Zasnova za dolgotrajno vesoljsko misijo

Pin
Send
Share
Send

Napis: Vgrajeni nabor vozil za koncept človeške misije v vesolju. Zasluge: NASA

Obstajajo vse vrste podrobnosti, ki jih je treba upoštevati pri potovanju po globokem vesolju, na primer kam iti, kaj storiti in kako se vrniti. Ker sanjavci z zvezdnatimi očmi pogosto ne upoštevajo praktičnih resničnosti, kako človeka spraviti v takšno okolje, so inženirji s strmim očesom prepuščeni odločanju o hudih podrobnostih take misije, na primer koliko parov nogavic je potrebnih. Na srečo NASA zaposluje inženirje, ki imajo tako trmast in zvezdnat pogled, njihovo delo pa je pravkar pripravilo zanimivo poročilo, ki razpravlja o človeški strani raziskovanja v vesolju.

Članek, ki sta ga napisala Michelle Rucker in Shelby Thompson iz Johnsonovega vesoljskega centra, se osredotoča na potrebe ladje, ki bo v bližnji prihodnosti uplala prvi val raziskovalcev človeka iz vesolja v bližnji zemeljski asteroid (NEA). Skupina je poudarila, da gledajo le na zelo osnovne zahteve in dokument ponuja le osnovo za delo bolj specializiranih skupin, ki bodo oblikovale posamezne podsisteme.

Za razvoj osnov je morala ekipa narediti nekaj predpostavk, ki te razkrivajo vsem, ki jih zanimajo Nasini prihodnji načrti za raziskovanje človeka. Skupina je prevzela 380-dnevno obhodno misijo v NEA, ki so jo posadile 4 osebe, pri čemer so samo 30 dni misije preživeli v asteroidu. Predvidevali so razpoložljivost različnih vozil, ki so značilna za misijo, ter zmožnost izvajanja zunajsodnih dejavnosti in pristanek z modulom posadke Orion, ki je še vedno v razvoju pri Nasi. Kljub temu bi takšne predpostavke lahko privedle do vznemirljive misije, če bi se upoštevale skozi celoten postopek oblikovanja.


Napis: Dva tedna vredna oblačila v transportni torbi za posadko. Zasluge: NASA

Poleg domnev je ekipa izkoristila znanje, pridobljeno z leti dela na Mednarodni vesoljski postaji, in pomagala pri preučevanju podrobnosti, na primer, koliko zavojčkov pijač v prahu je potrebnih za čas potovanja, pa tudi koliko zobne paste oseba dnevno uporablja v vesolju. Vse te številke so bile zdrobljene, da so dobili splošne dimenzije plovila.

Čeprav je vsota teh količin ustvarila vesoljsko plovilo velike velikosti, je skupina ocenila pogostost in trajanje dejavnosti, da bi opredelila funkcije, ki bi lahko brez konflikta delile skupni volumen in zmanjšale skupno količino za 24%. Po dodajanju 10% za rast smo izračunali nastali funkcionalni volumen pod tlakom na najmanj 268 cu m (9,464 cu ft), porazdeljen po funkcijah.

Te dimenzije so imele za 4 zgodbo strukturo, ki je skupno obsegala skoraj 280 kubičnih metrov (10.000 kubičnih metrov) prostora pod tlakom, ki je videti, kot da bi lahko prišel takoj iz sklopa Prometej.


Napis: Konceptualna postavitev globinskih prostorov v globini. Zasluge: NASA / Michelle Rucker in Shelby Thompson.

Različne podsisteme lahko razdelimo na sedem različnih kategorij. Največji je odsek z opremo, ki zavzema 22% vesoljskih plovil. Ta prostor bi vseboval stvari, kot so okoljska nadzorna plošča ter navigacijska in komunikacijska oprema. Vendar pa so oblikovalci menili, da bo pogonski sistem, najverjetneje solarni električni pogonski sistem, in vsa potrebna krmilna oprema del priključljivega modula in ne bi bil del glavnega življenjskega prostora habitata.

Operacije misij in vesoljskih plovil sestavljajo naslednje največje koščine bivalnega prostora, pri čemer vsaka znaša 20%. Ta območja so rezervirana za posebne naloge, ki še niso opredeljene, in splošne naloge, ki so potrebne, ne glede na vrsto misije, na kateri se izvaja habitat, na primer osnovno vzdrževanje in popravila.

Veliko pozornosti je bilo namenjenega psihološkim potrebam in zasebnosti prebivalcev ladje, zato je približno 30% celotnega bivalnega prostora namenjenega oskrbi ljudi na krovu, 18% pa je namenjenih "individualni" oskrbi in 12% odhod v skupinsko varstvo.


Naziv: Območje bivanja in delovanja skupine konceptualnega modula habitata v vesolju. Zasluge: NASA / Michelle Rucker in Shelby Thompson.

Individualna nega vključuje osnove, kot so postelje, čiščenje celega telesa in stranišča. Skupinsko varstvo je bolj za dejavnosti z več osebami, kot so jedilnica, predpriprava hrane in prostori za sestanke. Zadnjih 2% površin na krovu je bilo namenjenih načrtovanju "izrednih razmer". Dobro ustreza svojemu istoimenskemu delu, saj oblikovalska skupina upa, da mu nikoli več ne bo treba uporabiti prostora, katerega osnovni namen je reševanje razbremenitve kabine, smrtnosti posadke ali druge nepredvidljive nesreče. V notranjosti habitata za posadko posadke med sončnim sevanjem je tudi zaščiteno območje.

Glede na osnove je zdaj na strokovnih skupinah, da razvijejo naslednji niz zahtev za podsistem. Končna zasnova bo končana šele po dolgem in iterativnem postopku izračuna in ponovnega izračuna, načrtovanja in ponovnega načrtovanja. Ob predpostavki, da bodo ekipe vztrajale, in vesoljska agencija dobila ustrezna sredstva za razvoj misije v vesolje do asteroida, bodo Nasini inženirji, usmerjeni v podrobnosti, razvili zelo prilagodljiv habitatni modul, ki ga bodo uporabili pri naslednjem koraku raziskovanja človeškega vesolja, ki ga sanjavci povsod lahko dobijo navdušen nad.

Vir: Nasino tehnično poročilo: Razvoj habitata za dolgotrajno vesoljsko misijo

Andy Tomaswick, inženir elektrotehnike, ki sledi vesoljski znanosti in tehnologiji.

Pin
Send
Share
Send