کشف حیات در مریخ و چالش‌های استعمار فضا

با فرود کاوشگر پرسویرنس و ژورونگ، مریخ به میدان رقابت فضایی جدیدی تبدیل شده است؛ از کشف مولکول‌های آلی و نیتروژن در خاک این سیاره گرفته تا چالش‌های سکونت دائم انسان‌ها، این مقاله به بررسی آخرین دستاوردها، فناوری‌های نوین و موانع روانی-فنی در راه استعمار مریخ می‌پردازد.

به گزارش خبرگزاری ایمنا، هجدهم فوریه ۲۰۲۱ نقطه عطفی در تاریخ اکتشافات فضایی رقم خورد، در این روز کاوشگر «پرسویِرِنس» ناسا پس از طی سفری هفت‌ماهه از زمین، با چترهای مافوق‌صوت خود بر سطح مریخ فرود آمد و مأموریتی را آغاز کرد که می‌تواند نگاه بشر به حیات در کیهان را برای همیشه دگرگون کند.

این ربات ۲.۷ میلیارد دلاری، با تجهیزات علمی پیشرفته‌ای چون طیف‌سنج‌های رامان و اشعه ایکس، در دهانه برخوردی جِزِرو فرود آمد؛ منطقه‌ای که روزگاری دریاچه‌ای باستانی بوده و حالا بهترین شانس بشر برای کشف ردپایی از حیات میکروبی محسوب می‌شود.

یک ماه بعد، جهان بار دیگر شگفت‌زده شد: کاوشگر «ژورونگ» متعلق به چین در دشت Utopia Planitia بر سطح مریخ فرود آمد و این کشور را به دومین ملت دارای کاوشگر فعال در سیاره سرخ بدل کرد، به این ترتیب، رقابت علمی–سیاسی بر سر مریخ وارد مرحله‌ای تازه شد؛ مرحله‌ای که در آن، قدرت‌های فضایی در تلاش هستند نه‌تنها به شواهد زیستی دست پیدا کنند، بلکه بنیان حضور دائم انسان در مریخ را نیز پی‌ریزی کنند.

کشف حیات در مریخ و چالش‌های استعمار فضا

کن فارلی، دانشمند ارشد پروژه مریخ ۲۰۲۰ در ناسا، در گفت‌وگویی اختصاصی تأکید می‌کند «یافته‌های پرسیویرنس انقلابی است. ما نه‌تنها مولکول‌های آلی، بلکه نشانه‌هایی از نیتروژن (عنصری کلیدی در ساختار دی‌ان‌ای) را در خاک مریخ شناسایی کرده‌ایم.» وی این داده‌ها را به تکه‌هایی از یک پازل تشبیه می‌کند که تصویر احتمال وجود حیات در گذشته مریخ را کامل‌تر می‌کنند.

هرچند ربات‌ها در خط مقدم قرار دارند، اما چشم‌انداز بزرگ‌تر، فرستادن انسان‌ها به مریخ است؛ ایلان ماسک، بنیان‌گذار شرکت فضایی اسپیس‌ایکس، در کنفرانس Mars Society سال ۲۰۲۳ اعلام کرد «فضاپیمای استارشیپ تا سال ۲۰۲۶ برای پرواز سرنشین‌دار آماده خواهد بود، این فضاپیما با ظرفیت ۱۰۰ نفر، می‌تواند ابزار اصلی ما برای استعمار مریخ باشد.»

ناسا در چارچوب برنامه آرتمیس، در حال ایجاد زیرساخت‌هایی روی ماه است که به‌عنوان «سکوی پرش» به سمت مریخ عمل خواهد کرد، طرحی که تا سال ۲۰۳۰ عملیاتی می‌شود و هدف آن احداث پایگاهی انسانی در ماه برای آزمودن فناوری‌های لازم برای مأموریت‌های طولانی‌تر است.

کشف حیات در مریخ و چالش‌های استعمار فضا

از پرتوهای کیهانی تا انزوای روانی

راه رسیدن به مریخ، مسیری مملو از موانع فنی و زیستی است؛ نخست، چالش سفر است «نه ماه در محفظه‌ای به اندازه یک اتاق، بدون امکان فرار از پرتوهای کیهانی»، لیندا ساترلند، فیزیکدان فضایی از دانشگاه کلرادو، هشدار می‌دهد «فضانوردان در این سفر معادل ۳۰۰ سی‌تی‌اسکن تابش دریافت می‌کنند؛ میزانی که خطر ابتلاء به سرطان را تا ۵۰ درصد افزایش می‌دهد.»

به‌منظور مقابله با این مشکل، ناسا در حال آزمایش فناوری‌هایی نظیر همچون «سپر تابشی زنده» است؛ کیسه‌هایی مملو از جلبک که علاوه‌بر جذب تابش، اکسیژن نیز تولید می‌کنند.

از سوی دیگر، محدودیت‌های پیشرانش شیمیایی موجب شده ناسا به فناوری‌های هسته‌ای بازگردد، موتورهای حرارتی هسته‌ای (NTP) با گرم کردن هیدروژن مایع تا دمای ۲۵۰۰ درجه سانتی‌گراد، سرعت سفر را تا سه برابر افزایش می‌دهند، پروژه DRACO ناسا قرار است نخستین نمونه این موتورها را تا سال ۲۰۲۷ در مدار زمین آزمایش کند.

سفر تنها آغاز ماجراست، سکونت در مریخ (با جو نازک، طوفان‌های شن و تابش‌های مهلک) مستلزم معماری نوین و مصالحی بومی است، در همین راستا، طرح مفهومی Mars Ice Home در آزمایشگاه JPL ناسا توسعه پیدا کرده است، این سازه گنبدی‌شکل با لایه‌ای سه‌متری از یخ مریخی پوشیده می‌شود. یخ علاوه‌بر عایق تابشی، قادر است نور خورشید را برای رشد گیاهان عبور دهد. دکتر شیلا کنیر، معمار ارشد پروژه، می‌گوید: یخ سطحی مریخ قابل‌استفاده نیست، اما با حفاری در عمق ۱۰ متری، می‌توان به منابع یخ پایدار دست پیدا کرد.

در سوی دیگر، شرکت AI SpaceFactory با همکاری ناسا، نمونه‌ای از سازه‌های مسکونی سه‌بعدی به نام «مارشا» را ارائه داده است، این برج‌های ۱۵ متری از ترکیب رِگولیت (خاک مریخ) با فیبرهای بازالت آتشفشانی ساخته می‌شوند و در برابر تابش، مقاومتی تا ۱۰۰ برابر بیشتر از فولاد دارند، اما شاید آینده واقعی در زیر سطح مریخ نهفته باشد. داده‌های مدارگرد اگزومارس نشان می‌دهد غارهایی وسیع (باقی‌مانده از جریان‌های گدازه باستانی) در مریخ وجود دارند که دمای ثابت ۲۰ درجه سانتی‌گراد و محافظت کامل در برابر تابش را فراهم می‌کنند. فرانسسکو ساوو از آژانس فضایی اروپا می‌گوید «این غارها می‌توانند هسته‌های نخستین شهرهای زیرزمینی مریخ باشند.»

کشف حیات در مریخ و چالش‌های استعمار فضا

کشاورزی و اکسیژن‌سازی در مریخ

چالش تغذیه انسان در مریخ، از جمله مسائل حیاتی برای مأموریت‌های بلندمدت است، در گلخانه‌ای در دانشگاه واخنینگن هلند، پژوهشگران با خاکی مشابه خاک مریخ (استخراج‌شده از مناطق آتشفشانی هاوایی) موفق شدند گوجه‌فرنگی، چاودار و کینوآ پرورش دهند، ویگر واملینک، سرپرست تیم تحقیق، تصریح می‌کند: خاک مریخ سرشار از پرکلرات‌ها (نمک‌های سمی) است، اما با افزودن باکتری‌های تجزیه‌کننده، می‌توان آن را برای کشاورزی آماده کرد.

در کنار تولید غذا، تأمین اکسیژن نیز اهمیت دارد. در آوریل ۲۰۲۱، دستگاه MOXIE ناسا ( به اندازه یک توستر) موفق شد از دی‌اکسیدکربن جو مریخ، اکسیژن خالص تولید کند، فناوری‌ای که با الهام از فرایند فتوسنتز طراحی شده و در آینده می‌تواند اکسیژن مورد نیاز برای حیات انسانی را تأمین کند، نمونه بزرگ‌تری از MOXIE قرار است تا سال ۲۰۳۰ اکسیژن مورد نیاز چهار فضانورد را تولید کند.

گرانش مریخ تنها ۳۸ درصد زمین است. مطالعات ایستگاه فضایی بین‌المللی نشان داده‌اند که در شرایط بی‌وزنی، انسان ماهانه ۱ تا ۲ درصد از توده استخوانی خود را از دست می‌دهد، جون جی، از آژانس فضایی چین، می‌گوید «ما داروهایی بر پایه ژن‌درمانی توسعه داده‌ایم که سلول‌های استخوان‌ساز را فعال می‌کنند، آزمایش‌ها روی موش‌ها نتایج امیدوارکننده‌ای داشته‌اند.»

اما خطر بزرگ‌تر، شاید نه در جسم، بلکه در روان نهفته باشد، پروژه HI-SEAS ناسا در سال ۲۰۱۸ که در آتش‌فشان‌های خاموش هاوایی انجام شد، نشان داد حتی گروهی از دانشمندان آموزش‌دیده، در محیطی شبیه مریخ دچار تنش‌های روانی شدید می‌شوند.

کیم بری، روان‌شناس فضایی می‌گوید «ما نیازمند ایجاد محیط‌های ارتباطی پایدار، سرگرمی‌های معنادار و تعاملات عاطفی شبیه‌سازی‌شده با زمین هستیم، وگرنه تنهایی مریخ، بزرگ‌ترین خطر برای انسان خواهد بود.»

به گزارش ایمنا، مأموریت‌های مریخی اکنون نه پروژه‌های علمی، بلکه تلاش‌هایی چندوجهی برای ساخت آینده‌ای میان‌سیاره ای‌ان، آنچه تا دیروز در قلمرو داستان‌های علمی-تخیلی بود، امروز با دستان دانشمندان و مهندسان به واقعیت نزدیک شده است، شاید هنوز ساکنان نخستین شهر مریخی متولد نشده‌اند، اما بی‌شک زمین، دیگر تنها خانه انسان نخواهد بود.

کد خبر 854762

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.