Scott Kelly, joka näkyy täällä kansainvälisen avaruusaseman kuplassa, suoritti vuoden mittaisen avaruusoperaation maaliskuussa 2016.
(Kuva: © NASA)
SAN FRANCISCO - NASA ravistaa asioita vähän matalalla Maan kiertoradalla valmistautuaksesi jättiläismäisyyteen Marsiin.
Virasto on katsellut Kansainvälinen avaruusasema (ISS) keskeisenä koulutuspaikkana kauempana tapahtuville matkoille sen jälkeen, kun ensimmäiset astronautit vierailivat kiertävässä laboratoriossa marraskuussa 2000. Mutta NASA aikoo vahvistaa tätä asemaa asemalla lähitulevaisuudessa käsittelemällä ISS: ää selkeämmin "Mars-kulkuna" analoginen "valmistelemaan miehitettyjä matkoja punaiselle planeetalle 2030-luvulla.
"Voisimme todella tehdä paljon enemmän", NASA: n ISS-ohjelman päätutkija Julie Robinson sanoi täällä lauantaina (2. marraskuuta) ensimmäisessä avaruusterveyden innovaatiokonferenssissa. "Olemme valmiita tekemään enemmän, koska meillä on 20 vuotta todella hyviä tietojoukkoja."
Lisää: Matka Marsiin alkaa kansainvälisestä avaruusasemasta
Related: Kansainvälinen avaruusasema: sisälle ja ulos (infografia)
Robinson johti monialaista ryhmää, joka äskettäin tunnisti a kourallinen ISS-käyttömuutoksia joka voisi auttaa päättämään NASA: n miehitetyn polun Punaiselle planeetalle. Yksi näistä "käyttötapauksista" on useamman vuoden tarkastusmatkojen kiertävä laboratorio.
Miehistön jäsenet viettävät yleensä noin kuusi kuukautta ISS: ssä ennen palaamistaan maan päälle. Mutta se on paljon lyhyempi kuin Marsin tehtävä olisi; matka Punaiselle planeetalle kestää kahdeksan-yhdeksän kuukautta yhteen suuntaan nykyisen käyttövoiman tekniikan avulla. Joten NASA haluaa lisätietoja pitkäkestoisen avaruuslennon vaikutukset astronautien fysiologisesta ja psykologisesta terveydestä. (ISS ei tietenkään ole täydellinen Marsin analogi tässä suhteessa; se sijaitsee maan suojaavassa magnetosfäärissä ja on siten alttiina vähemmän vahingoittavalle säteily kuin Marsiin sitova vene olisi.)
Tähän mennessä virasto on käynnistänyt vain yhden vuoden pituisen ISS-operaation, lähettämällä Scott Kelly asua kiertoradalla maaliskuusta 2015 maaliskuuhun 2016. Myös venäläinen kosmonautti Mihail Korniyenko osallistui tähän lentoon, viettäen 342 päivää avaruudessa aivan kuten Kelly.
NASA on myös laajentanut kahden muun astronautin ISS-matkaa "Mars transiitin" alueelle: Peggy Whitson keräsi 289 vuorokauden jatkuvaa lentoa vuosina 2016 ja 2017, ja maaliskuussa kiertoradalle saapuneen Christina Kochin on tarkoitus tulla alas helmikuussa 2020.
Mutta nämä kolme datapistettä eivät riitä, Robinson sanoi.
"Mitä me nyt sanomme, haluamme todella pompata sitä pykälää ja lisätä vielä 10 aihetta siihen Yhdysvaltain tietokantaan", hän sanoi.
ISS-ohjelma on hyväksynyt suunnitelman, jonka NASA voi ryhtyä toteuttamaan, kun yksityinen astronautitaksi on valmis, Robinson lisäsi.
NASA: n Commercial Crew -ohjelma on rahoittanut kahden tällaisen kapselin: SpaceX: n kehittämistä Miehistön lohikäärme ja Boeing's CST-100 Starliner. Molemmat voisivat aloittaa ihmisten lentämisen ensi vuonna. Mutta kunnes niin tapahtuu, NASA pysyy riippuvaisena Venäjän Soyuz-avaruusaluksesta päästäkseen astronauteja kiertävään laboratorioon ja takaisin. Ja se aiheuttaa suunnitteluongelman.
"Meillä on oltava hallinto pelastusveneestämme hallitaksesi miehistön aikataulua", Robinson sanoi.
"Ja työskentelemme edelleen venäläisten kollegoidemme kanssa määritelläkseen, tulevatko he myös kosmonautiin osallistumaan", hän lisäsi. "Koska se on vahvin [vaihtoehto], jos meillä on molemmat entiteetit yhteistyössä, kuten teimme Mikhailin ja Scottin kanssa."
Toinen käyttötapa riippuu myös yksityisajoneuvon, erityisesti Starlinerin, saatavuudesta. NASA haluaa oppia lisää astronauttien ominaisuuksista, jotka "on kunnostettu" pitkäkestoisilla avaruuslennoilla, jotta nähdään, mitä he voivat tehdä heti laskeutumisen jälkeen Mars heidän pitkän matkansa jälkeen. Esimerkiksi, onko heillä riittävän hyviä moottoritaitoja vaihtaakseen maanpinnan virtakaapelit tai suorittaakseen tarvittaessa muita hienoja tehtäviä?
Tämä ei ole typerä kysymys. Mieti, kuinka avuttomat astronautit näyttävät palattuaan ISS-tehtävistä; heidät vedetään pois heidän Sojuz pelastushenkilöstö, kääritty huoviin ja lepää mukaviin tuoliin odottaakseen perusteellisia lääketieteellisiä tutkimuksia.
Ja terveyskysymysten mukana on logistisia huolenaiheita. Esimerkiksi aikaisemmat NASA: n Mars-arkkitehtuuritiimin kanssa tehdyt tutkimukset osoittivat, että jos Red Planetin pioneereilta ei voida odottaa tekevän mitään viikossa, heidän maahansa on rakennettava paljon enemmän akkuvirtaa, kaksinkertaistaen sen massan, Robinson sanoi.
NASA suoritti 10 tunnin sensorimotoritestauksen juuri laskeutuneista ISS-miehistöistä viime kesäkuussa ja haluaisi tehdä yhden tai kahden päivän version astronautien tullessa Starlineriin, Robinson sanoi. Boeing-kapseli on valinta täältä, koska se koskettaa Terra Firmaa, kuten Sojuz (ja kuten Marsin laskeuttaja), kun taas Crew Dragon roiskuttaa meressä.
"Laskeutumiset vedessä eivät todellakaan ole hyviä Mars-analogina, koska otat jotain, joka oli jo aika huonoa, ja teet siitä hirveästi pahempaa kimpoamalla valtamerellä", Robinson sanoi.
Hän lisäsi, että jos ISS-ohjelma hyväksyy tämän suunnitelman, perusteelliset testit - joiden luonnetta kehitetään edelleen - voitaisiin teoriassa suorittaa jo vuonna 2022, kolmannella miehitetyllä Starliner-laskussa.
Marsiin matkustavat astronautit eivät pääse käyttämään kaikkia ISS: n tarjoamia mukavuuksia, joiden sisäinen tilavuus on suunnilleen sama kuin 747-suihkukoneen ja jotka varustetaan säännöllisesti maasta. Nämä rajattomat mukavuudet sisältävät myös reaaliaikaisia neuvoja maanpäälliköiltä, ottaen huomioon viestintäviive, jonka aiheuttaa Marsiin sidotun veneen ja maan välinen suuri etäisyys. Joten Red Planet -pioneereiden on oltava enemmän omavaraisia etenkin hätätilanteissa.
Se tuo meidät vielä kahteen käyttötapaukseen: simuloidaan vakavaa lääketieteellistä kysymystä, joka kasvaa matkan aikana Punaiselle planeetalle, ja Mars-operaation kaltaisen viiveen asettamista viestinnälle operaation hallinnan kanssa. NASA aikoo tehdä lääketieteellisen simulaation ISS: llä ensi keväänä. ISS-ohjelma on sopinut suunnittelevansa kahden viikon matkaviivekokeen, Robinson sanoi, ja on mahdollista, että tulevaisuudessa voi seurata pidempiä pistoksia.
ISS ei kuitenkaan sovi kaikkiin mahdollisiin käyttötapauksiin. Esimerkiksi, olisi kiva rajoittaa käytettävissä oleva tila 880 kuutiometriä (25 kuutiometriä) miehistön jäsentä kohti, koska se on enemmän tai vähemmän sitä, mitä Marsiin sidotun veneen odotetaan tarjoavan, Robinson sanoi. Tätä muutosta ei kuitenkaan voida tehdä tiukasti pakattuihin ISS: iin; ei ole mitään tapaa siirtää tavaroita ympäri saadaksesi halutun vaikutuksen.
Avaruusrajoituskokeita voidaan kuitenkin tehdä kaupallisille moduuleille, jotka telakoidaan tulevaisuudessa ISS: n kanssa, Robinson sanoi, tai vapaasti lentäville avaruusasemille, jotka asettavat kaupan matalaan maapallon kiertoradalle. Tällainen työ voitaisiin myös tehdä portti, pieni, kuun kiertävä etupiste, jonka NASA aikoo aloittaa rakentamisen vuonna 2022 osana viraston Artemis-kuun etsintäohjelmaa.
Ja Artemis itsessään on askel Marsiin, NASA: n virkamiehet ovat korostaneet. Virasto haluaa perustaa pitkän aikavälin kestävän läsnäolon kuuhun ja sen ympärille vuoteen 2028 mennessä, jolloin hän oppii taitoja ja tekniikoita, joita tarvitaan astronautien saamiseksi Punaiselle planeetalle.
- Yksi vuosi avaruudessa: Epinen avaruusaseman tehtävä valokuvissa
- Astronautit kohtaavat monia vaaroja matkalla Marsille
- Kuinka voimme tehdä Marsin käyttökelpoiseksi, yhtenä maanalaisena kerrallaan
Mike Wallin kirja vieraan elämän etsinnästä "Siellä"(Grand Central Publishing, 2018; kuvaaja Karl Tate), on nyt poissa. Seuraa häntä Twitterissä @michaeldwall. Seuraa meitä Twitterissä @Spacedotcom tai Facebook.
