Σχεδιασμός για μακράς διάρκειας, βιότοπος αποστολής Deep Space

Pin
Send
Share
Send

Υπότιτλος: Η ενσωματωμένη στοίβα οχημάτων για μια ιδέα ανθρώπινης αποστολής σε βάθος χώρου. Πίστωση: NASA

Υπάρχουν όλες οι λεπτομέρειες που πρέπει να ληφθούν υπόψη όταν ταξιδεύετε σε βαθύ διάστημα, όπως πού να πάτε, τι να κάνετε και πώς να επιστρέψετε. Επειδή οι ονειροπόλοι με έναστρο μάτι συχνά δεν λαμβάνουν υπόψη τις πρακτικές πραγματικότητες της τοποθέτησης ενός ανθρώπου σε ένα τέτοιο περιβάλλον, οι μηχανικοί με αίσθηση ματιών αφήνουν να αποφασίσουν τις λεπτές λεπτομέρειες μιας τέτοιας αποστολής, όπως πόσα ζευγάρια κάλτσες χρειάζονται. Ευτυχώς, η NASA απασχολεί μηχανικούς που είναι τόσο αστείοι όσο και αστεροσκοπικοί, και η δουλειά τους μόλις έδωσε μια ενδιαφέρουσα έκθεση που συζητά την ανθρώπινη πλευρά της εξερεύνησης σε βάθος διαστήματος.

Η εφημερίδα, που γράφτηκε από τη Michelle Rucker και τη Shelby Thompson από το Johnson Space Center, επικεντρώνεται στις απαιτήσεις ενός πλοίου που θα μεταφέρει το πρώτο κύμα ανθρώπινων εξερευνητών βαθιού διαστήματος σε έναν αστεροειδή κοντά στη Γη (NEA), ελπίζουμε στο εγγύς μέλλον. Η ομάδα τόνισε ότι εξέταζαν μόνο πολύ βασικές απαιτήσεις και το έγγραφο παρέχει μόνο μια βάση για να δουλέψουμε για πιο εξειδικευμένες ομάδες που θα σχεδιάσουν μεμονωμένα υποσυστήματα.

Για να αναπτύξει τα βασικά, η ομάδα έπρεπε να κάνει κάποιες παραδοχές και αυτές οι υποθέσεις αποκαλύπτουν για όποιον ενδιαφέρεται για τα μελλοντικά ανθρώπινα σχέδια εξερεύνησης της NASA. Η ομάδα ανέλαβε μια αποστολή 380 ημερών μετ 'επιστροφής σε μια ΝΕΑ, που αποτελείται από 4 άτομα, με μόλις 30 ημέρες από την αποστολή να περάσουν στον αστεροειδή. Ανέλαβαν τη διαθεσιμότητα μιας ποικιλίας οχημάτων ειδικά για την αποστολή, καθώς και την ικανότητα να εκτελούν δραστηριότητες εκτός οχήματος και να ελλιμενίζονται με τη μονάδα πληρώματος Orion, που βρίσκεται ακόμη υπό ανάπτυξη στη NASA. Παρ 'όλα αυτά, τέτοιες υποθέσεις θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε μια συναρπαστική αποστολή εάν ισχύουν καθ' όλη τη διαδικασία σχεδιασμού.


Λεζάντα: Ρούχα αξίας δύο εβδομάδων σε μια τσάντα μεταφοράς πληρώματος. Πίστωση: NASA

Εκτός από τις υποθέσεις, η ομάδα εκμεταλλεύτηκε τις γνώσεις που αποκτήθηκαν από χρόνια εργασίας στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό και βοήθησε να εξετάσει λεπτομέρειες όπως πόσα πακέτα ποτών σε σκόνη χρειάζονται κατά τη διάρκεια του ταξιδιού καθώς και πόση οδοντόκρεμα άτομο χρησιμοποιεί καθημερινά στο χώρο. Όλοι αυτοί οι αριθμοί μειώθηκαν για να αντλήσουν συνολικές διαστάσεις για το σκάφος.

Παρόλο που, το άθροισμα αυτών των τόμων παρήγαγε ένα διαστημικό σκάφος μεγάλου μεγέθους, η ομάδα αξιολόγησε τη συχνότητα και τη διάρκεια δραστηριότητας για να εντοπίσει συναρτήσεις που θα μπορούσαν να μοιράζονται έναν κοινό τόμο χωρίς σύγκρουση, μειώνοντας τον συνολικό όγκο κατά 24%. Μετά την προσθήκη 10% για ανάπτυξη, ο προκύπτων λειτουργικός όγκος υπό πίεση υπολογίστηκε να είναι τουλάχιστον 268 cu m (9,464 cu ft) κατανεμημένος στις συναρτήσεις.

Αυτές οι διαστάσεις οδήγησαν σε μια δομή 4 ορόφων συνολικού ύψους περίπου 280 κυβικών μέτρων (10.000 κυβικά πόδια) που μοιάζει να μπορούσε να είχε έρθει αμέσως από το σετ Προμηθέας.


Λεζάντα: Εννοιολογική διάταξη ενδιαιτημάτων Deep Space. Πίστωση: NASA / Michelle Rucker και Shelby Thompson.

Τα διάφορα υποσυστήματα μπορούν να χωριστούν σε επτά διαφορετικές κατηγορίες. Το μεγαλύτερο είναι το τμήμα εξοπλισμού, το οποίο καταλαμβάνει το 22% του διαστημικού σκάφους. Αυτός ο χώρος θα περιλαμβάνει πράγματα όπως τον πίνακα ελέγχου του περιβάλλοντος και τον εξοπλισμό πλοήγησης και επικοινωνίας. Ωστόσο, οι σχεδιαστές πίστευαν ότι το σύστημα πρόωσης, πιθανότατα ένα ηλιακό ηλεκτρικό σύστημα πρόωσης, και όλος ο απαιτούμενος εξοπλισμός ελέγχου θα αποτελούσε μέρος μιας προσαρτημένης μονάδας και δεν θα αποτελούσε μέρος του κύριου χώρου διαβίωσης του οικοτόπου.

Οι λειτουργίες αποστολής και οι διαστημικές πτήσεις αποτελούν τα επόμενα μεγαλύτερα κομμάτια του κατοικήσιμου χώρου, κάθε ένα στο 20%. Αυτές οι περιοχές προορίζονται για συγκεκριμένες αποστολές που δεν έχουν ακόμη καθοριστεί και γενικές εργασίες που είναι απαραίτητες ανεξάρτητα από το είδος της αποστολής στην οποία ξεκινά ο βιότοπος, όπως βασική συντήρηση και επισκευή.

Ιδιαίτερη προσοχή δόθηκε στις ψυχολογικές ανάγκες και την προστασία της ιδιωτικής ζωής των κατοίκων του πλοίου και ως εκ τούτου περίπου το 30% του συνολικού κατοικήσιμου χώρου αφιερώνεται στη φροντίδα των επιβαινόντων, με το 18% να πηγαίνει σε «ατομική» φροντίδα και 12% πηγαίνετε στην «ομαδική» φροντίδα.


Λεζάντα: Ομαδικές περιοχές διαβίωσης και λειτουργίας μιας εννοιολογικής ενότητας βιότοπων βαθιού διαστήματος. Πίστωση: NASA / Michelle Rucker και Shelby Thompson.

Η ατομική φροντίδα περιλαμβάνει βασικά στοιχεία όπως κρεβάτια, καθαρισμό ολόκληρου του σώματος και τουαλέτες. Η ομαδική φροντίδα είναι περισσότερο για δραστηριότητες πολλαπλών ατόμων, όπως αίθουσα τραπεζαρίας, προετοιμασία φαγητού και χώρους συσκέψεων. Το τελευταίο 2% της περιοχής στο πλοίο διατέθηκε στον προγραμματισμό «έκτακτης ανάγκης». Ταιριάζει καλά στο ομώνυμο, καθώς η σχεδιαστική ομάδα ελπίζει να μην χρειαστεί ποτέ να χρησιμοποιήσει τον χώρο του οποίου πρωταρχικός σκοπός είναι να αντιμετωπίσει την αποσυμπίεση καμπίνας, το θάνατο του πληρώματος ή άλλη απρόβλεπτη καταστροφή. Υπάρχει επίσης μια θωρακισμένη περιοχή στο εσωτερικό του οικοτόπου για καταφύγιο για το πλήρωμα κατά τη διάρκεια μιας εκδήλωσης ηλιακής ακτινοβολίας.

Με τα βασικά στοιχεία, τώρα εναπόκειται στις ειδικές ομάδες να αναπτύξουν το επόμενο σύνολο απαιτήσεων για τα υποσυστήματα. Ο τελικός σχεδιασμός θα ολοκληρωθεί μόνο μετά από μια μακρά και επαναληπτική διαδικασία υπολογισμού και εκ νέου υπολογισμού, σχεδιασμού και επανασχεδιασμού. Υποθέτοντας ότι οι ομάδες επιμένουν και η διαστημική υπηρεσία λαμβάνει επαρκή χρηματοδότηση για την ανάπτυξη μιας αποστολής βαθιού διαστήματος σε έναν αστεροειδή, οι μηχανικοί της NASA θα έχουν αναπτύξει μια πολύ ευέλικτη ενότητα ενδιαιτημάτων για χρήση στο επόμενο βήμα της εξερεύνησης του ανθρώπινου διαστήματος που μπορούν να πάρουν ονειροπόλοι παντού ενθουσιασμένος για.

Πηγή: Τεχνική έκθεση της NASA: Ανάπτυξη οικοτόπου για μακρά διάρκεια, αποστολή Deep Space

Ο Andy Tomaswick, ηλεκτρολόγος μηχανικός που παρακολουθεί τη διαστημική επιστήμη και την τεχνολογία.

Pin
Send
Share
Send