Kuvateksti: Integroitu ajoneuvopino syvän avaruuden ihmisen missiokonseptiin. Luotto: NASA
Syvässä avaruudessa matkustettaessa on kaikenlaisia yksityiskohtia, kuten minne mennä, mitä tehdä ja miten palata takaisin. Koska tähtisilmäiset unelmoijat eivät usein ota huomioon ihmisen sellaiseen ympäristöön sijoittamisen käytännöllisiä todellisuuksia, tarkkaan silmäiset insinöörit jättävät päättämään tällaisen tehtävän rakeista yksityiskohdista, kuten kuinka monta paria sukkia tarvitaan. Onneksi NASA työllistää insinöörejä, jotka ovat sekä teräviä että tähdesilmäisiä, ja heidän työnsä on juuri tuottanut mielenkiintoisen raportin, joka käsittelee syvän avaruuden tutkimuksen inhimillisiä puolia.
Michelle Ruckerin ja Shelby Thompsonin (Johnson Space Center) kirjoittamassa artikkelissa keskitytään vaatimuksiin alukselle, joka vie toivottavasti lähiaikoina ensimmäisen aallon syvän avaruuden ihmisen tutkimusmatkailijoiden lähelle Maan asteroidia (NEA). Ryhmä painotti tarkastelevansa vain hyvin perusedellytyksiä ja asiakirja tarjoaa vain perustan työskennellä erikoistuneemmille ryhmille, jotka suunnittelevat yksittäiset osajärjestelmät.
Perusteiden kehittämiseksi ryhmän oli tehtävä joitain oletuksia, ja nämä oletukset paljastavat kaikkia, jotka ovat kiinnostuneita NASAn tulevaisuuden ihmisten etsintäsuunnitelmista. Ryhmä ryhtyi 380 päivän edestakaiseen matkaan NEA: han, miehistössä oli 4 ihmistä ja vain 30 päivää tehtävästä vietti asteroidilla. He olettivat, että käytettävissä on useita operaatiokohtaisia ajoneuvoja sekä kyky suorittaa ajoneuvojen ulkopuolisia toimintoja ja telakoida Orionin miehistömoduulin kanssa, jota kehitetään edelleen NASA: ssa. Tällaiset oletukset voivat kuitenkin johtaa jännittävään tehtävään, jos ne kestävät koko suunnitteluprosessin.
Kuvateksti: Kahden viikon arvoinen vaatteet miehistön kuljetuslaukussa. Luotto: NASA
Oletusten lisäksi ryhmä käytti hyväkseen vuosien kansainvälisellä avaruusasemalla työskentelystä saatuja tietoja ja auttoi harkitsemaan yksityiskohtia, kuten kuinka monta pakkausta juomajauhetta tarvitaan matkan ajaksi sekä kuinka paljon hammastahnaa henkilö käyttää päivittäin avaruudessa. Kaikki nämä numerot puristettiin veneen kokonaismittojen saamiseksi.
Vaikka näiden määrien summa tuotti ylimitoitetun avaruusaluksen, ryhmä arvioi toiminnan taajuutta ja kestoa tunnistaakseen toiminnot, joilla voisi olla yhteinen tilavuus ilman ristiriitoja, vähentäen kokonaistilavuutta 24%. Lisätyn 10% kasvun jälkeen tuloksena olevan funktionaalisen paineistetun tilavuuden laskettiin olevan vähintään 268 cu m (9 464 cu ft), joka on jaettu toimintojen kesken.
Nämä mitat johtivat 4 kerroksiseen rakenteeseen, joka oli yhteensä lähes 280 kuutiometriä (10 000 kuutiometriä) paineistettua tilaa, joka näyttää siltä, että se olisi voinut tulla heti sarjasta Prometheus.
Kuvateksti: Käsitteellinen syvän tilan luontotyypin asettelu. Luotto: NASA / Michelle Rucker ja Shelby Thompson.
Eri osajärjestelmät voidaan jakaa seitsemään eri luokkaan. Suurin on laiteosasto, joka vie 22% avaruusaluksesta. Tähän tilaan kuuluisi muun muassa ympäristön ohjauspaneeli ja navigointi- ja viestintälaitteet. Suunnittelijat kuitenkin uskoivat, että työntöjärjestelmä, todennäköisesti aurinkoenerginen sähkökäyttöjärjestelmä ja kaikki vaadittavat ohjauslaitteet olisivat osa kiinnitettävää moduulia eikä muodostavat osaa elinympäristön pääasiallisesta elintilasta.
Missiotoiminnot ja avaruusalusoperaatiot muodostavat asutettavan tilan seuraavan suurimman osan, jokaisen kellonopeus on 20%. Nämä alueet on varattu tehtäväkohtaisille tehtäville, joita ei ole vielä määritelty, ja yleisille tehtäville, jotka ovat välttämättömiä riippumatta siitä, minkä tyyppiseen tehtävään elinympäristö aloitetaan, kuten perushuolto ja korjaus.
Aluksen asukkaiden psykologisiin ja yksityisyyden tarpeisiin kiinnitettiin paljon huomiota, ja sellaisena noin 30% koko asuttamistilasta on omistettu aluksella olevien ihmisten hoitoon. 18% menee ”yksilölliseen” hoitoon ja 12% menee “ryhmähoitoon”.
Kuvateksti: Käsitteellisen syvän avaruuden elinympäristömoduulin ryhmä- ja toiminta-alue. Luotto: NASA / Michelle Rucker ja Shelby Thompson.
Henkilökohtaiseen hoitoon sisältyy perusteita, kuten sängyt, koko vartalon puhdistus ja wc. Ryhmähoito on tarkoitettu useamman henkilön toimintaan, kuten ruokasali, ruoan valmistelu ja kokousalueet. Viimeiset 2% aluksen pinta-alasta oli varattu ”varautumissuunnitelmalle”. Se sopii mainiosti hyvin, koska suunnittelutiimi toivoo, että hänen ei koskaan tarvitse käyttää tilaa, jonka päätarkoitus on käsitellä matkustamon paineistamista, miehistön kuolemantapauksia tai muita odottamattomia katastrofeja. Miehistön turvapaikkakunnan sisäpuolella on myös suojattu alue aurinkosäteilytapahtuman aikana.
Perusteiden laatimisen jälkeen asiantuntijaryhmien on nyt kehitettävä seuraava osajärjestelmiä koskevat vaatimukset. Lopullinen suunnittelu valmistuu vasta pitkän ja toistuvan laskenta- ja uudelleenlaskentaprosessin, suunnittelun ja uudelleensuunnittelun jälkeen. Jos joukkueet jatkavat toimintaansa ja avaruusjärjestö saa riittävän rahoituksen syvän avaruusmatkailun kehittämiseen asteroidille, NASA: n yksityiskohtaisesti suuntautuneet insinöörit ovat kehittäneet erittäin joustavan elinympäristömoduulin käytettäväksi seuraavassa ihmisten avaruustutkimusvaiheessa, jonka unelmoijat kaikkialla voivat saada. innoissaan.
Lähde: NASA: n tekninen raportti: elinympäristön kehittäminen pitkäkestoiseksi, syväavaruusoperaatio
Andy Tomaswick, sähköinsinööri, joka seuraa avaruustieteitä ja -teknologiaa.
