المپياد جهاني فيزيك
 پيوندهاي المپياد فيزيك
 
 آذوقه براي مريخ (زنگ تفريح شماره‌ي 254)
آذوقه براي مريخ (زنگ تفريح شماره‌ي 254)زنگ تفريح فيزيك
فضانوردي
 
در مطالب قبلي كه از زمين كمي فاصله گرفتيم. حالا فراتر از كمربند سياركي رفته و به مريخ كه اين روزها هم براي مريخ‌نورد جديد در خبرها زياد ديده شد، سفر مي‌كنيم. سؤال اين‌ است:‌ هر فضانورد در مريخ چقدر غذا و آب براي دوسال لازم دارد؟ 
مريخ نسبت به سيارات ديگر منظومه‌شمسي شبيه‌ترين سياره به زمين است. منتهي بخاطر فاصله‌اش از خورشيد، هر سال مريخ 2 سال زميني است. فصل‌هاي مريخي دوبرابر زمين هستند. دماي سطحي مريخ در كم‌ترين حالت به 143- درجه سانتي‌گراد مي‌رسد (قطب‌ها در زمستان) و تا 35 درجه سلسيوس هم بيشترين دماي تابستاني است كه مريخ در استوا تجربه مي‌كند. با اين گستره دمايي وسيع، باطري‌هاي خورشيدي هم خوب كار نمي‌كنند. مريخ 1.52 برابر از زمين نسبت به خورشيد دورتر است.پس %43 نسبت به زمين نور خورشيد را دريافت مي‌كند.
 
 مريخ بزرگترين طوفان شن را در منظومه شمسي دارد. جو مريخ درصد بسيار بسيار كمي آب و اكسيژن دارد. به‌نظر مي‌رسد ميليون‌ها سال قبل به دليل نداشتن گرانش كافي جو خود را از دست داده، و عناصري چون نيتروژن و آرگون و دي‌اكسيد‌كربن يافت مي‌شود. در سطح هم آثاري كه نشان دهد الان آب وجود دارد ديده نشده، پس حيات يا اميد به پيدا كردن آب تا حدود زيادي صفر است.

 

تصويري از مريخ‌نورد «روح» از تپه‌هاي كلمبيا در مريخ
 
شايد طور ديگري سؤال را مي‌توانيم مطرح كنيم:‌ يك شخص در مريخ چقدر غذا براي دوسال لازم دارد؟ براساس داده‌هاي عمليات‌هاي قبلي و كنوني مريخ به اين همسايه‌ي مشابه زمين، سفر به مريخ 6 ماه طول مي‌كشد و 6 ماه هم برگشت.
بنابراين اگر برنامه داريد يكسال را در مريخ بگذرانيد و كار تحقيقاتي كنيد، بايد براي دوسال در واقع برنامه‌بريزيد. فرض كنيم يك مرد 91 كيلويي هستيد (بدترين حالت را حساب مي‌كنيم كه يك فضانورد بايد چنين وزني داشته باشد و ميزان آذوقه‌ش هم بيشترين مقدار است نسبت به مردان كم وزن‌تر يا زنان)، بايد برنامه روزانه هم داشته باشيد:
  • 2500 كالري
  • 83 گرم چربي
  • 60 گرم پروتئين
  • 25 گرم فيبر (ميوه يا سبزي‌هاي فيبر دار)
  • ويتامين يا مواد مغذي حامل گستره‌ي وسيعي از ويتامين‌ها و مواد معدني
براي يك زن اين مقدار تا حدودي كمتر است. مي‌توانيم فرض كنيم كه غذا مي‌تواند ويتامين‌ها و مواد معدني را بجاي قرص‌هاي ويتامين تأمين كند. پس جاي نگراني براي اين بخش ازمعادله‌ي سفرتان نداريد. كُل مشكل كالري‌ها،‌ پروئين‌ها، چربي و فيبر هستند. اگر مي‌خواهيد كمترين مقدار آذوقه را همارهتان ببريد، مي‌توانيد كالري را از شكر سفيد بگيريد. چربي را از روغن سبزي‌ها، پروتئين را از پودر پروتئين و فيبر را از سبوس گندم. در اين حالت، هر نفر براي اين سفر دوساله به اين اقلام نياز دارد:
 
  • 274 كيلوگرم شكر
  • 60 كيلوگرم روغن سبزي
  • 43 كيلوگرم پروتئين
  • 18 كيلوگرم فيبر
 
اگر همه‌ي اين اقلام را در كوله يا بسته‌بندي مخصوص قرار دهيد  به ازاي هر نفر 400 كيلوگرم بار داريد.‌ وقتي خريد مي‌رويد ممكن است از سوپرماركت خريد دو سه روز را انجام دهبد، زنبيل يا كيسه خريد انجام شده‌ي شما حدود 9 كيلوگرم وزن دارد. اين غذاي فضانورد، معادل غذاي 44 كيسه‌ي بزرگ غذاست. ولي فقط غذا كافي نيست. به آب نياز داريد! در بيشتر عمليات‌هاي فضايي آب از طريق توليد برق در سلول‌هالي سوختي تأمين مي‌شود.، پس مسئله حل شدني است. متخصصان تغذيه توصيه مي‌كنند كه روزانه حداقل معادل 245 گرم آب بنوشيد. پس براي دو سال بايد 1726 ليتر آب داشته باشيد.
شايد چند دهه طول بكشد، و نيازي اساسي پيدا كنيم كه زمين را به مقصد مريخ حتي براي مطالعه اوليه ترك كنيم. 
 
 
 
تصويري تخيلي از فضاپيمايي شبيه سفر آپولو به ماه و برگشت از ماه
1391/6/17لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 
 المپياد فيزيك

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 سايت‌هاي المپياد فيزيك
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  1207
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  1207