زندگی در مریخ، با تکنولوژی پرینت سه بعدی

ممکن است در نگاه اول سفر به مریخ امری غیر ممکن به نظر برسد اما در واقع این طور نیست. اخیرا برنامه‌های جدی توسط برخی از سازمان مانند ناسا در‌رابطه با زیستگاه مریخ شکل گرفته و در تلاش هستند تا با به کارگیری دانشمندان، معماران و طراحان برجسته، پروژه‌هایی را در این زمینه به انجام برسانند که در این قسمت قصد داریم تا به یکی از آنها بپردازیم.

زندگی در مریخ

یکی از بزرگترین موانع سفر به مریخ، فاصله بسیار زیاد آن با زمین است اما مشکلات دیگری نیز وجود دارند که ما را از سفر به این سیاره سرخ باز می دارد. فضاپیمایی که قرار است انسان را به مریخ ببرد، در معرض تشعشعات بسیار شدیدی قرار خواهد گرفت و با توجه به اینکه ممکن است این سفر چندین سال طول بکشد، با چالشی بسیار جدی مواجه خواهیم بود.

وقتی مردم روی مریخ فرود آمدند، باید به خودشان اعتماد کنند. در این سیاره هیچ گوشی موبایلی کار نخواهد کرد و شما میلیون ها مایل از زمین فاصله خواهید داشت. حداقل 20 دقیقه تاخیر در ارتباط بین این دو سیاره وجود دارد و هنگامی که اتفاقی برای شما رخ دهد، باید حدود 1 ساعت منتظر بمانید تا از زمین پاسخی دریافت کنید و این مدت برای مواقعی که خطری جان شما را تهدید می کند بسیار طولانی خواهد بود.

به همین دلیل است که اولین زیستگاه مریخ باید دارای شرایط زندگی کاملا مستقل باشد. مجموعه سازه‌هایی که انسان‌ها بر روی مریخ خواهند ساخت باید شامل بخش‌های مختلفی باشد که یکی از آنها ساخت کارگاهی برای تولید ابزار ها، لباس ها، ربات ها، کامپیوتر‌ها و دیگر لوازم کاربردی است. درست است که برخی از آنها را انسان ها می توانند با خود به مریخ ببرند اما باید این گونه کارگاه ها ساخته شود تا امکان تولید انبوه لوازم مورد نیاز فراهم شود. شاید پیش خود بگویید که دیگر نیازی به ربات ها نیست اما در واقع پس از استفاده از ربات ها، می توان آنها را دمونتاژ کرد و از قطعات آنها برای ساخت دیگر وسایل کاربرد اسفاده کرد.

در اینجاست که دستگاه‌هایی مانند پرینتر سه بعدی ، دستگاه های CNC و دستگاه های لیزر حکاکی می توانند بسیار کاربردی واقع شوند. از آنجایی که در چنین مکان کوچکی، فضا از اهمیت زیادی برخوردار است، دستگاه هایی مانند پرینتر 3 بعدی مدل ZMorph VX بسیار ضروری به شمار می‌آیند.

استفاده از پرینتر سه بعدی در مریخ

پرینت سه بعدی یک روش بسیار مناسب برای ساخت قطعات جدید است چرا که به‌وسیله آن می‌توانید همه قطعات مورد نظر خود را بسازید. شاید در مریخ روشی برای بازیافت پلاستیک وجود داشته باشد تا بتوان با آن فیلامنت پرینتر سه بعدی را تولید کرد. با یک چاپگر سه بعدی با کیفیت بالا می توانید انواع ابزار آلات، اتصالات، وسایل مورد نیاز روزانه و دیگر وسایل ضروری را تهیه کنید.

از آنجایی که وزن بالای دستگاه‌ها و تجهیزات از مهم‌ترین چالش‌ها در سفر به مریخ به شمار می آید، یک پرینتر سه بعدی چند منظوره با‌کیفیت، می‌تواند جایگزین مناسبی برای دستگاه های CNC و دستگاه های لیزر حکاکی باشد که وزن آن حدودا به 20 کیلوگرم می‌رسد. البته که 20 کیلوگرم هم وزن زیادی برای حمل به مریخ به شمار می‌آید اما از مجموع وزن دستگاه های CNC و لیزر حکاکی بسیار کم‌تر است.

زیستگاه مریخ هاسل

ایده هاسل درباره ساکن شدن در مریخ به دو بخش تقسیم می‌شود. این ایده از نیاکان آمریکایی که در زمان رکود بزرگ از ساحل شرقی به طرف دیگر قاره عزیمت می‌کردند الهام گرفته شده است. فقط در این زمان است که ما باید میلیون‌ها کیلومتر را از زمین و در فضا طی کنیم تا به سیاره ای برسیم که تنها به شکل یک نقطه در آسمان شب دیده می‌شود.

بخش اول فرستادن ربات های اتوماتیک به این سیاره‌ی سرخ است. ربات هایی که فقط یک مریخ نورد معمولی نیستند بلکه توانایی انجام امور به صورت تکی و گروهی را دارند. آنها ماموریت خود را با جمع آوری موادی به نام رگولیت آغاز می کنند که در سطح مریخ بسیار فراوان است. با ذوب رگولیت ها در پرینتر های سه بعدی، پناهگاه هایی برای زیستگاه ساخته می‌شود.

هدف از ساخت پناهگاه رگولیتی در مریخ و به روش چاپ سه بعدی ، ایجاد مکانی امن برای حفاظت از زیستگاه در برابر رخداد‌های فضایی و همچنین حفاظت در برابر تشعشعات است که در آن، زیستگاه زیر پناهگاه قرار میگیرد.

بخش دوم فرود آمدن انسان بر روی سیاره مریخ است. ربات هایی که در بخش قبل به آنها پرداختیم، در گروه های بزرگتری به هم ملحق می‌شوند تا سکو‌هایی برای فرود آمدن فضاپیما هایی که تازه وارد مریخ شده‌اند تشکیل دهند تا به زیستگاه منتقل شوند. فضاپیما هایی که حامل خدمه و همه ی ابزار آلات مورد نیاز در مریخ هستند.

هدف قضیه هاسل، تشکیل دادن گروهی از ماژول‌ها است که به خودی خود گسترده می‌شوند و مجموعه زیستگاهی دارای بخش‌های مختلف برای دستیابی به هدف‌های گوناگون را تشکیل می دهند. در آنجا باید اتاقی برای اقامت دانشمندان و یک کارگاه برای استقرار دستگاه ها وجود داشته باشد. هر ماژول باید به صورت جداگانه دارای امکانات زندگی و منابع تامین کننده آب و اکسیژن باشد. شکل منحنی پناهگاه، باعث بالا رفتن سطح امنیت آن می‌شود.

چقدر به زندگی در مریخ نزدیک هستیم؟

پاسخ این است که از آنچه که فکر می‌کنید زود‌تر حال رخ دادن است. اگر چه ممکن است عمر ما کفاف ندهد اما دیگر تصورات آینده نگرانه‌ی نویسندگان علمی، تنها یک خیال نخواهد بود. یکی از ایده‌های معروف در رابطه با زندگی در مریخ، ساخت سکوی پرتاب فضاپیما بر روی ماه است چرا که پرتاب آن از کره ماه نسبت به کره زمین آسان‌تر خواهد بود.

افرادی مانند ایلان ماسک و جف بیزوس و یا شرکت‌هایی مانند بوئینگ، پول زیادی را در زمینه تحقیقات فضایی سرمایه گذاری کرده‌اند. شرکت space X که متعلق به ایلان ماسک است اقدامات مهمی در زمینه کاهش هزینه کاوش‌های فضایی انجام داده است و اقدام به ساخت راکت‌هایی کرده است که بیش از یک بار می‌توانند مورد استفاده قرار بگیرند.

متاسفانه برای افرادی که مشتاق سفر به فضا هستند، هنوز هیچ توجیه اقتصادی برای بازدید از سیاره مریخ وجود ندارد.

سفر به ماه زمان جنگ سرد رخ داد. هنگامیکه آمریکا و روسیه با یکدیگر در حال رقابت بودند تا برتری خود را در زمینه تکنولوژی نشان دهند. عملیات های این چنینی نیازمند سرمایه گذاری های بسیار عظیمی هستند و در صورتی که سفر به مریخ صرفه اقتصادی نداشته باشد، هیچ کشوری حمایت مالی آن را بر‌عهده نمیگیرد. از طرف دیگر برخی از دولت ها خواهان سرمایه گذاری در مراکز تحقیقات علمی مانند برخورد دهنده هادرونی بزرگ هستند که امید را برای اجرایی شدن این طرح زنده نگه می‌دارد. در غیر اینصورت باید به سرمایه گذاری شرکت‌های خصوصی و افراد ثروتمند امید داشت.

سفر فضایی و تکنولوژی های جدید

موضوعی که ممکن است برخی از مردم را شگفت زده کند، این است که ما از بسیاری از تجهیزات قدیمی در فضا استفاده می کنیم.

ایستگاه فضایی بین المللی در سال 1998 وارد مدار زمین شد. فضانوردان به وسیله فضاپیمای روسیه ای Soyuz که در سال 1960 ساخته شده بود به این ایستگاه فضایی سفر کردند.

تنها با استفاده از ماشین آلات پیشرفته می توان رویای زندگی در سیاره مریخ را به واقعیت تبدیل کرد. چیزی که مسلم است این است که اولین پایگاه انسانی در سیاره سرخ از فناوری‌های پیشرفته استفاده خواهد کرد و باید کاملا مستقل و قابل اطمینان باشد.

چیزی که تنها یک رویا به شمار می‌رفت، کم کم دارد به واقعیت می‌پیوندد. امیدواریم که ما هم بتوانیم اولین افرادی که به سیاره‌های دیگر سفر می‌کنند را ببینیم.

ترجمه شده از مقاله NASA 3D Printed Habitat Challenge