Chúng ta có thể sống ở những nơi khác trong vũ trụ không?

Jan 17 2011
Nếu bạn coi việc ném tấm thảm chào mừng xuống hiên của Trạm Vũ trụ Quốc tế cũng giống như việc bạn sống ở "nơi khác", thì đúng vậy. Nhưng còn mặt trăng và các điểm đến xa hơn thì sao?
Các phi hành gia Gerald Carr và William Pogue kiếm sống ở Skylab dường như chẳng có gì lạ.

Con người từ lâu đã mơ ước được bỏ lại Trái đất và sống trong không gian vũ trụ. Nhưng việc biến giấc mơ thành hiện thực không hề dễ dàng như "Star Trek" từng tưởng tượng. Tất nhiên, vấn đề chính là con người có một số yêu cầu hợp lý để tồn tại. Chúng ta cần không khí thoáng khí. Chúng ta cần nước. Chúng ta cần thức ăn . Và, lý tưởng nhất, chúng ta cần một lượng trọng lực nhất định để giữ cho tâm trí và cơ thể chúng ta luôn vui vẻ. Để sống ở những nơi khác trong vũ trụ, chúng ta cần mang theo những nguyên tố này, sản xuất chúng hoặc tìm một nơi trông giống như Trái đất.

Trong nhiều thập kỷ, các phi hành gia đã sống rất thành công trong các trạm vũ trụ quay quanh quỹ đạo. Vào giữa những năm 1970, ba phi hành đoàn Skylab đã sống trong quỹ đạo thấp của Trái đất lần lượt là 28 ngày, 59 ngày và 84 ngày, mỗi người đều phá vỡ kỷ lục về độ bền của sứ mệnh trước đó. Các phi hành gia Liên Xô đã phá vỡ tất cả những kỷ lục này trên trạm vũ trụ Mir. Musa Manarov và Vladimir Titov đã trải qua 366 ngày trên tàu Mir vào cuối những năm 1980, chỉ để được người đồng hương Valeri Polyakov, người đã hoàn thành chuyến đi nghĩa vụ kéo dài 438 ngày vào năm 1995.

Ngày nay, các phi hành gia tiếp tục sống thành công, trong nhiều ngày và nhiều tuần tại một thời điểm, trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Tuy nhiên, một số người có thể cho rằng việc ném tấm thảm chào mừng xuống hiên của ISS không giống như việc sống ở "nơi khác". After all, the space station orbits just 211 miles (340 kilometers) above Earth's surface. Chắc chắn đó không phải là một viên đá ném đi, nhưng tàu con thoi có thể đến được nó sau một vài ngày. Đó không phải là thời gian dài nếu đoàn phim đang chờ đợi một phần nhiệm vụ quan trọng hoặc một nguồn cung cấp Twinkies mới.

Hậu cần của việc tiến tới Vô cực và Xa hơn

Phi hành đoàn gồm 6 người gồm toàn nam giới của sứ mệnh Mars500 kéo dài 520 ngày tổ chức một cuộc họp báo vào tháng 6 năm 2010 ngay trước khi họ bắt đầu mô phỏng mệt mỏi của chuyến bay đến hành tinh đỏ.

Đó là một câu chuyện hoàn toàn khác nếu bạn muốn sống trên một hành tinh khác hoặc mặt trăng của hành tinh khác (bao gồm cả mặt trăng của chúng ta). Để hiểu lý do tại sao, hãy xem xét tất cả những thách thức to lớn mà con người phải đối mặt khi vượt ra khỏi vòng tay ấm áp của Trái đất . Đầu tiên, có vấn đề về việc đến được đó, đó thực sự là vấn đề về khoảng cách và thời gian. A trip to our moon -- about 238,607 miles (384,000 kilometers) on average -- takes about three days, which seems perfectly reasonable. Nhưng chuyển địa điểm hạ cánh lên sao Hỏa, và thời gian di chuyển tăng lên khoảng bảy tháng. Di chuyển địa điểm hạ cánh xa hơn nữa, tới mặt trăng Titan của sao Thổ, và chuyến đi sẽ kéo dài hơn ba năm.

Những khoảng cách này nghe có vẻ không thể vượt qua cho đến khi bạn nhận ra tàu vũ trụ sẽ phải mang theo bao nhiêu vật tư để duy trì phi hành đoàn. Ví dụ, con tàu cần thiết để đưa một phi hành đoàn lên sao Hỏa sẽ cần phải có khối lượng lớn hơn tàu đổ bộ mặt trăng từ ba đến sáu lần [nguồn Zubrin ]. Sử dụng công nghệ hiện tại và điều kiện độc đáo của bầu khí quyển sao Hỏa, một chiếc máy bay thủ công như vậy sẽ không thể hạ cánh được. Bây giờ, hãy tưởng tượng kích thước của một tên lửa gắn với sao Thổ, được đóng gói với thức ăn, nước và các nguồn tài nguyên khác.

Các nhà hoạch định sứ mệnh cũng lo lắng về những tác động xã hội của một cuộc hành trình dài vào không gian. Không ai chắc chắn về cách con người làm việc trong tàu vũ trụ trong nhiều tháng hoặc nhiều năm tại một thời điểm sẽ phản ứng như thế nào, mặc dù các nhà khoa học Nga đang tiến hành các thí nghiệm tại đây trên Trái đất để tìm hiểu. Vào tháng 5 năm 2010, Viện Các vấn đề Y sinh của Nga đã niêm phong một phi hành đoàn gồm 6 người, đa quốc gia bên trong một tàu vũ trụ mô phỏng trong 520 ngày để xem tình hình sức khỏe tinh thần và thể chất của họ như thế nào trong thời gian gần. Các nhà khoa học khác nghĩ rằng một phi hành đoàn đồng giới, hoặc một phi hành đoàn được đào tạo chuyên sâu thuộc bất kỳ loại nào, là ý tưởng sai lầm. Một nhà nhân chủng học tại Đại học Florida đã đề xuất rằng các nhóm gia đình lớn sẽ phù hợp hơn để thực hiện các chuyến đi dài vào không gian sâu. Trong kế hoạch của ông, dân số bắt đầu từ 150 đến 180 người, hầu hết là các cặp vợ chồng không con,sẽ tự duy trì qua sáu đến tám thế hệ, cho phép nhóm tiếp cận các hành tinh xa hơn hệ mặt trời của chúng ta [nguồn:Keen ].

Nơi trú ẩn khỏi cơn bão: Bảo vệ những người du hành vũ trụ khỏi các tia sáng vũ trụ

Skylab đã chụp lại hình ảnh này về một tia sáng mặt trời phun trào vào năm 1973. Tia sáng mặt trời chỉ là một trong những nguồn trong hệ mặt trời của chúng ta có khả năng tạo ra tia vũ trụ.

Ngay cả khi các vấn đề xã hội được giải quyết, những thách thức khác đang chờ đợi những người du hành trong không gian. Một trong những luồng lớn nhất là dòng tia vũ trụ liên tục chạy xuyên qua thiên hà. Tia vũ trụ là các hạt cơ bản chuyển động nhanh - proton, electron và hạt nhân nguyên tử bị tước bỏ - có thể bắt nguồn từ chuẩn tinh, lỗ đen hoặc các vật thể khác trong vũ trụ. Khi những hạt này gặp con người, chúng sẽ đi qua sạch sẽ, phá vỡ các lỗ hổng trên DNAkhi họ đi. May mắn cho hầu hết loài người, bầu khí quyển của Trái đất bảo vệ chúng ta khỏi các tia vũ trụ. Nhưng các phi hành đoàn du hành trong không gian vũ trụ, thậm chí tới sao Hỏa, sẽ phải tiếp xúc với liều lượng nguy hiểm của các hạt vận tốc cao này. Họ sẽ phát triển ung thư với tỷ lệ cao hơn và sẽ bị đục thủy tinh thể, tổn thương não và các tình trạng y tế khác do nhiễm độc bức xạ [nguồn: Parker ].

Mối đe dọa từ các tia vũ trụ không kết thúc khi phi hành đoàn chạm vào một thế giới xa lạ. Hãy xem xét các điều kiện về hai ứng cử viên có khả năng thuộc địa hóa cao nhất. Mặt trăng không có bầu khí quyển, trong khi sao Hỏa có bầu khí quyển mỏng. Không điểm đến nào có thể che chắn cho những người định cư khỏi bức xạ tới, vì vậy các khoang sống của họ sẽ cần phải được chôn dưới hàng tấn đất. Ngay cả khi các nhà khoa học nghĩ ra cách để bảo vệ người dân thuộc địa khỏi tia vũ trụ, họ sẽ phải thực hiện các nhu cầu cơ bản của mình. Xây dựng một thuộc địa tự cung tự cấp, cung cấp không khí, nước, lương thực, điện năng và thực phẩm sẽ đẩy các công nghệ hiện tại đến giới hạn và có thể yêu cầu các công nghệ mới hơn, tiên tiến hơn.

Vì vậy, chúng ta có thể sống ở nơi khác trong vũ trụ? Nếu bạn định nghĩa "nơi khác" là mặt trăng hoặc sao Hỏa, thì vâng, chúng ta có thể sống ở một nơi khác trong vũ trụ - với một khoản đầu tư khá đáng kể về tiền mặt và sự đổi mới. Nếu bạn xác định "nơi khác" là một trong những hành tinh ngoài hành tinh được phát hiện bởi kính viễn vọng Kepler của NASA, thì khả năng là chúng ta không có lợi. Những thế giới như vậy chỉ có thể đến được trong lĩnh vực khoa học viễn tưởng.

Hãy tiếp tục đọc để biết thêm các liên kết đi đến những địa điểm ngoài thế giới này.

Nhiều thông tin hơn

Những bài viết liên quan

  • Làm thế nào chúng ta sẽ thuộc địa hóa các hành tinh khác?
  • Câu đố về những khoảnh khắc tuyệt vời trong khám phá không gian
  • Các lý thuyết thiên văn lỗi thời
  • Ảnh về Sứ mệnh Apollo

Nguồn

  • Chang, Kenneth. "Hội đồng Thượng viện gần thỏa thuận về dự luật để khôi phục các thay đổi của NASA." Thời báo New York. Ngày 8 tháng 7 năm 2010. (ngày 31 tháng 7 năm 2010) http://www.nytimes.com/2010/07/09/science/space/09nasa.html?_r=2&ref=science
  • Gallant, Roy A. "Bản đồ địa lý quốc gia về vũ trụ của chúng ta." Hiệp hội Địa lý Quốc gia, 1994.
  • Keen, Cathy. "Không gian sâu được khám phá tốt nhất bởi các nhóm gia đình, nhà khoa học nói." Tin tức Địa lý Quốc gia. Ngày 19 tháng 2 năm 2003. (ngày 31 tháng 7 năm 2010) http://news.nationalgeographic.com/news/2002/02/0219_020219_spacefamilies.html
  • Mackey, Robert. "520 Ngày Bên trong Tàu vũ trụ Mô phỏng." Blog Lede. Ngày 3 tháng 6 năm 2010. (ngày 31 tháng 7 năm 2010) http://thelede.blogs.nytimes.com/2010/06/03/520-days-inside-a-simulated-spacecraft/
  • Parker, Eugene. N. "Che chắn du hành không gian." Người Mỹ khoa học. Tháng 3 năm 2006.
  • Slakey, Francis và Paul D. Spudis. "Robot vs. Con người: Ai nên khám phá không gian?" Những món quà khoa học của Mỹ: Tương lai của việc thám hiểm không gian. Năm 1999.
  • Sparrow, Giles. "Spaceflight: Toàn bộ câu chuyện từ Sputnik đến Tàu con thoi - và xa hơn nữa." Dorling Kindersley Limited. Năm 2007.
  • Zubrin, Robert. "Đưa con người lên sao Hỏa." Những món quà khoa học của Mỹ: Tương lai của việc thám hiểm không gian. Năm 1999.