Ο Scott Kelly, που εμφανίζεται εδώ στον τρούλο του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού, ολοκλήρωσε μια μακρόχρονη διαστημική αποστολή τον Μάρτιο του 2016.
(Εικόνα: © NASA)
SAN FRANCISCO - Η NASA θα ταρακουνήσει λίγο στην τροχιά της Γης για να ετοιμαστεί για το τεράστιο άλμα στον Άρη.
Το πρακτορείο έχει δει το Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS) ως βασικός χώρος εκπαίδευσης για ταξίδια μακρύτερα από τότε που οι πρώτοι αστροναύτες επισκέφθηκαν το εργαστήριο σε τροχιά τον Νοέμβριο του 2000. Ωστόσο, η NASA σκοπεύει να ενισχύσει αυτόν τον ρόλο για το σταθμό στο εγγύς μέλλον, αντιμετωπίζοντας το ISS πιο ρητά ως "διέλευση Άρη αναλογικό "για προετοιμασία για αποστολές στο Red Planet τη δεκαετία του 2030.
"Θα μπορούσαμε πραγματικά να κάνουμε πολλά περισσότερα", δήλωσε η Τζούλι Ρόμπινσον, επικεφαλής επιστήμονας της NASA για το Πρόγραμμα ISS, το Σάββατο (2 Νοεμβρίου) στο πρώτο συνέδριο για την καινοτομία στο διάστημα για την υγεία. "Είμαστε έτοιμοι να κάνουμε περισσότερα, γιατί έχουμε 20 χρόνια πραγματικά καλά σύνολα δεδομένων."
Περισσότερο: Ένα ταξίδι στο Άρη ξεκινά στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό
Σχετίζεται με: Ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός: Inside and Out (Infographic)
Ο Ρόμπινσον οδήγησε μια διεπιστημονική ομάδα που προσδιόρισε πρόσφατα ένα χούφτα τροποποιήσεων χρήσης ISS που θα μπορούσε να βοηθήσει να ανοίξει το πλήρωμα της NASA στον Κόκκινο Πλανήτη. Μία από αυτές τις «περιπτώσεις χρήσης» πραγματοποιεί περισσότερες αποστολές ενός έτους στο εργαστήριο σε τροχιά.
Τα πληρώματα συνήθως περνούν περίπου έξι μήνες στο ISS πριν επιστρέψουν στη Γη. Αλλά αυτό είναι πολύ μικρότερο από ό, τι θα ήταν η αποστολή του Άρη. Το ταξίδι στον Κόκκινο Πλανήτη διαρκεί οκτώ έως εννέα μήνες μονόδρομο με την τρέχουσα τεχνολογία πρόωσης. Έτσι, η NASA θέλει περισσότερα δεδομένα για το επιπτώσεις της μεγάλης διάρκειας διαστημικής πτήσης σχετικά με τη φυσιολογική και ψυχολογική υγεία των αστροναυτών. (Το ISS δεν είναι ένα τέλειο ανάλογο Άρη από αυτή την άποψη, φυσικά · βρίσκεται μέσα στην προστατευτική μαγνητόσφαιρα της Γης και ως εκ τούτου εκτίθεται σε λιγότερο καταστροφικές ακτινοβολία απ 'ό, τι θα ήταν ένα σκάφος με προορισμό τον Άρη.)
Μέχρι σήμερα, το πρακτορείο ξεκίνησε μια αποστολή ISS μόνο για ένα χρόνο, στέλνοντας τον Scott Kelly για να ζήσει στο εργαστήριο σε τροχιά από τον Μάρτιο του 2015 έως τον Μάρτιο του 2016. Ο Ρώσος κοσμοναύτης Mikhail Korniyenko συμμετείχε επίσης σε αυτήν την πτήση, περνώντας 342 ημέρες στο διάστημα, όπως και η Kelly.
Η NASA έχει επίσης επεκτείνει τη διαμονή ISS δύο άλλων αστροναυτών στην περιοχή «Άμεση διέλευση»: Πέγκυ Γουίτσον έπεσαν 289 ημέρες συνεχούς πτήσης το 2016 και το 2017, και η Christina Koch, που έφτασε στο εργαστήριο σε τροχιά τον Μάρτιο, έχει προγραμματιστεί να πέσει τον Φεβρουάριο του 2020.
Αλλά αυτά τα τρία σημεία δεδομένων δεν είναι αρκετά, είπε ο Ρόμπινσον.
"Αυτό που λέμε τώρα είναι ότι θέλουμε να βάλουμε αυτό το σημείο και να προσθέσουμε 10 ακόμη θέματα σε αυτήν τη βάση δεδομένων των ΗΠΑ", είπε.
Το Πρόγραμμα ISS ενέκρινε αυτό το σχέδιο, το οποίο η NASA μπορεί να αρχίσει να εφαρμόζει μόλις τεθεί σε λειτουργία ένα ιδιωτικό ταξί αστροναύτη, πρόσθεσε ο Robinson.
Το εμπορικό πρόγραμμα πληρώματος της NASA χρηματοδότησε την ανάπτυξη δύο τέτοιων καψουλών: SpaceX's Δράκος πληρώματος και της Boeing CST-100 Starliner. Και οι δύο θα μπορούσαν να αρχίσουν να πετούν άτομα τον επόμενο χρόνο. Αλλά μέχρι να συμβεί αυτό, η NASA θα παραμείνει εξαρτημένη από το ρωσικό διαστημικό σκάφος Soyuz για να μεταφέρει αστροναύτες από και προς το εργαστήριο σε τροχιά. Και αυτό δημιουργεί πρόβλημα προγραμματισμού.
"Πρέπει να έχουμε τον έλεγχο της σωσίβιας λέμβου μας για να ελέγξουμε το πρόγραμμα πληρώματος", δήλωσε ο Ρόμπινσον.
"Και εξακολουθούμε να συνεργαζόμαστε με τους Ρώσους συναδέλφους μας για να προσδιορίσουμε εάν θα συμμετάσχουν και μερικοί κοσμοναύτες", πρόσθεσε. "Επειδή αυτή είναι η ισχυρότερη [επιλογή], είναι εάν έχουμε και οι δύο οντότητες που συνεργάζονται, όπως κάναμε με τον Mikhail και τον Scott."
Η δεύτερη περίπτωση χρήσης εξαρτάται επίσης από τη διαθεσιμότητα ενός ιδιωτικού οχήματος - συγκεκριμένα, του Starliner. Η NASA θέλει να μάθει περισσότερα σχετικά με τις δυνατότητες των αστροναυτών που έχουν «αποσυνδεθεί» από διαστημικές πτήσεις μεγάλης διάρκειας, για να δουν τι θα μπορούν να κάνουν αμέσως μετά την προσγείωση Άρης μετά το μακρύ ταξίδι τους. Για παράδειγμα, θα έχουν αρκετά καλές δεξιότητες κινητήρα για να ανταλλάξουν καλώδια τροφοδοσίας στο Lander τους ή να εκτελέσουν άλλες δυσκολίες αν χρειαστεί;
Δεν είναι μια ανόητη ερώτηση. Σκεφτείτε πώς φαίνονται ανίσχυροι αστροναύτες μετά την επιστροφή τους από τις αποστολές ISS. βγαίνουν από το δικό τους Σόγιαζ από τα πληρώματα αποκατάστασης, τυλιγμένα σε κουβέρτες και τοποθετημένα σε άνετες καρέκλες για να περιμένουν ενδελεχείς ιατρικές εξετάσεις.
Και υπάρχουν υλικοτεχνικές ανησυχίες που πρέπει να ακολουθήσουν τα θέματα υγείας. Για παράδειγμα, προηγούμενες μελέτες που πραγματοποιήθηκαν με την ομάδα αρχιτεκτονικής Άρη της NASA έδειξαν ότι εάν οι πρωτοπόροι του Red Planet δεν θα μπορούσαν να κάνουν τίποτα για μια εβδομάδα, θα πρέπει να ενσωματωθεί πολύ περισσότερη ισχύς μπαταρίας στο προσγειωμένο τους, διπλασιάζοντας τη μάζα της, δήλωσε ο Robinson.
Η NASA διενήργησε μια 10ωρη αισθητηριακή δοκιμή για μέλη του πληρώματος ISS τον περασμένο Ιούνιο και θα ήθελε να κάνει μια έκδοση μιας έως δύο ημερών με τους αστροναύτες να πέφτουν στο Starliner, δήλωσε ο Robinson. Η κάψουλα Boeing είναι η επιλογή εδώ, επειδή αγγίζει το terra firma, όπως το Soyuz (και σαν ένα Mars lander), ενώ το Crew Dragon καταβρέχει στον ωκεανό.
"Οι προσγειώσεις στο νερό δεν είναι πραγματικά καλές ως αναλογικές του Άρη, επειδή παίρνεις κάτι που ήταν ήδη πολύ κακό και το κάνεις χειρότερα χειρότερο αναπηδώντας στον ωκεανό", δήλωσε ο Ρόμπινσον.
Εάν το Πρόγραμμα ISS εγκρίνει αυτό το σχέδιο, θα μπορούσαν θεωρητικά να διεξαχθούν σε βάθος δοκιμές - η φύση των οποίων ακόμη επεξεργάζεται - το 2022, κατά την προσγείωση του τρίτου πληρώματος Starliner, πρόσθεσε.
Οι αστροναύτες που ταξιδεύουν στον Άρη δεν θα έχουν πρόσβαση σε όλες τις ανέσεις που παρέχει το ISS, ο οποίος έχει τον ίδιο εσωτερικό όγκο με ένα τζετ 747 και τροφοδοτείται τακτικά από το έδαφος. Αυτές οι παροχές εκτός ορίου περιλαμβάνουν επίσης συμβουλές σε πραγματικό χρόνο από ελεγκτές εδάφους, δεδομένης της καθυστέρησης επικοινωνίας που προκαλείται από την απέραντη απόσταση μεταξύ ενός σκάφους που συνδέεται με τον Άρη και της Γης. Έτσι, οι πρωτοπόροι του Red Planet θα πρέπει να είναι πιο αυτάρκεις, ειδικά όταν αντιμετωπίζουν καταστάσεις έκτακτης ανάγκης.
Αυτό μας φέρνει σε δύο ακόμη περιπτώσεις χρήσης: προσομοίωση ενός σοβαρού ιατρικού ζητήματος που εμφανίζεται κατά τη διάρκεια του ταξιδιού στον Κόκκινο Πλανήτη και επιβολή μιας χρονικής καθυστέρησης που μοιάζει με Άρη στις επικοινωνίες με τον έλεγχο της αποστολής. Η NASA σχεδιάζει να κάνει ιατρική προσομοίωση στο ISS την επόμενη άνοιξη. Το Πρόγραμμα ISS συμφώνησε να σχεδιάσει ένα πείραμα καθυστέρησης δύο εβδομάδων, είπε ο Ρόμπινσον, και είναι πιθανό να ακολουθήσουν μεγαλύτερα στάδια στο μέλλον.
Ωστόσο, το ISS δεν μπορεί να φιλοξενήσει όλες τις πιθανές περιπτώσεις χρήσης. Για παράδειγμα, θα ήταν ωραίο να περιορίσετε τον διαθέσιμο χώρο στα 880 κυβικά πόδια (25 κυβικά μέτρα) ανά μέλος του πληρώματος, επειδή αυτό είναι λίγο πολύ αυτό που αναμένεται να προσφέρει ένα πλοίο με προορισμό τον Άρη, δήλωσε ο Ρόμπινσον. Αλλά αυτή η τροποποίηση δεν μπορεί να γίνει στο σφιχτά συσκευασμένο ISS. δεν υπάρχει κανένας τρόπος να μετακινήσετε πράγματα για να πάρετε το επιθυμητό αποτέλεσμα.
Ωστόσο, πειράματα περιορισμού του χώρου θα μπορούσαν να πραγματοποιηθούν σε εμπορικές μονάδες που ελλιμενίζονται με το ISS στο μέλλον, είπε ο Robinson, ή με διαστημικούς σταθμούς ελεύθερης πτήσης που εγκαθιστούν κατάστημα σε χαμηλή τροχιά της Γης. Τέτοια εργασία μπορεί επίσης να γίνει η πύλη, το μικρό φυλάκιο σε τροχιά σε φεγγάρι που η NASA σχεδιάζει να ξεκινήσει να χτίζει το 2022 στο πλαίσιο του προγράμματος σεληνιακής εξερεύνησης Artemis του οργανισμού.
Και Άρτεμις Το ίδιο είναι ένα σκαλοπάτι στον Άρη, τόνισαν αξιωματούχοι της NASA. Το πρακτορείο θέλει να δημιουργήσει μια μακροπρόθεσμη, βιώσιμη παρουσία μέσα και γύρω από το φεγγάρι έως το 2028, μαθαίνοντας έτσι τις δεξιότητες και τις τεχνικές που απαιτούνται για να φέρουν αστροναύτες στον Κόκκινο Πλανήτη.
- One Year in Space: Epic Space Station Mission σε φωτογραφίες
- Οι αστροναύτες θα αντιμετωπίσουν πολλούς κινδύνους σε ένα ταξίδι στον Άρη
- Πώς θα μπορούσαμε να κάνουμε τον Άρη να κατοικήσει, ένα κομμάτι εδάφους κάθε φορά
Το βιβλίο του Mike Wall για την αναζήτηση εξωγήινης ζωής, "Εκεί έξω"(Grand Central Publishing, 2018; εικονογραφημένο από Karl Tate), είναι έξω τώρα. Ακολουθήστε τον στο Twitter @michaeldwall. Ακολουθήστε μας στο Twitter @Spacedotcom ή Facebook.
