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Chapter 1: What advancements are we seeing in space exploration technology?
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Es gab einen Zeitpunkt, als das Besuchen von Mars nur Wissenschaftsfiktion war. Es wurde von John Carter oder Arnold Schwarzeneggers Charakter Douglas Quaid von Total Recall gelegelt. Dank der aktuellen Entwicklung in der Technologie könnten die ersten Menschen in dieser Dekade auf dem Mars laufen.
Sie werden dort von Starship gebracht, einer Rokette, die von SpaceX entwickelt wurde, die hofft, die Menschen bis 2030 auf den Mars zu bringen. Sobald die Kolonie eröffnet ist, Viele andere werden den 6-Monats-Trip zum roten Planeten starten. Vielleicht ist das etwas, was du in deinem Leben tun kannst.
Selbst wenn es sich um eine kommerzielle Verabschiedung handelt, ist die Reise nach Mars keine triviale Reise oder langweilige Fliege. Wenn du weggehst, wirst du nicht wieder das gleiche wiederkommen. Du könntest ganz literally für immer verändert werden. I'm Alex McColgan and you're watching Astrum.
Today we will be taking a look at Starship and imagining for ourselves what a voyage to the Red Planet might be like. SpaceX-Company-Founder Elon Musk has long aspired to take humans to Mars. In 2005, Musk first declared to the world his plans to create a long-term, high-capacity rocket, one capable of carrying massive weights into orbit.
Es dauerte jedoch über eine Dekade, um Starship zu erneuern. Starship ist ein sehr schweres Luftfahrzeug, das 100 Metriketonnen auf der Erde und weiter erzeugt hat. Es ist vollständig reutilisierbar, kann sich starten und dann landen, dank der hohen Kontrolle von seinen verschiedenen Motoren sowie seiner Flaschen, die sich auslösen, um die Atmosphäre zu verringern.
Starship ist ein Flugzeug aus zwei Teilen. Der erste Teil, der Super-Heavy Booster, ist ein 69 Meter langer Biermuffel, der primär mit zwei riesigen Tanks von Liquidoxygen und Liquidmethanfüllung befindet. Es spürt bis zu 33 Raptor-Motoren, die zwischen ihnen ca. 76 Millionen Newton von Kraft produzieren.
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Chapter 2: How is SpaceX aiming to get humans to Mars?
Sie haben die Erde vor kurzem mit einem viel näheren Ziel getroffen. Seine Hauptphase wurde mit 2,8 Millionen Litern Führung zu der Brille gefüllt. Diese Führung wurde in den ersten zehn Minuten nach der Führung aufgeräumt. To carry enough fuel to accelerate all the way to Mars would need a ridiculously large ship, which would need a monstrous amount of thrust simply to get it off the ground.
It's just not efficient. Momentum is equal to mass times velocity. Chemical rockets try to go faster by simply throwing more mass out the back of their thrusters. But what if instead we increased the velocity at which that mass was thrown? Das würde auch Momentum erhöhen, geben Sie mehr Druck. Und das ist, wo Ionen-Motoren hineingehen.
Ionen-Motoren versuchen, Druck elektrisch an ihren Propellenten zu geben. Anstatt Feuer zu brennen, um eine rapide Erweiterung zu erzeugen, versuchen sie, Ionen zu erzeugen, oder verarbeitete Partikel, die dann über elektromagnetische Felder geceleriert werden, manchmal auf Geschwindigkeiten von 146.000 kmh, abhängig vom Modell.
The more electricity you have, the more momentum you could impart to such a particle. And the faster it leaves the back of your rocket, the more momentum that your rocket gains to move forward. This means that you could get away with using far less fuel on your trip, provided that you could create enough electrical energy to accelerate your particles.
The takeaway is that ion engines are much more efficient than chemical rockets. Chemical rocket fuel efficiency could achieve up to 35% efficiency while Ion Engines could manage 90%. Different models vary in their efficiency, but all require far less propellant to achieve acceleration. So much so, that they can literally accelerate for years. And this acceleration adds up.
NASA's space shuttles have top speeds of 29,000 km per hour. Ion thrusters can achieve speeds that are 11 times that. The upper cap is how much electricity you can produce, not how much fuel is in the tank. So, if ion engines are so superior, why haven't we already started using them? That question is a little misleading. We have been using them.
The recent NASA DART mission was equipped with a next gridded ion thruster, ready to be used in the event that its conventional thrusters failed. Deep Space One visited distant comets while using an N-Star ion engine.
Für einen Zeitraum zwischen 1972 und den 90er-Jahren haben sowjetische Satelliten mit Hall-Effekte-Tröster verwendet, einem Art von Ion-Propulsion, als Stabilisierer auf ihren Satelliten. Diese Funktionalität wird heute noch auf Satelliten verwendet. SpaceXs Starlink-Satelliten verwenden auch Hall-Effekte-Tröster. Selbst gesamte Spacestationen wurden von diesen Tröstern ausgerüstet.
The Chinese Tiangong Space Station is moved by propellant, but also four Hall Effect Thrusters, which are used to adjust and maintain the station's orbit. These thrusters have reportedly been firing continuously for 8,240 hours with no problems. But, as you might have intuited, Es gibt auch ein Problem mit der heutigen Generation von Ion Thrusters.
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Chapter 3: What are the challenges of long-duration space travel?
Und wir müssen anfangen zu fragen, wie wir diese Technologie anbieten möchten. Es wird vielleicht notwendig, dass jemand, der zu Mars oder anderen Planeten im Sonnensystem reist, eine Gene-Therapie erhält, die auf sie diese Resistenz zur Radiation anbietet.
Und sobald die Techniken für die Konferenz von Genen von anderen Spezies verbessert werden, werden spezialisierte hybridische Menschen immer mehr üblich oder sogar in einigen Bereichen benötigt. Während die Verwendung der Gene von jeder Zelle in unseren Körpern immer noch weg ist, gibt es die Möglichkeit, dass es irgendwann passieren wird. Und wenn es passiert, was würde das für uns bedeuten?
Nun, möchtest du auf einer wärmen oder kälten Planeten wie Mercury oder Pluto verabschieden? Einige Fähigkeiten können von Extremophilen verabschiedet werden, die dir die Resistenz zu extremen Temperaturen geben. Es gibt viele Spezies von Bakterien da draußen, die perfekt gut in kaltes Wasser überleben. Es könnte nützlich sein, für jeden Menschen, der sich da draußen befindet, das Gleiche zu tun.
Sprechend von Pluto könnte es Low-Light-Umgebungen ermöglichen, entweder höhere Low-Light-Vision zu erhöhen, größere Augen oder Echolokationen zu erhöhen, wie Dolphinen oder Bats. 1.000 Jahre in die Zukunft wird dies sehr wahrscheinlich möglich sein. Wie geht es mit dem Atmen unter Wasser? Wir könnten die DNA von aquatischen Kreaturen nehmen und den Menschen Gills geben.
Das könnte auch auf der Erde überflüssig machen, indem wir die Ozeane besitzen können, so wie wir uns auch auf irgendwelchen aquatischen Welten besitzen können, die wir irgendwann finden könnten. Willst du auf langen Reisen durch den Raum reisen? Selbst mit schnelleren Raketen könnte reisen zu anderen Sternen hunderte Jahre dauern.
It might be useful to be able to hibernate in such a condition, or to have more efficient energy intake systems, meaning you need less food. One day, humans might introduce chloroplasts into their skin, supplementing energy intake with photosynthesis, like plants do. Electricians might gain the ability to sense electric fields, like hammerhead sharks.
Unsere Szenen könnten sich in andere Spektren von Licht erweitern, die uns ermöglichen, X-Ray oder Infrarot zu sehen. Wärme zu sehen könnte in einigen Bereichen sehr nützlich sein. Die Radiation zu sehen könnte nützlich sein, wenn man sich vorstellt, in einen Sonnensturm zu steigen. Unsere Fähigkeit, eine gewisse Diät zu essen, könnte erhöht werden. Heute gibt es Wurzeln, die Plastik essen können.
Vielleicht werden wir eines Tages das Gleiche machen können. erhöhter Länge, erhöhter Intelligenz. Die Möglichkeiten sind unendlich, so extensiv wie der Genetikkatalog jeder Spezies, die jemals existiert und jemals existieren wird, und noch weiter.
Einen Tag werden wir so profizient mit Genetik-Editing, dass Wissenschaftler ihre eigenen Genen von Anfang an schreiben werden, die Fähigkeiten wie gewünscht anbieten. Christopher Mason, ein Genetiker und komputierter Biologe, der mit NASA auf sieben Projekten gearbeitet hat, glaubt in seinem Buch »The Next 500 Years«, dass die Menschen auf einmal ihre Fähigkeiten auf dem Flug bestellen könnten.
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