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NASA는 새로운 시대의 수면에 있습니다

Jennifer Heldmann은 최근 논문에서“전례없는”이라는 단어를 5 번 사용했다고 지적했을 때 웃었다. "나는 그것을 확인 했어야했다"고 그녀는 말했다. 그러나 누가 그녀를 비난 할 수 있습니까? NASA 행성 과학자는 꿈이 실현되고있었습니다. 인간이 달과 화성으로 자주 여행 할 수있는 능력은 가볍게 포장하는 것에 대해 걱정할 필요가 없습니다!

Rocket Company SpaceX가 Starship이라고 불리는 새로운 차량으로 인해 Rocket Company SpaceX가 개발되고 테스트되었습니다. 그것은 과학자와 엔지니어가 스스로 만족 해야하는 크기와 제약을 산산조각냅니다. 공간에 묶인 악기가 더 이상 힘들고 지출 적으로 소형화 될 필요가없고, 발사 비용이 줄어들고 런칭 주파수가 상승하면 NASA는 크게 크게 생각할 수 있습니다.

Heldmann보다 이것에 대해 더 흥분하지는 않습니다. 그녀는 우주 과학 및 우주 생물학 부서 및 Planetary Systems Branch에서 NASA의 Ames Research Center에서 일하고 있습니다. 그녀는 달과 화성의 물 얼음의 기원과 진화 전문가이며 다른 세계에서 인간 탐사 임무를 계획하고 캠페인하는 데 친밀하게 관여합니다. 그녀의 논문 인“SpaceX Starship Missions를 통한 화성 및 달 과학 가속화”는 SpaceX의 직원을 포함한 24 명의 다른 연구원들과 함께 유망한 소식을 전했습니다. SpaceX는 Apollo 11의 우주 비행사가 달에 상륙하는 Cape Canaveral 근처의 NASA의 케네디 우주 센터의 일부인 Launch Complex 39A에서 우주선 운영을위한 지상을 준비하고 있습니다. SpaceX의 CEO이자 최고 디자이너 인 Elon Musk는“39a는 우주 비행장입니다. "[N] O Starship 런치 패드를 더 가치있게 배치하십시오!"

Heldmann의 임무의 일부는 NASA의 동료들의 발 아래에서 불을 밝히고 가능한 빨리 우주선을 탑승 한 임무를 준비하기 위해“2022 년에 2024 년에 실패하는 것”이라고 그녀는 말합니다. 대화에서 Heldmann은 자신의 인생의 작품이 정점에 도달하는 것을 보려고 환상 한 누군가의 열정과 이야기했습니다. "우리는 이전에 인류 역사에서 한 적이없는 일을하고 있습니다."라고 그녀는 말했습니다. “아직 해결되지 않은 질문에 대해 생각해야합니다. 그것은 NASA에서 일하는 것에 대해 가장 흥미로운 것 중 하나입니다. 교과서 뒷면에는 대답이 없기 때문에 매일 내 직업이 다릅니다.”

우리의 인터뷰에서 Heldmann은 무엇보다도 그녀의 연구의 초점 인 Water Ice가 인류 문명을 달과 화성으로 확장하는 데 가장 귀중한 요소 인 이유를 설명했으며, 그녀는 태양계의 다른 곳에서 삶에 대한 깊은 질문에 대답하기위한 전례없는 기회를 설명했습니다. 지구의 가장 극단적 인 환경에 익숙하지 않은 Heldmann은 또한 Red Planet 자신에게가는 것을 배제하지 않았습니다.

달과 화성에서 인간 정착지를위한 토대를 어떻게 세우고 있습니까?

나는 지상의 현장 작업을하고 달과 화성과 비슷한 지구상의 장소로 가서 시스템의 작동 방식, 기본 물리학을 이해하려고 노력하므로 그 교훈을 달과 화성에 적용 할 수 있습니다. 우리가 달에 오랫동안 달에 가면서 그곳에 머무르고 현장 자원을 사용해야 할 때, 물 얼음은 우리가 조사하고 싶은 것들의 목록 위에 있습니다. 그리고 화성도 마찬가지입니다. 우리가 인간이 붉은 행성에서 살고 번성하기를 원한다면, 현장 자원을 사용해야합니다.

어디에서 지상 현장 작업을 했습니까?

나는 캐나다의 높은 북극에 갔다. 그것은 물과 얼음을 위해 그것을 위해 매우 멋지다. 나는 남극 대륙의 마른 계곡에 갔는데, 이는 너무 차갑고 건조하기 때문에 화성 유사체 중 하나입니다. 우리가 화성에서 볼 수 있듯이, Regolith의 마른 층 아래에 ​​지하 얼음이 있습니다. 나는 노르웨이 북쪽에있는 Spitsbergen 섬으로 갔는데, 여기서 Permafrost를 통해 매우 높은 위도 물 스프링이 있습니다. 이는 매우 흥미 롭습니다. 차가운 온도에서 액체 물을 얻는 방법. 나는 건조한 조건에서 물 흐름을보고 아타 카마 사막에서 일을했습니다. 애리조나 주 유타 주 모하비 사막-내가 달과 화성에서 세계에서 벗어난 곳과 가장 유사한 장소를보기 위해 극단적 인 환경으로 가려고 노력하는 연구 과학자가 아니 었는지 보지 못했을 곳.

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가장 좋아하는 여행은 무엇입니까?

남극 대륙은 놀랍습니다. 내가 본 적이있는 곳과는 다릅니다. 그리고 우리가 마른 계곡으로 갈 때, 우리는 McMurdo의 미국 기지로 날아가서 모든 장비를 모으고, 모든 준비 작업을 한 다음 헬리콥터가 우리를 현장으로 날아갑니다. 그들은 한두 달 동안 우리를 내려옵니다. 당신은 모든 장비, 음식, 연료, 필요한 모든 것을 가져오고 몇 달 후에 돌아와서 당신을 데리러 올립니다. 장관입니다.

남극 대륙에 오래 머무르는 것은 어떻습니까?

당신은 우리의 일상 생활에서 우리가 가진이 모든 생물의 위안이 우리의 생존을 위해 실제로 필요하지 않다는 것을 알고 있습니다. 자원에 대해 생각하기 때문에 샤워를하는 것만 큼 간단한 것도 고급스러워 보입니다. 샤워를하는 것은이 모든 물이 필요합니다. 건물 내부에서 열이 나고 건물이 전혀 없습니다. 우리가 일상 생활에서 생각하지 않는 작은 것들. 그러나 당신이 그들없이 사는 것에 적응되면, 당신은 당신이 얼마나 잘 할 수 있는지, 그리고 당신 주위 에이 여분의 멋진 것들을 모두 갖지 않고도 얼마나 잘 살아남을 수 있는지 알게됩니다.

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스타쉽에 대해 알려주십시오. 무엇이 특별한가?

Starship은 달과 화성에 약 100 톤의 페이로드를 가져갈 수있는 대형 재사용 가능한 차량입니다. 이를 통해 더 많은 페이로드를 보내고 더 낮은 비용으로 더 자주 보낼 수 있습니다. 우리가 지금하는 방식으로, 우리는 항상 질량을 의식하고 있습니다. 우리는 작은 질량 상자 안에 들어가기 위해 소형 성분에 많은 돈을 씁니다. 그러나 그것이 사라지면 더 많은 것을 비행하기 시작할 수 있습니다. 선반에서 물건을 더 쉽게 제거 할 수 있습니다. 당신은 또한 그것들을 더 많이 비행하고 위험을 낮출 수 있습니다. 몇 개의 악기가 작동하지 않으면 괜찮습니다. 여전히 나머지 모든 것의 데이터가 있습니다. 정말 다른 방식으로 생각하고 있습니다. 우리는“이 비행 기회를 모두 가질 수 있다면 어떤 과학을 할 수 있습니까?”라고 물어볼 수 있습니다.

미션 플래너가 인간이 화성을 탐험하고 살 수있는 길을 준비하는 데 도움이 될 수있는 일은 무엇입니까?

당신이 할 수있는 다른 활동의 세탁 목록이 있습니다 :당신의 전력 인프라는 어떻게 생겼습니까? 전력 시스템에 대해 어떤 테스트를 할 수 있으며, 인간이 어디에있을 위치의 지역 환경을 특징 짓는가? 표면 온도의 변화는 무엇입니까? 먼지 폭풍, 대기압 변화가 있습니까? 인간은 장기 방사선 차폐가 필요합니다. 다른 기술의 효과를 테스트 할 수 있습니다. 거기에 많은 인간이있을 때 음식을 어떻게 재배 할 것인지 살펴볼 수 있습니다. 이미 설계된 간단한 식물성 실험으로 시작할 수 있습니다. 공급품을 전치사 할 수 있습니다. 인간이 와서 도착하기 전에 필요한 하드웨어를 가져 오기 시작할 수 있습니다. 랜딩 패드 준비를 시작할 수 있습니다. 네이티브 화성 지형에 착륙하는 대신 여러 개의 우주선이오고 착륙하기 때문에 랜딩 패드를 만드는 데 다른 착륙 성분과 기술로 일찍 실험을 할 수 있습니다.

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화성에 착륙 할 곳을위한 달콤한 장소가 있습니까?

우리는 최적의 착륙장을 살펴보고, 온도가 더 따뜻하기 때문에 열 환경이 더 양성이기 때문에 적도에 가까이 가고 싶은 달콤한 지점을 찾고 있기 때문에이 작업을 수행했습니다. 우리는 아주 좋은 낮 밤주기를 가지고 있습니다. 그러나, 당신은 멀리 떨어진 일종의 북부 위도에 있기 때문에, 당신은 표면 근처의 얼음을 가지고 있습니다. 우리는 얼음이 발굴 된 충격 분화구를 보았습니다. 우리는 얼음을 암시하는 여러 가지 다른 데이터 세트를 가지고 있습니다. 그러나 우리는 인간을 보내는 것을 고려하고 그 얼음의 분포가 무엇인지, 얼마나 순수한 지, 얼마나 깊은지를 확인하기 위해 더 미세한 인간 규모의지도를하는 곳에서 땅에 닿아 야합니다.

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쉽게 접근 할 수있는 수 얼에 가까워지는 것이 왜 중요한가?

물 얼음은 연료 공급원이 될 것이기 때문에 중요합니다. 물은 수소와 산소로 만들어졌습니다. H 2 0. 그것들은 로켓 연료의 주요 구성 요소입니다. 따라서 미션 아키텍처의 주요 경쟁자 중 하나에서는 물에서 화성의 현장 자원으로부터 귀국한 우주선 연료를 만들게 될 것입니다. 또한베이스의 연료 중 일부를 사용하여 인간도있는 동안 인간을지지하고 이빨을 닦고 샤워를하고 식물과 모든 것을 재배 할 수 있습니다.

물 얼음 화성이 얼마나 많은지 아십니까? 도망 갈 걱정이 있습니까?

특히 화성에는 얼음이 많이 격리되어 있습니다. 모든 종류의 데이터가 있습니다. 우리는 감마선 데이터와 레이더 데이터와 지형 데이터를 가지고 있으며, 이와 일치하는 모델링 결과를 모델링합니다. 북쪽으로 가고 싶다면 물 얼음이있는 극지 캡이 있습니다. 대기에는 적은 양의 물이 있습니다. 따라서 방대한 양의 물이 있습니다. 수십억 년 전 화성은 많은 양의 액체 물이 있었기 때문에 흥미로운 과학 이야기이기도합니다. 우리는 화성에 액체 물이 많이 있다고 말하는 거대한 운하와 강바닥을 봅니다. 그 액체 물은 탈출 및/또는 얼어 붙었고, 이제 화성은 표면에서 매우 건조한 곳입니다. 인간 기반의 최적 위치를 선택하는 문제 일뿐입니다.

인간 기지로서의 우주선은 얼마나 다재다능한 지 - 일단 착륙 한 후에는 무엇을 할 수 있습니까?

구조 자체 만 제공되는 건축 적 다양한 기능이 있습니다. 예를 들어 많은 내부 볼륨이 있으며 미션 요구에 따라 해당 볼륨을 용도 변경할 수 있습니다. 승무원 구획을 가질 수 있습니다. 큰 우주선을 보내기 위해 큰 벌크 공간을 가질 수 있습니다. 바닥에는 포드가 있으므로 표면에 쉽게 접근 할 수 있습니다. 엘리베이터가있을 수 있으므로 필요한 경우 페이로드를지면으로 낮출 수 있습니다. 초기 항공편에서는 그 자료 중 일부를 사용하여 기지를 구축 할 수도 있습니다.

생명이 진화했다면 화성에서 과거 생활의 화석을 찾을 것이라고 생각하십니까?

모르겠습니다. 그렇기 때문에 우리가 모르는 화성을 탐험하는 것이 흥미 롭습니다. 우리는 거기에 생명이 있는지 모르겠습니다. 우리는 거기에 정물이 있는지 모르겠습니다. 어쩌면 거기에는 결코 생명이 없었을 것입니다. 그것이 10 억 달러 규모의 질문입니다. 그러나 모든 조건은 화성, 특히 우리가 지구상에서 생명이 진화하기 시작했다고 생각하는시기, 기상 조건, 에너지 원 및 유기적 요소를 지구에서 발전시키기 시작했다고 생각합니다. 그리고 만약 그렇다면, 그것은 지상 생활과 비슷합니까? 다른가요? 아니면 두 행성에서 삶이 독립적으로 진화 했습니까? 어느 쪽이든 대답은 우주에서 우리 자신의 자리에 대해 우리에게 알려주는 데 도움이되기 때문에 심오 할 것입니다. 생명이 등장하는 것이 얼마나 흔한가요? 태양계를보고 다른 태양계에 외삽합니다. 이것이 Mars가 흥미로운 이유 중 하나입니다. 우리는 다음 행성으로 가서 이러한 큰 그림 질문을 해결하기 시작할 수 있기 때문입니다.

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달로 향하는 단일 우주선은 우리가 지금보다 더 많은 달 샘플을 가져올 수 있습니다.

옳은. 이야기의 다른 쪽 끝이기 때문에 지적하게되어 기쁩니다. Starship은 재사용 할 수 있고 지불 용량이 높은 수용 능력을 가지고 있기 때문에 우리가 가질 수있는 것보다 더 많은 샘플을 반환 할 수 있습니다. 그리고 샘플은 과학에 매우 가치가 있습니다. 우리는 지구의 실험실에서 샘플을 얻을 수 있기 때문에 샘플 분석을 수행 할 수있는 가장 유능한 기기 인 최첨단이 있습니다. 그것은 많은 샘플을 다시 가져올 수있는 게임 변화 제안입니다. 당신이 떠나는 것을 선택하고 선택할 수 있기 때문에 샘플의 다양성이 높아질 것입니다.

또한 고유 한 샘플을 다시 가져 오는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 달의 남극은 영구적으로 그림자가있는 분화구가 있기 때문에 흥미 롭습니다. 그리고 우리는 이제이 어두운 분화구와 그 주변에 물 얼음과 다른 냉동 휘발유가 있다고 말하는 여러 임무를 수행했습니다. 우리는 매우 차가운 재료의 샘플을 정말로 좋아합니다. 그러나 차가운 재료의 샘플을 되 찾는 것은 어렵습니다. 지구로 돌아갈 때 차갑게 유지해야합니다. 매우 저온에서 냉장고가 필요합니다. 그리고 그것은 질량을 의미합니다. 따라서 현재 차량에 괜찮은 크기의 냉장고를 맞추기가 어렵습니다. Starship과 같은 것이 있다면 샘플을 차갑게 유지하기 위해 큰 냉동고를 넣을 수 있습니다. 분석을 위해 그 아이스를 지구로 되돌릴 수 있습니다.

화성에서 물이 어떻게 흐르는 지 이해하려고 노력하면서 당신이 가진 주현절에 대해 알려주세요.

화성에는 지구상의 지상 gullies처럼 보이는 기능이 있습니다. V 자형 채널이 있고, 구불 구불 한, 그들은 당신이 바닥에 부딪 칠 때 잔해물이 있고, 상단에 알 코를 침식했습니다. 그리고 그들은 보통 분화구 벽이나 경사면에 있습니다. 그들은 지질 학적으로 젊고, 아마도 지난 몇 백만 년 동안 아마도 젊습니다. 화성에서 최근의 물 흐름을 어떻게 가질 수 있기 때문에 흥미 롭습니까? 우리는 항상 화성이 너무 차갑고 너무 건조하고 대기가 너무 얇아서 액체 물을 가질 수 없다고 생각했습니다.

화성에서 대부분의 갈매기를 볼 때, 그들은 경사면의 바닥에 도달하지 않기 때문에 흥미 롭습니다. 그것은 당신이 길을 따라 물을 잃는 것을 의미하기 때문입니다. 왜 물이 화성에서 이런 식으로 행동합니까? 우리는 대기가 너무 얇다는 것을 알고 있습니다. 우리는 온도가 너무 차갑다는 것을 알고 있습니다. 따라서 액체 물이 화성 표면에 노출되면 동시에 끓고 증발합니다. 당신은 그것의 비율을 모델링 할 수 있습니다. 수로의 길이와 모양과 일치하려면 표면 아래로 흐르면서 많은 양의 물을 잃어야했습니다. 우리는 또한 화성 역사 초기에 방대한 양의 물이 있다는 것을 알고 있습니다. 왜냐하면 우리는이 큰 계곡 네트워크 와이 큰 수로와 강바닥과 해안선을보고 과거에 많은 액체 물이 있다고 말하고 있습니다.

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당신은 당신이 화성에 가고 싶었지만 마음을 바꿨다고 말했습니다. 당신은 다른 사람들이 명성과 영광을 갖도록 할 것입니다. 그러나 첫 번째 일 필요는 없습니다. SpaceX의 서식지가 더 확립되면 Red Planet을 방문 할 수 있습니다. 재검토 할 수 있습니까?

우리는 그것이 어떻게 진행되는지보아야 할 것 같아요. NASA에서 일을 통해 배운 것 중 하나는 우주 비행사들조차 우주로 날아갈 수 있도록 지상에서 얼마나 많은 일이 필요한지라고 생각합니다. 그리고 그것은 모두 엄청나게 중요한 일입니다. 그리고 그것은 모두 같은 목표로 이어집니다. 그래서 나는 다른 사람들이 갈 수 있도록 땅에서 열심히 일하는 것을 매우 기쁘게 생각합니다.

Konstantin Tsiolkovsky는 로트 트리의 아버지 중 한 명이“지구는 인류의 요람이지만, 크래들에 영원히 남아있을 수는 없다”고 말했다. 당신은 지구가 우리가 종으로 성숙하기 위해 자라야하는 곳으로 보입니까?

나는 그 인용문을 좋아한다. 행성 과학을 공부하면서 나는 다른 세계가 있다는 것을 깨달았습니다. 내 말은, 우리 행성 지구는 놀랍습니다. 나는 대부분의 사람들이 내 일에 대한 연구 과정을 통해 지나가는 곳으로 가서 극단적 인 환경, 관광 목적지가 아니며 호텔과 호텔이없는 곳으로 갈 수 없었던 곳으로 가서 매우 운이 좋았습니다. 우리가 자연 세계를 이해하고 감사 할 수 있을수록,이 행성을 갖는 것이 얼마나 운이 좋은지, 더 나아졌습니다.

우리 지구에 대해 배우면서, 나는 우리가 보낸 우주선과 우리가 돌아온 데이터에서 매혹적인 다른 세계도 있다는 것을 이해할 수 있습니다. 우리는 항상 놀랐습니다. 우리는 우리가 알고 있다고 생각합니다. 우리는 이론을 발전시키고, 우리가 생각하는 것에 대해 생각합니다. 그리고 자연은 항상 우리를 놀라게합니다. 우리가 인간을 화성과 그 너머로 보낼 때 달을 더 많이 탐험 할 때는 다르지 않을 것으로 기대합니다. 우리는 계속 배우고, 그것이 우리의 인간 본성이라고 생각합니다. 그것이 우리가하는 일입니다.

Brian Gallagher는 의 준 편집자입니다 노틸러스. 트위터 @bsgallagher에서 그를 따라 가십시오.

리드 이미지 :Paopano / Shutterstock


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