Η εξερεύνηση του κόκκινου πλανήτη επιβάλλει ανυπέρβλητα φυσικά εμπόδια στην απροστάτευτη ανθρώπινη βιολογία. Όταν ένας αστροναύτης ανέβει στην επιφάνεια του Άρη χωρίς στολή υπό πίεση, θα αντιμετώπιζε μια άμεση φυσιολογική κατάρρευση, όπου η έλλειψη αέρα θα ήταν μόνο ένα από τα θανατηφόρα προβλήματα, που ξεπερνιόταν από τη βίαιη αντίδραση των δικών του σωματικών υγρών στη σπάνια ατμόσφαιρα.
Η ατμοσφαιρική πυκνότητα στο Marte είναι περίπου 150 φορές χαμηλότερη από αυτή που βρίσκεται στο επίπεδο της θάλασσας στο Terra. Η ακραία κατάσταση Essa καθιστά άχρηστη την μεμονωμένη χρήση μασκών οξυγόνου, καθώς το ανθρώπινο σώμα χρειάζεται εξωτερική πίεση για να διατηρήσει την ακεραιότητα των ιστών και την κυκλοφορία του αίματος.
Το φαινόμενο του ευουλισμού και της κυκλοφορικής κατάρρευσης
Οι ειδικοί της αεροδιαστημικής ιατρικής προειδοποιούν ότι η ξαφνική έκθεση σε αυτό το περιβάλλον προκαλεί βρασμό των σωματικών υγρών, ακόμη και σε χαμηλές θερμοκρασίες. Η Φυσική εξηγεί ότι το σημείο βρασμού του νερού πέφτει δραστικά σε περιβάλλον κενού ή χαμηλής πίεσης, γεγονός που προκαλεί το σάλιο, τα δάκρυα και το αίμα να μεταβούν από υγρή σε αέρια κατάσταση αμέσως.
Αυτή η διαδικασία, επιστημονικά γνωστή ως ebullism, προκαλεί το σχηματισμό φυσαλίδων ατμού μέσα στα αιμοφόρα αγγεία και τους μαλακούς ιστούς. Η ροή του αίματος σταματά σχεδόν αμέσως, καθώς το κυκλοφορικό σύστημα αδυνατεί να αντλήσει το μείγμα υγρού και αερίου, οδηγώντας σε συστηματική ανεπάρκεια.
Το δέρμα του ατόμου θα πρήζονταν ορατά λόγω της διαστολής των εσωτερικών αερίων, αν και η ελαστικότητα του δέρματος συνήθως εμποδίζει το σώμα να εκραγεί, όπως προτείνεται σε έργα μυθοπλασίας. Ωστόσο, η στιγμιαία εξάτμιση τυχόν υγρασίας που εκτίθεται στα μάτια και το στόμα θα προκαλούσε σοβαρή βλάβη ακόμη και πριν από τον εγκεφαλικό θάνατο.
Ακολουθία θανατηφόρων γεγονότων στα πρώτα δευτερόλεπτα
Το χρονοδιάγραμμα του θανάτου στην επιφάνεια του Άρη είναι τρομακτικά γρήγορο. Η απώλεια συνείδησης συμβαίνει μεταξύ 10 και 15 δευτερολέπτων μετά την έκθεση, ο χρόνος που απαιτείται για να καταναλώσει το σώμα το υπολειπόμενο οξυγόνο στην κυκλοφορία του αίματος. Sem εγκεφαλική οξυγόνωση, η λιποθυμία είναι αναπόφευκτη και προηγείται της ανεπάρκειας ζωτικών οργάνων.
Παράλληλα, η σύσταση της ατμόσφαιρας, όπου κυριαρχεί το διοξείδιο του άνθρακα και με ασήμαντα ίχνη οξυγόνου, προκαλεί άμεση ασφυξία. Οι πνεύμονες, σε μια αντανακλαστική προσπάθεια να αναπνεύσουν, θα γεμίσουν με τοξικά αέρια ή θα κατέρρεαν λόγω της διαφοράς στην πίεση, προκαλώντας μη αναστρέψιμη βλάβη στους κυψελιδικούς ιστούς σε λιγότερο από δύο λεπτά.
Η καρδιά μπορεί να συνεχίσει να χτυπά για ένα μικρό χρονικό διάστημα μετά την απώλεια συνείδησης, αλλά η αναποτελεσματική κυκλοφορία και ο σχηματισμός αερίων εμβολίων καθιστούν αδύνατη κάθε προσπάθεια ανάνηψης μετά από αυτό το σύντομο χρονικό διάστημα.
Τεχνολογία πίεσης και προκλήσεις αποικισμού
Για να εξασφαλιστεί η ανθρώπινη επιβίωση σε μελλοντικές αποστολές, η ανάπτυξη προηγμένων διαστημικών στολών είναι η μόνη βιώσιμη λύση. Ο εξοπλισμός Esses λειτουργεί σαν μεμονωμένα πλοία, διατηρώντας μια σταθερή εσωτερική πίεση που προσομοιώνει τις επίγειες συνθήκες, εκτός από την παροχή αναπνεύσιμων μιγμάτων και αυστηρού θερμικού ελέγχου.
Πρόσφατα πειράματα όπως το MOXIE έχουν δείξει την ικανότητα να μετατρέπει το διοξείδιο του άνθρακα του Άρη σε οξυγόνο, μια κρίσιμη τεχνολογία για τη διατήρηση της ζωής σε μόνιμη βάση. Contudo, αυτή η παραγωγή πόρων είναι χρήσιμη μόνο σε σφραγισμένους οικοτόπους ή σε συνδυασμό με τα συστήματα υποστήριξης ζωής των στολών.
Ιστορικά, το Marte είχε πιο φιλικές συνθήκες, με υγρό νερό και πυκνότερη ατμόσφαιρα που προστατεύεται από μαγνητικό πεδίο. Η απώλεια αυτής της προστασίας για δισεκατομμύρια χρόνια μετέτρεψε τον πλανήτη στην παγωμένη, χαμηλής πίεσης έρημο που βλέπουμε σήμερα, όπου ο πάγος βρίσκεται μόνο στους πολικούς πάγους και στο υπόγειο.
Θερμικοί κίνδυνοι και ακτινοβολία στην επιφάνεια του Άρη
Εκτός από την εκρηκτική αποσυμπίεση, το περιβάλλον του Άρη προσφέρει και άλλους θανατηφόρους κινδύνους. Η μέση θερμοκρασία της επιφάνειας είναι περίπου μείον 65 μοίρες, κάτι που θα προκαλούσε γρήγορη παγοποίηση οποιουδήποτε εκτεθειμένου μέρους του σώματος, επιδεινώνοντας το σωματικό σοκ που προκαλείται από τον εκφυλισμό.
Η απουσία μιας παγκόσμιας μαγνητόσφαιρας επιτρέπει στην ηλιακή και κοσμική ακτινοβολία να φτάσει στο έδαφος με ένταση πολύ μεγαλύτερη από αυτή του Terra. Embora Παρόλο που ο θάνατος από ακτινοβολία είναι μια μακροπρόθεσμη διαδικασία, σε ένα σενάριο έκθεσης χωρίς κοστούμι, προσθέτει στους άμεσους παράγοντες, καταστρέφοντας κύτταρα και DNA μέσα σε δευτερόλεπτα.
Επομένως, η ανθρώπινη εξερεύνηση του Marte εξαρτάται εξ ολοκλήρου από την τεχνολογία για τη δημιουργία ενός τεχνητού φραγμού μεταξύ της βιολογικής ευθραυστότητας του σώματος και της εχθρότητας του εξωγήινου περιβάλλοντος. Sem αυτή η προστασία, το τελικό σύνορο παραμένει θανάσιμα απρόσιτο.
