқыланады және Марсты зерттеуде үңгірлерді бастапқы нысан ретінде пайдаланудың артықшылықтарына қатысты әртүрлі жауаптар ұсынылады, мысалы: Үңгірлерде атмосфера температурасының өзгеруі Марс бетіндегіден азырақ болады деп есептеледі. Үңгірлер тіршілік иелерін және құрал-жабдықтарды зиянды күн сәулесінен және ғарыштық радиациядан қорғайды. Үңгірлер шаңды дауылдардан және микрометеориттердің соқтығысуынан сақтайды. Үңгірлерді зерттеу – геологияны, тарихты және Марстағы өмірдің болу мүмкіндігін ауыр қазба техникасын қолданбай-ақ зерттеуге мүмкіндік беретін маңызды ғылыми қызығушылық. Үңгірлерді адамдарға бейімделу үшін қысыммен толтыру мүмкіндігі. Мұз және минералдар сияқты жер асты материалдарын оңай өндіруге жағдай жасайды. Бұл бөлімде сондай-ақ мұндай үңгірлердің болуы және орналасқан жерлері, сондай-ақ Марста қандай үңгірлер бар екендігі туралы болжамдар келтірілген, бірақ HiRISE және THEMIS миссиялары сияқты жаңа зерттеулер осы ақпаратты ескірген деп көрсеткен.
It is surmised that atmosphere temperature variations are less experienced in caves than on the surface of Mars. Caves protect lifeforms and equipment from harmful solar and galactic radiation. Caves protect from dust storms and micrometeorite impacts. Exploring caves is a key scientific interest as it makes it easy to study the geology, history, and possible presence of life on Mars without heavy excavation equipment. The ability of pressurizing caves to make them more habitable to human lifeforms. Allows the easy extraction of subsurface materials such as ice and minerals. This section also contains some speculation on the existence and locations of such caves and what types of caves exist on Mars however it is largely outdated by newer research such as the HiRISE and THEMIS missions.
Технологияларды анықтау
3-бөлімде пайдалануға қажетті бірнеше инновациялар талданады және оларға Технологиялық дайындық деңгейі (TRL) беріледі. Мысалы, "Орында орналасқан көбіктік шлюздер" инновациясына 5 TRL, ал "Үңгірлерді инерт газбен қысымдау" инновациясына 2 TRL беріледі.
Демонстрациялық миссиялар
5-бөлімде "Тышқандардың ішкі кеңістікке миссиясы" (MOMIS) және адам нұсқасы "HUMIS" туралы ақпарат бар. Мақсаты – Марстағы үңгірлердегі тіршілікке арналған жағдайлардың кейбір аспектілерін, мысалы, аргонды тыныс қоспаларын және басқа да жаңа өмірді сақтау жүйелерін тышқандардың үстінде сынау арқылы алдын ала дамыту болатын. MOMIS эксперименті бірнеше рет сәтті аяқталды, бірақ HUMIS эксперименті зерттеу шеңберінен тыс деп есептелді. Сынақ алаңдарын табуға күш-жігер жұмсалғанмен, атқарылған жұмыс 2004 жылғы көктемгі семестрде Пенсильвания мемлекеттік университетінде "Үңгір астробиологиясы" курсында қамтылды.
Технология сынақтары
6-бөлімде әртүрлі технологиялық сынақтар қарастырылған. Біріншіден, ғарышкерлерге «жеңіл киіммен жұмыс істеуге ыңғайлы орта» жасау үшін үрлейтін мекендер зерттелді. Мақалада, егер үңгірдің көлденең қимасының ауданы дұрыс есептелсе, үңгірге үрлейтін қаптама орналастырылып, оны үрлеуге болады, бұл ретте қосымша қолдау жүйелері қажет болмайды. Мақалада сондай-ақ екі қабатты жүйе қолдану ұсынылады, онда сыртқы қабат үңгір бетімен байланыстырылып, герметикалық жабылуды қамтамасыз етеді, ал ішкі қабат ғарышкерлерге тіршілік ету ортасын ұсынады. Артық қабаттардың арасына машиналар мен өмірді сақтау жүйелерін орналастыруға болады. Сондай-ақ, осы қаптамаларды жинау, өндіру, тасымалдау, ауыстыру және үрлеу әдістері де сипатталған. Осы бөлімнің тағы бір маңызды тақырыбы – «жерінде жасалған көбікпен» ауа шлюздары. Олар үңгірдегі өте тегіс емес ашылуларға бейімделіп, оңай орнатылып, герметикалық болуы тиіс. Ұсынылған соңғы жүйе – үңгірдің барлық қабырғаларына тірелетін телескоптық аяқтары бар ауа шлюзы. Ауа шлюзы мен үңгір қабырғалары арасындағы кеңістік қатаюға қабілетті, себілетін және ауа өткізбейтін көбікпен толтырылады. Келесі бөлімде Марстағы газдарды, әсіресе аргонды қысымға түсіру арқылы инерттік қысымды атмосфера жасау әдістері сипатталған. Бұл ғылыми қызметкерлерге толық қысымды костюмдерді киюдің қажеті болмай, тек тыныс алу аппаратын пайдалануға мүмкіндік береді. Үңгірлік кеңістіктерді оттегімен немесе басқа да реактивті газдармен толтыру ұсынылмайды, себебі бұл үңгірдің ғылыми құндылығын жояды және атмосферада тыныс алатын адамдарға зиян келтіруі мүмкін. Соңында, бұл бөлім үңгірлер ішінде байланыс желісін қамтамасыз ететін жүйе туралы мәлімет береді. Бұл жүйе нақты үңгірде (Робертсон үңгірінде) сынақтан өткізілді және жолақты кеңейту және сигнал күшін арттыру үшін болашақ модификациялар ұсынылды.
Планеталық қорғау протоколын әзірлеу
7-бөлім Планеталық қорғау протоколын әзірлеуді қамтиды және Марс үңгірлерін зерттеу кезінде оның маңыздылығын атап көрсетеді, сондай-ақ зерттеу және ғылыми жұмыстарды жүргізу үшін "стерильді микророботтарды" пайдалануды ұсынады.
Білім беру және ауқымдылық
8-бөлімде осы есептен туындаған ғылыми жәрмеңке эксперименттері және осы есептің жасалуының нәтижесінде болған қосымша әсерлер туралы ақпарат келтірілген. Бұл бөлім сонымен қатар мектептерге арналған "Лава түтігін іздеу" және "Мустронавттар бағдарламасы" сияқты білім беру шараларын қамтиды.
Қорытындылар мен сілтемелер
9 және 10-бөлімдер есепті аяқтайды және одан әрі оқу үшін пайдалы әдебиеттер тізімін көрсетеді.
Нәтижелер
Жоба шегірткелер мен тышқандардың көзге көрінбейтін мәселелерсіз ұзақ уақыт бойы аргон қоспасымен тыныс ала алатынын көрсетті. Жоба көптеген оқу материалдарын жасады, олар насихаттау жобасы арқылы қолжетімді етілді. Әктас үңгірлер жүйесінде сымсыз байланыс мүмкіндігі көрсетілді.