ΟΧΗΜΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΠΛΗΡΩΜΑΤΟΣ

ΔΙΑΣΤΗΜΟΠΛΟΙΟ ΠΡΟΣΕΔΑΦΙΣΗΣ

ΕΙΣΟΔΟΣ ΣΤΗΝ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ

ΕΛΙΓΜΟΙ ΠΡΟΣ ΤΟ ΣΗΜΕΙΟ ΠΡΟΣΕΔΑΦΙΣΗΣ

ΑΝΟΙΓΜΑ ΑΛΕΞΙΠΤΩΤΩΝ

ΑΠΟΡΡΙΨΗ ΑΣΠΙΔΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

ΠΥΡΟΔΟΤΗΣΗ ΑΝΑΣΧΕΤΙΚΩΝ ΠΥΡΑΥΛΩΝ

ΔΙΑΣΤΗΜΟΠΛΟΙΟ ΠΡΟΣΕΔΑΦΙΣΗΣ

ΔΙΑΣΤΗΜΟΠΛΟΙΟ ΕΦΟΔΙΩΝ

Οι επιστήμονες μελετούν, επίσης, τρόπους για την ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων στην υγεία από τη μακρά παραμονή σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας. Οι κοσμοναύτες που πέρασαν πολλούς μήνες σε τροχιά γύρω από τη Γη έδειξαν απώλεια μάζας από τα οστά, αλλά και άλλα προβλήματα υγείας. Ενας τρόπος για την αντιμετώπιση της ατροφίας θα ήταν η αργή περιστροφή του διαστημοπλοίου, ώστε να δημιουργείται τεχνητή βαρύτητα. Σε πολλά σενάρια, ένα συρματόσχοινο ή μια λεπτή δοκός συνδέει το διαστημόπλοιο με ένα αντίβαρο, π.χ. ένα χρησιμοποιημένο στάδιο του πυραύλου. Μια περιστροφή το λεπτό με απόσταση των δύο αντικειμένων ίση με 340 μέτρα θα δημιουργούσε βαρύτητα ίση με το 38% της γήινης, όση δηλαδή και η βαρύτητα του Αρη. Με διπλάσιο ρυθμό περιστροφής χρειάζεται το ένα τέταρτο της πιο πάνω απόστασης μεταξύ διαστημοπλοίου και αντίβαρου, αλλά αυξάνει η δύναμη Κοριολίς, που θα έκανε τους αστροναύτες να περπατούν σαν μεθυσμένοι, καθώς θα μετακινούνταν μέσα στο διαστημόπλοιο. Επιπλέον, οι σχεδιαστές της πτήσης δεν είναι ενθουσιώδεις με την ιδέα περιστροφής του διαστημοπλοίου, γιατί κάνει πιο περίπλοκες τις διαδικασίες ελιγμών, αλλά και τις τηλεπικοινωνίες. Σαν εναλλακτική λύση προβάλλεται το καθημερινό πρόγραμμα ασκήσεων, η χρήση πρόσθετων διαίτης και φυγοκεντρικών καρεκλών.

Ενα άλλο πρόβλημα σε ένα διαπλανητικό ταξίδι είναι η ακτινοβολία. Το πλήρωμα θα εκτεθεί σε δύο ειδών ακτινοβολίες: τις κοσμικές ακτίνες, δηλαδή τα υψηλής ενέργειας σωματίδια που ταξιδεύουν στο διάστημα και τον ηλιακό άνεμο, δηλαδή τα ρεύματα πρωτονίων που κατά διαστήματα εκτοξεύονται από τον Ηλιο. Οι κοσμικές ακτίνες έχουν υψηλότερη ενέργεια και γι' αυτό είναι δύσκολο να προφυλαχτεί κανείς απ' αυτές. Ενας αστροναύτης στο Διάστημα θα απορροφήσει 75 ρεμ μέσα σε ένα έτος. Μέσα σε ένα διαστημόπλοιο, πίσω από ένα τοίχωμα αλουμινίου 6 εκατοστών, η δόση θα 20% χαμηλότερη. Την ίδια δόση θα παίρνει και στην επιφάνεια του Αρη (επειδή η ατμόσφαιρά του είναι πολύ αραιή). Οι ειδικοί πιστεύουν ότι αυτή η δόση θα αυξήσει την πιθανότητα να πεθάνει ένας αστροναύτης από καρκίνο μέσα στα επόμενα 30 χρόνια μόνο κατά μερικές ποσοστιαίες μονάδες. Τα αντιοξειδωτικά χάπια ίσως να αντισταθμίσουν εν μέρει τον κίνδυνο.

Η ακτινοβολία από τον ηλιακό άνεμο είναι πιο επικίνδυνη, γιατί έρχεται σε απρόβλεπτες ριπές που θα μπορούσαν να αποδώσουν 4.000 ρεμ στο δέρμα και 200 ρεμ στα εσωτερικά όργανα σε μία μόνο, αλλά θανατηφόρα, δόση. Οι κοσμοναύτες σε χαμηλή τροχιά γύρω από τη Γη προστατεύονται χάρη στο μαγνητικό πεδίο του πλανήτη μας, αλλά οι ταξιδιώτες προς τη Σελήνη ή τον Αρη δεν έχουν αυτή την προστασία. Ευτυχώς, τα πρωτόνια μπορούν εύκολα να εμποδιστούν από υλικά πλούσια σε υδρογόνο, όπως το πολυαιθυλένιο και το νερό (βαρύτερα άτομα δεν είναι κατάλληλα, γιατί με την πρόσκρουση των πρωτονίων μπορεί να γίνουν τα ίδια ραδιενεργά). Αρκεί ένα στρώμα νερού 10 εκατοστών για να μειώσει τη δόση στα 20 ρεμ. Οι επιστήμονες προτείνουν στο διαστημόπλοιο που θα πάει στον Αρη να μετατραπεί το υπνοδωμάτιο των αστροναυτών σε καταφύγιο από ηλιακές θύελλες, αποθηκεύοντας απλώς το πόσιμο νερό σε ελαστικά δοχεία που θα περιβάλλουν το δωμάτιο. Οι δορυφόροι που παρακολουθούν τον Ηλιο θα είναι σε θέση να προειδοποιήσουν έγκαιρα τους αστροναύτες για μια επερχόμενη ηλιακή θύελλα.

Το τρέχον σχέδιο της ΝΑΣΑ προβλέπει ένα διαστημόπλοιο σχήματος σφαίρας όπλου, με κέλυφος ανθεκτικό στη θερμότητα. Το διαστημόπλοιο εκτοξεύεται από τη Γη, χωρίς πλήρωμα και μπαίνει σε τροχιά γύρω από τον Αρη, φρενάροντας με αναπήδηση στην ατμόσφαιρα του πλανήτη. Οι αστροναύτες έρχονται με άλλο διαστημόπλοιο και αφού επιβιβαστούν στο διαστημόπλοιο προσεδάφισης το κατευθύνουν προς τα κάτω όπως το Διαστημικό Λεωφορείο, δηλαδή με τη μύτη ελαφρά ανυψωμένη. Μικρές περιστροφές προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά θα είναι ικανές να το οδηγήσουν με ακρίβεια στο σημείο προσεδάφισης. Σε ένα προκαθορισμένο ύψος ανοίγουν αλεξίπτωτα που επιβραδύνουν παραπέρα την κάθοδο και τελικά πυροδοτούνται οι ανασχετικοί πύραυλοι λίγο πριν την επαφή με το έδαφος. Ο πιλότος χρησιμοποιεί τους πυραύλους αυτούς και για τυχόν παραπέρα ελιγμούς που απαιτούνται, ώστε να γίνει προσεδάφιση ακριβείας.

Μετά από 500 μέρες παραμονής στον «κόκκινο πλανήτη» οι αστροναύτες μπαίνουν στο όχημα ανόδου, πυροδοτούν τους πυραύλους του και ανεβαίνουν σε τροχιακό ραντεβού με το διαστημόπλοιο που τους μετέφερε στον Αρη. Επιβιβάζονται σ' αυτό και επιστρέφουν στη Γη. Στην πρώτη αποστολή, ένα όχημα ανόδου γεμάτο καύσιμα θα είναι συνδεδεμένο πάνω στο διαστημόπλοιο προσεδάφισης. Σε επόμενες αποστολές, όμως, τα οχήματα ανόδου θα είναι ήδη σε αναμονή πάνω στον Αρη και θα χρησιμοποιούν καύσιμα που θα παράγονται εκεί. Μια μονάδα παραγωγής καυσίμων σε μέγεθος μεγάλου αυτοκινήτου θα μπορούσε να συνδυάζει το υγρό υδρογόνο που θα έχει μεταφερθεί από τη Γη, με διοξείδιο του άνθρακα που υπάρχει σε μεγάλες ποσότητες στην αραιή ατμόσφαιρα του Αρη. Μια σειρά χημικών αντιδράσεων θα οδηγούσε τελικά στην παραγωγή υγρού μεθανίου σαν καύσιμο και υγρού οξυγόνου σαν οξειδωτικό, καθώς και νερού και οξυγόνου για τους αστροναύτες. Αυτό το αυτόματο σύστημα παραγωγής καυσίμων θα δοκιμαστεί με τα αυτόματα διαστημόπλοια της σειράς «Μαρς Σερβέιορ» που θα εκτοξευτούν για τον Αρη το 2001 και το 2003. Το δεύτερο μάλιστα θα δοκιμάσει και έναν μικρό κινητήρα, που θα χρησιμοποιήσει μεθάνιο και οξυγόνο παρασκευασμένα στον Αρη.