Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Glem alt om Mars, hvornår flyver mennesker til Saturn?

Kredit:NASA/JPL-Caltech / Space Science Institute

Det kan være svært at gennemskue nu, men den menneskelige udforskning af solsystemet vil ikke stoppe ved månen og Mars. Til sidst vil vores efterkommere sprede sig i hele solsystemet - for dem, der er interesseret i rumudforskning, er spørgsmålet kun om hvornår snarere end hvis. Besvarelsen af ​​det spørgsmål er fokus i et nyt papir udgivet på arXiv af en gruppe forskere fra USA, Kina og Holland. Deres tilgang er meget teoretisk, men den er sandsynligvis mere nøjagtig end tidligere skøn, og den giver en rimelig idé om, hvornår vi kan forvente at se mennesker i det ydre solsystem. Det seneste, de tror, ​​vi kunne nå det saturnske system, er 2153.

Hvordan man overhovedet starter sådan en beregning er kompliceret, så det er bedst at starte ved det grundlæggende, som i dette tilfælde involverer en smule kalkulation. For at forstå, hvornår mennesker vil nå længere ud i solsystemet, havde forfatterne brug for to variable - afstand og tid. I dette tilfælde er afstand defineret som afstanden fra Jorden, som mennesker har tilbagelagt, og tid defineres som at være startet ved begyndelsen af ​​rumkapløbet i 1957, da intet menneske endnu havde forladt Jorden.

Et andet kritisk datapunkt er, da mennesker nåede til månen i 1969. I en afstand af 0,0026 AU var det ikke ret langt ind i solsystemet, men det var en start. Det næste trin i udforskningen er stadig spekulativt på dette tidspunkt, men forfatterne har opstillet to forskellige scenarier for, hvornår menneskeheden vil nå Mars. I betragtning af opsendelsesvinduerne vurderer de, at de første mennesker realistisk set vil sætte foden på den røde planet i 2038, hvilket er når NASAs Artemis-program planlægger. Men de erkender også, at i betragtning af historien om forsinkelser i det menneskelige rumudforskningsprogram for sent, kan det være så sent som i 2048. Ved at bruge dette separate udgangspunkt udvikler de en "forsinket" tidslinje for resten af ​​udforskningstrinene, og , da det er eksponentielt, har det en tilsvarende stor indflydelse på datoerne for andre milepæle.

Kredit:Universe Today

At nå Mars er bestemt ikke den eneste faktor, der påvirker udforskningen af ​​resten af ​​solsystemet. Forfatterne bruger to andre variabler – NASA's budget og niveauet for rumudforskningsteknologier.

At bruge NASAs budget kan virke relativt partisk, da agenturet kun repræsenterer ét land, selvom det land har verdens mest omfattende rumprogram. Det kan dog fungere som en proxy for finansiering af rumudforskning mere generelt, selvom den private sektor har fået mere opmærksomhed på det seneste. Der er utvivlsomt debat i rumsamfundet om, hvorvidt den første person på Mars overhovedet vil være fra et statsligt organ. Uanset hvad, låser brug af NASAs budget som en variabel i ligningen op for et relativt simpelt lineært forhold mellem tid og et ikke-inflationsjusteret budget.

Teknologiske fremskridt er sværere at kvantificere, men forfatterne bruger en model for antallet af artikler udgivet i et givet år, der nævner udforskning af det dybe rum som en proxy for det nødvendige teknologiniveau for at fuldføre disse missioner. Forholdet, de fandt for denne metrik for antallet af artikler over tid, er eksponentiel og nåede for nylig et højdepunkt på næsten 2.000 artikler om året.

Eksponentiel graf over afstandene fra Jorden for menneskelig udforskning. Kredit:Rosen et al.

Denne kombination af lineære og eksponentielle forhold resulterer i en ligning, der kan løses ved at tilslutte datapunkterne for afstand og tidspunkt for begyndelsen af ​​rumkapløbet, den første besætnings landing på månen og den (stadig hypotetiske) første besætnings-landing på Mars. Fra den model begynder datoerne for milepæle at vælte ud. Menneskeheden kunne nå Asteroidebæltet i 2073, Jupiters system i 2103 og endelig Saturn så tidligt som i 2132. Som diskuteret ovenfor er der nogle væsentlige potentielle forskelle baseret på usikkerheden ved den planlagte Mars-landing. Alligevel er den generelle tendens en af ​​eksponentiel udforskning, så længe vi fortsætter med vores nuværende niveau af teknologiske fremskridt og budgetmæssige niveauer. Det ville være musik i enhver rumfans ører. + Udforsk yderligere

Canada for at retsforfølge forbrydelser på månen




Varme artikler