Reis naar Mars eindopdracht bij hoofdstuk 1

De opdracht: Al heel lang denken mensen na over een bemande vlucht naar de planeet Mars. Zo’n ruimtereis naar Mars zal erg lang duren. Een goede voorbereiding is dus noodzakelijk. In deze opdracht ga je samen met een paar klasgenoten nadenken over de voorbereiding van zo’n ruimtereis. Ga daarbij uit van het volgende: - De heen- en terugreis naar Mars duren in totaal anderhalf jaar. - Het leefgedeelte in het ruimteschip bestaat uit drie ruimten van 5 bij 2,5 bij 2,5 meter - In het ruimteschip is al apparatuur voor de zuurstofvoorziening aanwezig. - In totaal kan aan lading (dus inclusief bemanning) nog 10.000 kg mee worden genomen. Bedenk waar je allemaal rekening mee moet houden. Bijvoorbeeld: hoeveel bemanningsleden gaan ermee? Wat moeten ze kunnen? Wat is nodig aan voorraden, kleding of boeken? Hoe worden beslissingen aan boord genomen? Hoe wordt het ruimteschip ingericht? Maak een lijst met alles wat mee moet. Sluit een korte motivatie bij waarom je lijst er zo uitziet. DOEL VAN HET ONDERZOEK: In deze opdracht wordt onderzocht wat er allemaal nodig is om een reis naar Mars te maken, wat de kosten zijn, wat de bemanning gaat doen en wat de bemanning moet kunnen. Uiteindelijk kunnen we aan de hand van deze opdracht vaststellen of een reis naar Mars daadwerkelijk mogelijk is.
UIT HOEVEEL MENSEN BESTAAT DE BEMANNING? Wij denken dat de bemanning moet bestaan uit drie mensen. Bij voorkeur zijn dit drie mensen die dezelfde taal spreken. Dit ter bevordering van de communicatie aan boord. Van een tweekoppige bemanning zien we af, omdat dan mogelijk de continuïteit in gevaar komt. Want als de een ziek is, en dat is goed mogelijk, omdat de zwaartekracht minder is, dan moet de ander al het werk in zijn eentje opknappen en dat zal veel krachten vergen. Van een vierkoppige bemanning zien we af, omdat een vierde persoon aan boord teveel ruimte in beslag neemt. Daarnaast moet er meer bagage mee en meer zuurstof en dat zal waarschijnlijk niet lukken. WAT MOET DE BEMANNING KUNNEN? Een ruimtereis naar Mars kun je niet zomaar maken. De bemanning moet dus goed getraind zijn. Het lijkt ons daarom het beste dat er mensen meegaan op de reis die al ervaring hebben in de ruimte. Hierbij denken we bijvoorbeeld aan mensen die de Hubble-telescoop hebben gerepareerd. Deze mensen hebben ervaring op het gebied van ruimtevaart en hebben ook veel verstand van techniek, twee vereisten voor een reis naar Mars, want eenmaal in de ruimte ben je helemaal op jezelf aangewezen. Op Mars ligt de temperatuur op ongeveer 140 C onder nul. De bemanning moet dus bestendig zijn tegen extreme kou. Daarom is er op Devils Island in het noorden van Canada een speciaal centrum opgericht waar de bemanning zich kan voorbereiden op hun reis naar Mars. Het gebied lijkt erg op Mars: het is er koud, er groeit niets en het is er droog. Daarnaast is het eiland erg geïsoleerd. Kortom, de perfecte omstandigheden om te trainen. Het is ook erg belangrijk dat de bemanning gedisciplineerd is. Ruzies in de ruimte moeten vermeden worden. Een persoon, die met de meeste ervaring, neemt de beslissingen, de andere twee moeten zijn rol als leider accepteren. Verder moet de bemanning lang zonder familie kunnen. Anderhalf jaar heimwee kan men niet gebruiken. Verder dient de bemanning in een uitstekende conditie te verkeren en niet ziek te zijn. De reis naar Mars zal zwaar zijn, omdat men op zichzelf is aangewezen. Het allerbelangrijkste is natuurlijk dat ze gemotiveerd zijn en er het beste van proberen te maken op Mars. WAT GAAN ZE DOEN OP MARS? Het zou mogelijk kunnen zijn dat de aarde over een x-aantal jaar onbewoonbaar wordt, doordat wij zo slecht ermee om zijn gegaan. De mensheid moet dan uitwijken naar een andere planeet. Dat zou dan Mars moeten worden. Deze planeet staat relatief gezien niet ver van de aarde. Eens in de paar maanden staan Aarde en Mars op zo een afstand dat die met onze huidige techniek reeds is te overbruggen. Zo heeft een spaceshuttle een paar dagen geleden de dampkring rondom Mars bereikt en cirkelt nu rondom Mars. De temperatuur op Mars ligt op 140 C onder nul, maar de mens heeft inmiddels laten zien dat ze in staat is een planeet op te warmen (broeikasgassen). Taak van de bemanning is dus te onderzoeken of het mogelijk is dat de mens zich ooit nog eens op Mars kan vestigen. De bemanning moet dus goed de bodem en lucht onderzoeken. Men weet inmiddels dat er geen zeeën meer zijn op Mars, maar wel ijskappen.De bemanning zou eens grondig kunnen onderzoeken wat met deze ijskappen eventueel gedaan kan worden. Ze zouden eventueel ook kunnen onderzoeken of er onderaardse rivieren zijn op Mars. HOE WORDT DE REIS GEFINANCIERD? De NASA denkt dat een reis naar Mars ongeveer 450 miljard dollar gaat kosten. Als we dit doorrekenen per hoofd van de totale wereldbevolking, dan komt dat neer op ongeveer 185 gulden per persoon. Dit geeft dus wel aan hoe duur zo`n reis is. Maar hoe wordt die reis dan gefinancierd? Een groot deel zal moeten komen uit belastinggeld. De overheden van de VS, Europa, Rusland en Japan zullen een aantal jaren flink moeten sparen om de reis mogelijk te maken. Daarnaast zou er wat geld kunnen komen uit sponsoring. Misschien dat het bedrijf Mars, dat die lekkernijen produceert, wel sponsor willen zijn. Daarnaast zouden er nog films gemaakt kunnen worden, de uitzendrechten van de landing zou kunnen worden verkocht en enkele donaties zouden ook reuze welkom zijn. Verder zouden enkele souvenirs, die van Mars zijn meegenomen, verkocht kunnen worden. WAT MOET ER MEE: Laten we eerst eens een lijst maken van wat er allemaal mee moet. Achter het artikel staat onze schatting van hoeveel we denken dat het betreffende artikel weegt. De reis duurt anderhalf jaar, dat staat gelijk aan 550 dagen. Overleven. Water: 2 liter, per persoon, per dag. Een liter water weegt 1 kg. 550*2*3= 3300 kg

Voedsel: 1 kilo, per persoon, per dag. 550*1*3= 1650 kg
Fitnessapparatuur: Er zijn een aantal apparaten, zoals hometrainers, bankjes, rekapparatuur, strekapparatuur. De apparatuur is inklapbaar, zodat het minder ruimte inneemt. Geschatte gewicht alles bij elkaar is 85 kg. 1*85= 85 kg
Astronautenpak: Per persoon is er een astronautenpak. Zo’n pak weegt 50 kilo. (Het is verzwaard in verband met de lagere graviteitconstante op Mars. 3*50= 150 kg
Onderkleding: Waarschijnlijk dragen de astronauten vliespakken onder hun astronautenpak. Zo’n pak weegt samen met ondergoed en sokken ongeveer 1 kg. Er gaan per persoon 15 pakken mee. 1*15*3= 45 kg
Medicijnen: Er gaat een medicijndoos mee met medicijnen en verbanden enz. Gewicht is 10 kg. 1*10= 10 kg
Douche: Er gaat een speciale douche mee, waar de bemanning zich kan verfrissen. De douche weegt 20 kg. 1*20= 20 kg
Water voor de douche: Er gaat 100 liter water mee om te douchen. 1*100= 100 kg
Waterzuiveringsinstallatie: Om het water te zuiveren. Deze apparatuur weegt ongeveer 100 kg. 1*100= 100 kg
WC: een speciaal ruimtetoilet gaat mee. Dit weegt ongeveer 20 kg. 1*20= 20 kg
Toiletartikelen: tandenborstel, tandpasta, wc-papier enz. Dit weegt ongeveer 5 kg. 1*5= 5 kg
Speciale bedden: de speciale bedden wegen ongeveer 10 kg per stuk. De bedden worden boven elkaar gestapeld, zodat er een stapelbed ontstaat. Dit scheelt ruimte. Met riempjes wordt de bemanning op hun plaats gehouden. 3*10= 30 kg. Bemanning: elk bemanningslid is een sterke kerel en weegt dus gemiddeld iets van 90 kg. 3*90= 270 kg. Verwarming: bij de voorraadkast en de watervoorraad is verwarming om te zorgen dat de drank niet bevriest. Gewicht is 30 kg. 1*30= 30 kg
Verlichting: er hangen lampen in het ruimteschip. Je moet toch wat zien? Gewicht 5 kg. 1*5= 5 kg

Bestek: handig bij het eten. Gewicht 10 kg. 1*10 kg 10 kg
Gereedschappen & informatie
Boeken/naslagwerken: als je het even niet meer weet kun je het altijd opzoeken. Eventueel ook een boek om nog even te ontspannen. Gewicht: 15 kg 1*15 = 15 kg
Werktuigen: schroevendraaiers, tangetjes en gereedschap om de bodem enz. te onderzoeken. Gewicht 300 kg. 1*300= 300 kg
Computerapparatuur
Communicatieapparatuur: er wordt apparatuur meegenomen om mondeling contact te houden met de aarde. Verder worden er ook videocamera`s meegenomen. Gewicht: 500 kg. 1*500= 500 kg
Computers: er worden computers meegenomen om de ontdekkingen te verwerken en alles draaiende te houden. Met de computers kunnen ook de foto’s naar aarde worden gestuurd. Gewicht 300 kg. 1*300= 300 kg
Fototoestellen: er worden camera’s meegenomen om het landschap te fotograferen. Gewicht is 25 kg. 1*25= 25 kg
Souvenirs van Mars
Stenen en dergelijke: deze worden meegenomen om op aarde te onderzoeken en om te verkopen om de reis te bekostigen. Gewicht 300 kg. 1*1000= 1000 kg
Het totale gewicht ligt nu op 8055 kg. Er zouden dus nog extra dingen mee kunnen worden genomen. Er is nog ruimte over. De astronauten kunnen dus eventueel nog persoonlijke spulletjes of extra kleding meenemen. Dit kunnen ze zelf bepalen. Overigens wordt de ontlasting gewoon gedumpt. Dit zorgt ervoor dat het ruimteschip minder weegt. HOE WORDEN DE BESLISSINGEN GENOMEN? In de groep is er een persoon die de beslissingen neemt. Die persoon is de man met de meeste ervaring. Hij moet echter wel altijd de mensen op aarde op de hoogte stellen als er belangrijke beslissingen moeten worden genomen. Belangrijke beslissingen worden alleen uitgevoerd met toestemming van de mensen op aarde. De andere twee leden van de bemanning moeten hun leider gehoorzamen, maar mogen (moeten) altijd wel advies geven.
VERLOOP VAN HET ONDERZOEK: Ons onderzoek is heel goed verlopen. Als eerste hebben we een lijstje gemaakt van dingen die noodzakelijk zijn om mee te nemen naar Mars. Achter alle artikelen hebben we het geschatte gewicht geschreven. Dit leverde soms wat problemen op, maar we zijn er toch aardig uitgekomen. Uiteindelijk bleek zelfs dat we ruimte over hadden in het ruimteschip en dat de bagage slechts een ruime 8000 kg woog. Verder heeft de website http://www.marssociety.nl ons erg geholpen wat betreft de vaardigheden van de bemanning. We hebben daar informatie gevonden over het trainingscentrum in Noord-Canada. CONCLUSIE: Een bemande reis naar Mars is dus erg duur. Overheden van verschillende landen zullen enkele jaren flink moeten bezuinigen en sparen om zo’n reis mogelijk te maken. Ook duurt de voorbereiding van de bemanning enige tijd. We kunnen dus geen bemande reis op korte termijn naar Mars verwachten. De eerste mens op Mars kunnen we misschien over een jaar of 15 a 20 verwachten. De overheden van verschillende landen hebben dan waarschijnlijk genoeg geld bespaard en de bemanning is dan goed voorbereid op deze missie. LITERATUUROPGAVE: Bij dit onderzoek hebben we gebruik gemaakt van: - http://www.marssociety.nl - Ons leerboek: Solar, Algemene Natuurwetenschappen, vwo bovenbouw, deel 1, Wolters-Noordhoff, 1998, Groningen.