Proiectare pentru o durată îndelungată, Deep Space Mission Habitat

Pin
Send
Share
Send

Subtitrare: Stiva vehiculului integrat pentru un concept de misiune umană în spațiu profund. Credit: NASA

Există tot felul de detalii care trebuie luate în considerare atunci când călătorești în spațiul adânc, cum ar fi unde să mergi, ce să faci și cum să te întorci. Deoarece visătorii cu ochi înstelati adesea nu iau în considerare realitățile practice ale introducerii unui om într-un astfel de mediu, inginerii cu ochi stângați sunt lăsați să decidă detaliile gresie ale unei astfel de misiuni, cum ar fi câte perechi de șosete sunt necesare. Din fericire, NASA angajează ingineri care sunt deopotrivă cu ochii înfocați și înfășurați, iar munca lor tocmai a produs un raport interesant care discută partea umană a explorării în spațiu profund.

Lucrarea, scrisă de Michelle Rucker și Shelby Thompson de la Johnson Space Center, se concentrează pe cerințele unei nave care va duce primul val de exploratori umani în spațiu profund la un asteroid din apropierea Pământului (NEA), sperăm că în viitorul apropiat. Echipa a subliniat că au avut în vedere doar cerințe foarte de bază, iar lucrarea oferă doar o bază pentru care să lucreze pentru echipe mai specializate care vor proiecta sub-sisteme individuale.

Pentru a dezvolta elementele de bază, echipa a fost nevoită să facă câteva ipoteze, iar aceste ipoteze sunt revelatoare pentru oricine este interesat de planurile viitoare de explorare umană ale NASA. Echipa și-a asumat o misiune de 380 de zile dus-întors într-un NEA, echipat de 4 persoane, cu doar 30 de zile ale misiunii petrecute pe asteroid. Aceștia și-au asumat disponibilitatea unei varietăți de vehicule specifice misiunii, precum și capacitatea de a efectua activități extra-vehiculare și de a conecta cu modulul Orion, încă în curs de dezvoltare la NASA. Cu toate acestea, astfel de presupuneri ar putea duce la o misiune interesantă dacă se mențin pe tot parcursul procesului de proiectare.


Subtitrare: haine în valoare de două săptămâni într-un sac de transport al echipajului. Credit: NASA

În plus față de presupuneri, echipa a profitat de cunoștințele obținute din anii de lucru la Stația Spațială Internațională și a ajutat la luarea în considerare a detaliilor precum câte pachete de băuturi sub formă de pudră sunt necesare pentru toată durata călătoriei, precum și câtă pastă de dinți persoana folosește zilnic în spațiu. Toate aceste numere au fost mărunțite pentru a obține dimensiuni generale pentru ambarcațiune.

Deși, suma acestor volume a produs o navă spațială de dimensiuni mari, echipa a evaluat frecvența și durata activității pentru a identifica funcțiile care ar putea împărtăși un volum comun fără conflict, reducând volumul total cu 24%. După adăugarea a 10% pentru creștere, volumul funcțional sub presiune rezultat a fost calculat a fi de cel puțin 268 cu m (9.464 cu ft) distribuit pe funcții.

Aceste dimensiuni au dus la o structură de 4 etaje în valoare totală de aproape 280 de metri cubi (10.000 de metri cubi) de spațiu presurizat, care se pare că ar fi putut veni chiar de pe setul de Prometeu.


Subtitrare: aspect conceptual Deep Space Habitat. Credit: NASA / Michelle Rucker și Shelby Thompson.

Diferitele subsisteme pot fi împărțite în șapte categorii diferite. Cea mai mare este secțiunea de echipamente, care ocupă 22% din navele spațiale. Acest spațiu ar include lucruri precum panoul de control de mediu și echipamentele de navigație și comunicații. Cu toate acestea, proiectanții au considerat că sistemul de propulsie, cel mai probabil un sistem solar de propulsie electrică și toate echipamentele de control necesare ar face parte dintr-un modul atașabil și nu ar face parte din spațiul principal de locuit al habitatului.

Operațiunile de misiune și operațiunile cu nave spațiale alcătuiesc următorii mari bucăți de spațiu locuibil, fiecare înregistrându-se la 20%. Aceste zone sunt rezervate pentru sarcini specifice misiunii care nu sunt încă definite și sarcini generale care sunt necesare indiferent de tipul de misiune pe care habitatul este lansat, precum întreținerea și reparația de bază.

S-au acordat o mare atenție nevoilor psihologice și de confidențialitate ale locuitorilor navei și, astfel, aproximativ 30% din spațiul locuibil total este dedicat îngrijirii persoanelor de la bord, 18% urmând îngrijiri „individuale” și 12%. mergând la „grup” de îngrijire.


Subtitrare: Zona de locuit și operațiune a grupului unui modul conceptual de spațiu profund. Credit: NASA / Michelle Rucker și Shelby Thompson.

Îngrijirea individuală include elementele de bază, cum ar fi paturile, curățarea completă a corpului și toaletele. Îngrijirea de grup este destinată mai mult activităților pentru mai multe persoane, cum ar fi o sală de mese, pregătirea alimentelor și zonele de întâlnire. Ultimele 2% din suprafața de la bord au fost alocate planificării „de urgență”. Se potrivește bine cu numele său, deoarece echipa de proiectare speră să nu mai folosească niciodată spațiul al cărui scop principal este de a face față depresurizării, mortalității echipajului sau a unui alt dezastru imprevizibil. Există, de asemenea, o zonă protejată în interiorul habitatului pentru refugiu pentru echipaj în timpul unui eveniment cu radiații solare.

Cu elementele de bază stabilite, acum este de competența echipelor de specialitate să dezvolte următorul set de cerințe pentru subsisteme. Proiectarea finală va fi finalizată numai după un lung și iterativ proces de calcul și re-calcul, proiectare și re-proiectare. Presupunând că echipele persistă, iar agenția spațială primește finanțare adecvată pentru dezvoltarea unei misiuni spațiale profunde pentru un asteroid, inginerii orientați în detalii de la NASA vor fi dezvoltat un modul de habitat foarte flexibil, pe care să-l folosească la următorul pas de explorare a spațiului uman pe care visătorii de pretutindeni îl pot obține încântați de.

Sursa: Raport tehnic NASA: Dezvoltarea unui habitat pentru o durată lungă, misiune în spațiu profund

Andy Tomaswick, un inginer electric care urmărește știința și tehnologia spațiului.

Pin
Send
Share
Send