Taiteilijan käsitys yhden hengen avaruusaluksesta, jonka on tehnyt Genesis Engineering Solutions.
(Kuva: © Genesis Engineering Solutions)
Avaruuspuvun pukeminen on yksi astronautien vaarallisimmista toiminnoista. Avaruuskävelyjen aikana ei ole juurikaan suojaa mikrometeoroideilta, jotka voivat puhkaista suojapuvut. Toisinaan puvut itse kärsivät epäonnistumisista, jotka voivat uhata astronautin elämää.
Tämän vaarallisen tilanteen välttämiseksi entä jos astronautit voisivat tehdä toimintoja, jotka yleensä edellyttävät avaruuskävelyä ohjattavan yhden hengen avaruusaluksen sijaan? Se on visio, jonka Marylandissa toimiva yritys Genesis Engineering Solutions ehdottaa voivansa työskennellä tulevissa operaatioissa, mukaan lukien vierailut NASA: n ehdottamaan Deep Space Gatewayen kuun lähellä.
Yhtiön ehdottamassa avaruusaluksen suunnittelussa ajoneuvo kiinnitettäisiin suurempaan asemaan tai asuintilaan, ja kaikki astronautin tarvitsee tehdä vain särkyä avaruusaluksen pohjan läpi päästäkseen sen sisälle. Se olisi varustettu pienillä robottivarsilla korjausten tekemiseksi ja paljon polttoainetta zoomaamiseksi jopa avaruusaseman kaukaisille alueille.
Genesis suoritti äskettäin avaruusaluksensa suunnittelun "sopivuustestauksen" Yhdysvaltain avaruus- ja rakettikeskuksessa Huntsvillessa, Alabamassa. Testi sisälsi avaruusalukseksi mallinneen häkin asettamisen suuren uima-altaan sisälle (mikropainoympäristön jäljittelemiseksi), ja erilaisten kokoisten sukellusvapaaehtoisten yrittäminen mahtua avaruusalukseen, seistä jalkatuillaan ja käsitellä ohjaussauvoja robottivarret, kun kaikki katsovat aukkoa, jossa avaruusaluksen ikkuna olisi.
Yhtiö keskittyy nyt enemmän "pitkäaikaisiin" tuotteisiin, sanoi projektipäällikkö Brand Griffin Space.com-haastattelussa. Insinöörit suunnittelevat paineistetun miehistön kotelon rakentaakseen ja testatakseen sitä. He suunnittelevat myös käyttövoimajärjestelmän maatestejä. Jos yrityksellä olisi kaikki rahat maailmassa, Griffin sanoi, heillä voisi olla toimiva prototyyppi tekevän koelennon kolmen vuoden aikana. Mutta realistisesti heidän aikajana riippuu siitä, kuka on kiinnostunut tekniikasta.
"NASA: ssa on ihmisiä, jotka rakastavat tätä asiaa, ja toiset, jotka eivät rakasta - me olemme siitä tietoisia", hän sanoi. "Monta kertaa tämän [avaruusaluksen] edustama häiriintyvä muutos sisältää vähän vastatuulta."
Mutta Griffin - joka työskenteli aiemmin vanhempana insinöörinä NASA Marshallin avaruuslentokeskuksen Advanced Concepts Office -toimistossa Huntsvillessä - pitää keskusteluja NASA: n kanssa. Ja Genesis työskentelee yhden hengen avaruusalusta koskevassa projektissa Sierra Nevada Corp.: n kanssa, joka on robotti Dream Chaser -rahtialuksen luojat, jonka yritys aikoo lähettää kansainväliselle avaruusasemalle.
Hän huomautti myös, että NASA on vuosikymmenten ajan kehittänyt konsepteja muun tyyppisille ajoneuvoille, kuten yhden hengen avaruusaluksille. Ja hän sanoi, että Genesis hyödyntää NASA: n tutkimusta suunnitellessaan yhden hengen avaruusalusta. Esimerkiksi Skylab-avaruusasemalla 1970-luvulla tehdyt tutkimukset osoittivat, että astronautit pyrkivät rentoutumaan melkein sikiön kaltaiseen asentoon kelluessaan luonnollisesti mikropainolla. Yhden hengen avaruusaluksen suunnittelussa hyödynnetään tätä kelluvaa asentoa tehdäkseen siitä sopivan tuleville astronauteille.
Vuosikymmenien kehitys
"Star Trekin" fanit saattavat muistaa vuoden 2009 uudelleen käynnistyselokuvan "Star Trek". Spock Prime (Leonard Nimoy) luotsoi söpöä, pienen yhden hengen avaruusalusta, nimeltään Jellyfish, kun hänet vedetään madonreikään, joka johtaa vaihtoehtoiseen aikajanaan. Myöhemmin vaihtoehtoisesta aikajanasta (Zachary Quinto) peräisin oleva nuorempi Spock ohjaa tätä alusta törmäyskurssille muukalaisen aluksen kanssa.
Tämä tieteellisen fiktion käsite yhden hengen avaruusaluksesta on kuitenkin peräisin ainakin 1950-luvulta, Griffin kertoi FISO-työryhmän seminaarissa tammikuun 18. päivänä pitämässään esityksessä. Wernher von Braun - Kuka tunnetaan parhaiten Saturni V -raketin kehittämisestä, joka sai astronautit kuuhun, - kuvasi myös "pullon avaruusaluksen", joka voisi viedä yksittäiset astronautit avaruuteen.
Muita käsitteitä ovat 1960-luvun Remora (Bell Labs), Scout (Marylandin yliopisto) 2000-luvulla ja jopa jotain nimeltään FlexCraft Cherry Picker (NASA), jota Mitchell tutki hänen ollessa Marshallissa.
Ehkä kuuluisin perintöteknologia on Manned Maneuvering Unit, eräänlainen "jet-reppu", jota muutama astronautti sai kokeilla 1980-luvulla. (Bruce McCandless, joka kuoli viime kuussa, on kuuluisa ikonisesta kuvastaan MMU: ssa, jonka tausta on Maa.)
MMU antoi astronauttien lähteä kaukana avaruussukkulasta; sitä käytettiin jopa satelliittien korjauksiin. Mutta sen jälkeen kun Challengerin sukkulan räjähdys tappoi seitsemän astronauttia vuonna 1986, NASA päätti, että MMU oli tarpeeton ja päätti ohjelman, Smithsonian Magazine -lehden mukaan. Vaikka ohjelma on kuollut, asiantuntemus on edelleen olemassa: MMU-astronautti Robert Stewart on yksi neuvonantajista, jotka auttavat Griffinia yhden hengen avaruusaluksen kehittämisessä.
Genesis on kehittänyt omaa kehitystään noin kahden vuoden ajan, Griffin sanoi; vuonna 2016 yritysyrityskilpailu opiskelijoiden mallien integroimiseksi avaruusaluksiin. Griffin arvioi, että hänen yrityksensä sijoitusten, opiskelijoiden ja mentorien neuvojen sekä Yhdysvaltain avaruus- ja rakettikeskuksen kaltaisten yksiköiden luontoissuoritusten välillä avaruusaluksen kehittäminen on toistaiseksi ottanut kymmeniä miljoonia dollareita.
Avaruuteen valmistautuminen
Griffin viittaa monen henkilön avaruusaluksen moniin etuihin verrattuna perinteiseen avaruuspukuun. Avaruusalus sopii useammalle kehotyypille kuin avaruuspuku. Astronautit voivat tehdä korjauksia vahingoittamatta käsiään, mikä on yleinen ongelma avaruuspukujen työntekijöille, hän lisäsi.
Kansainvälisellä avaruusasemalla on myös alueita, jotka tarvitsevat huoltoa aseman ikääntyessä ja joihin astronautien on vaikea päästä, Griffin sanoi. Se johtuu joko siitä, ettei astronauteilla ole jalka- ja kädensijaa, tai koska Canadarm, joka voi kuljettaa astronauteja, pääsee vain toistaiseksi. (Kysy vain NASA-astronautilta Scott Parazynskiltä, joka teki hankala ISS-aurinkopaneelin korjauksen Canadarm2-robottivarren päälle vuonna 2007.)
Avaruusalus olisi myös joustava määränpäähänsä nähden. Jos astronautit haluavat mennä kuuhun, veneet voivat toimia lähellä pintaa ja välttää syövyttävää kuunpölyä, joka voi ajan myötä hajottaa avaruuspiirteitä, Griffin sanoi. Tai se voi kellua pienen asteroidin tai kuun, kuten Marsin Phobosin, vieressä, joka on liian pieni ihmisille, jotta se voi turvallisesti kulkea heikentyneen painovoiman vuoksi.
"Valitsemme ja valitsemme tekniikkaamme kehityksen kannalta", hän sanoi. "Haluamme lentää mielenosoittajan - riisuttu version - ja nousta sinne [avaruuteen] pian ja lisätä valmiuksia tarpeen mukaan."
