15 август 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Ще бъдат ли бавноходките първите междузвездни астронавти? (видео)

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 08 ноември 2021 в 00:01 116940
Кредит: Universe Today

Само след няколко години астронавтите ще ходят по повърхността на Луната за първи път от ерата на Аполо. Освен програмата Artemis, легендарното завръщане на НАСА на Луната, има и редица планирани мисии, включващи Европейската космическа агенция (ESA), JAXA, Китай и Русия. До 30-те години НАСА и Китай се надяват да изпратят мисии с екипаж на Марс, което ще завърши със създаването на постоянна база на повърхността.

Когато става въпрос за междузвездни мисии обаче няма планове за мисии с екипаж. Въпреки че има предложения за изпращане на роботизирани мисии, изпращането на астронавти до близки звезди и екзопланети все още не е възможно. Въпреки това според ново изследване, водено от Калифорнийския университет, в близко бъдеще може да се проведат междузвездни мисии, които ще имат екипаж от бавноходки (наричани още тардигради и водни мечки).

Изследването, озаглавено „Първите междузвездни астронавти няма да бъдат хора“ (The First Interstellar Astronauts Will Not Be Human), ще бъде публикувано в броя от януари 2022 на Acta Astronautica. В своето проучване екипът обмисля как програмата на НАСА Starlight може да даде възможност за междузвездни биологични изследвания, използвайки устойчиви на радиация микроорганизми, способни на криптобиоза.

Кредит: Universe Today

Наблюдаваната Вселена в логаритмичен мащаб. Кредит: Pablo Carlos Budassi/Wikipedia Commons

Програмата Starlight, известна още като насочено енергийно задвижване за междузвездни изследвания (DEEP-IN - Directed Energy Propulsion for Interstellar Exploration) и насочени енергийни междузвездни изследвания (DIES - Directed Energy Propulsion for Interstellar Exploration), са основани през 2009 г. с финансиране от НАСА. Тази програма изследва как насочената енергия може да се използва за задвижване на малки космически кораби до релативистични скорости.

През последните години идеята за използване на светлинни платна и насочено енергийно задвижване (DEP - directed energy propulsion) за междузвездни мисии е обстойно изследвана. Това включва Breakthrough Starshot, проект за междузвездна мисия до Алфа Кентавър след 20 години, който включва експерти от много области. Друг е Project Dragonfly, концепция, която се появи от същото проучване, което доведе до Starshot.

Има и проект Genesis, амбициозно предложение за присъединяване към светлинните платна на „роботизирани генни фабрики“, за да зароди животът на „условно обитаеми“ екзопланети, където водата може да съществува в течна форма. Във всички случаи основната привлекателност на светлинното платно е фактът, че не изисква гориво, което го прави особено леко и лесно за ускоряване до релативистични скорости. 

„В момента повечето технологии за космически двигатели разчитат на бордово гориво, независимо дали са химически или йонни двигатели. Но количеството на бордовото гориво е ограничено, което ограничава и максималната скорост на космическия кораб. Като такъв може да отнеме десетилетия или повече, за да достигне космически кораб до междузвездното пространство. За разлика от тях, инерцията, придадена на лазерните платна, е ограничена само от енергията, предоставена на лазер, който е отделен от космическия кораб", обяснява Стивън Лантин (),  изследовател на НАСА по космически технологии и водещ автор на това изследване. 

Кредит: Universe Today

Тези свойства правят лазерните платна особено привлекателна възможност за изследване на екзопланети, особено в Алфа Кентавър, най-близката звездна система до Слънцето. Години наред астрономите се борят да определят дали двете главни звезди на системата (Алфа Кентавър A + B) имат свои собствени планети. Затова пък около Проксима Кентавър (третата звезда в системата Алфа Кентавър) обикалят двете най-близки екзопланети до Земята, едната от които поппада в обитаемата зона на звездата (Проксима b).

Освен това, както Лантин и колегите му демонстрират, мисията със светлинно платно има потенциала и за провеждане на биологични изследвания в дълбокия космос, които биха могли да тестват ефектите на радиацията и екстремните условия на междузвездната среда върху живите същества.

„Тъй като за достигане до междузвездното пространство с помощта на лазерни платна е необходимо по-кратко време, след като технологията узрее (благодарение на натиска на индустрията в други сектори), нови полезни товари, особено живи биологични полезни товари, могат за първи път да бъдат изпратени в междузвездното пространство. Това позволява да се отговори на нови изследователски въпроси. Как се държат живите организми в уникалната радиационна среда в междузвездното пространство?“, коментира  Лантин.

Бавноходката може да е най-устойчивото създание на природата, способно да оцелее при екстремни температури, екстремни налягания, радиация, дехидратация, глад и дори в космически вакуум. Кредит: Katexic Publications (CC2.0)

Като пример екипът разглежда бавноходките, които в последно време станаха фокус на много космически изследвания. Тези издръжливи същества са малки, с дължина 0,5 мм и имат осем крака с нокти и вендузи. Обикновено те могат да бъдат намерени в мъхове и лишеи, където се хранят с растителни клетки, водорасли и малки безгръбначни, но могат да бъдат намерени във всяка биосфера на планетата - от планински върхове и ледени щитове до тропически дъждовни гори и дълбоководни падини.

Това, което ги прави особено интересни за космически изследвания, е тяхната устойчивост на екстремни температури, екстремни налягания, радиация, дехидратация, глад и дори в космически вакуум.

Към днешна дата са проведени няколко теста, при които бавноходките са били изпратени в космоса и са изложени на екстремни топлина и студ, слънчева радиация и дори космически вакуум. Във всички случаи бавноходките са издържали условия, които биха убили други организми и дори са успели да произведат здраво потомство.

Като такива, те биха били идеални кандидати за тестване на това как пътуването през междузвездната среда влияе върху живите същества, което ще има значителни последици за мисии в дълбокия космос и (може би някой ден) междузвездни пътувания с космически кораб с екипаж. Има дори възможност да се изследва дали бактериите и простите форми на живот могат да оцелеят в пътуването през междузвездното пространство, за да зародят нови светове с живот.

„Освен биологичните изследвания, дали не можем да потвърдим хипотезата за панспермията?“ добавя Линтън.

Рояк от космически кораби с лазерни платна, напускащи Слънчевата система. Кредит: Adrian Mann

Естествено, има редица предизвикателства, които все още трябва да бъдат преодолени, преди да може да се направи мисия от този тип.

„Основните предизвикателства са, че тя разчита на усъвършенстване на лазерната технология и ще изисква (за кратък период) от мегаватова до гигаватова енергия“, коментира Линтън. „Тъй като технологията все още се развива, междузвездните мисии, използващи лазерни платна, не са съвсем готови за стартиране, те са на хоризонта, но ние се приближаваме с всеки изминал ден към тях”.

Думите „приближаваме се с всеки изминал ден“ се отнасят за почти всяка смела и амбициозна идея за изследване на космоса днес. Независимо дали става въпрос за мисии с екипаж до Луната и Марс, или достигане до най-близките звезди в рамките на нашия живот, плановете, които са били във фаза на изследвания и разработки от десетилетия, най-накрая стават осъществими. До средата на века мечтата за бързо летене през междузвездно пространство (и може би да се види екзопланета отблизо) най-накрая може да се сбъдне.

Справка: Interstellar space biology via Project Starlight,
Stephen Lantin, Sophie Mendell, Ghassan Akkad, Alexander N. Cohen, Xander Apicella, Emma McCoy, Eliana Beltran-Pardo, Michael Waltemathe, Prasanna Srinivasan, Pradeep M. Joshi, Joel H. Rothman, Philip Lubin,
Acta Astronautica, Volume 190, 2022, Pages 261-272, ISSN 0094-5765,
https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2021.10.009.
(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0094576521005518)

Източник: Will Water Bears be the First Interstellar Astronauts?, Universe Today


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Космология
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.