Scott Kelly, pokazany tutaj w kopule Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, ukończył roczną misję kosmiczną w marcu 2016 r.
(Zdjęcie: © NASA)
SAN FRANCISCO - NASA wstrząśnie trochę na niskiej orbicie Ziemi, aby przygotować się na gigantyczny skok na Marsa.
Agencja obejrzała Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) jako kluczowy poligon dla podróży w dalekie rejony, odkąd pierwsi astronauci odwiedzili laboratorium orbitujące w listopadzie 2000 r. NASA planuje jednak zwiększyć tę rolę dla stacji w najbliższej przyszłości, traktując ISS bardziej wyraźnie jako „tranzyt Marsa” analogowe ”, aby przygotować się na misje z załogą na Czerwoną Planetę w latach 30. XX wieku.
„Naprawdę moglibyśmy zrobić znacznie więcej” - powiedziała w sobotę (2 listopada) podczas pierwszej konferencji Space Health Innovation Conference Julie Robinson, główny naukowiec NASA dla programu ISS. „Jesteśmy gotowi zrobić więcej, ponieważ mamy 20 lat naprawdę dobrych zbiorów danych”.
Więcej: Podróż na Marsa rozpoczyna się na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej
Związane z: Międzynarodowa Stacja Kosmiczna: wewnątrz i na zewnątrz (plansza)
Robinson kierował multidyscyplinarnym zespołem, który niedawno zidentyfikował garść modyfikacji użycia ISS które mogłyby pomóc utorować drogę załodze NASA do Czerwonej Planety. Jednym z tych „przypadków użycia” jest przeprowadzanie kolejnych rocznych misji w orbitującym laboratorium.
Członkowie załogi spędzają zwykle około sześciu miesięcy na pokładzie ISS, zanim powrócą na Ziemię. Ale to znacznie krócej niż misja Marsa; podróż na Czerwoną Planetę trwa od ośmiu do dziewięciu miesięcy w jedną stronę z obecną technologią napędu. NASA chce więcej danych na temat skutki długotrwałego lotu kosmicznego w sprawie fizjologicznego i psychologicznego zdrowia astronautów. (ISS nie jest oczywiście pod tym względem doskonałym analogiem Marsa; znajduje się w ochronnej magnetosferze Ziemi i dlatego jest narażony na mniej szkodliwe działanie promieniowanie niż statek związany z Marsem).
Do tej pory agencja rozpoczęła zaledwie roczną misję ISS, wysyłając Scott Kelly żyć w laboratorium na orbicie od marca 2015 r. do marca 2016 r. Rosyjski lot kosmiczny Michaił Korniyenko również brał udział w tym locie, spędzając 342 dni w kosmosie, podobnie jak Kelly.
NASA wydłużyła również dwa pobyty ISS astronautów w zakresie „tranzytu Marsa”: Peggy Whitson zebrał 289 dni nieprzerwanego lotu w 2016 i 2017 r., a Christina Koch, która przybyła do laboratorium orbitującego w marcu, ma teraz przylecieć w lutym 2020 r.
Ale te trzy punkty danych to za mało, powiedział Robinson.
„Mówimy teraz, że naprawdę chcemy podnieść poprzeczkę i dodać 10 dodatkowych tematów do tej amerykańskiej bazy danych” - powiedziała.
Dodał Robinson, że program ISS zatwierdził ten plan, który NASA może rozpocząć po uruchomieniu prywatnej taksówki astronautów.
Program NASA Commercial Crew sfinansował opracowanie dwóch takich kapsułek: SpaceX Crew Dragon i Boeinga CST-100 Starliner. Obaj mogą zacząć latać ludzi w przyszłym roku. Ale dopóki tak się nie stanie, NASA pozostanie zależna od rosyjskiego statku kosmicznego Sojuz, aby dostarczać astronautów do iz laboratorium na orbicie. I to stanowi problem planowania.
„Musimy mieć kontrolę nad naszą łodzią ratunkową, aby kontrolować harmonogram załogi” - powiedział Robinson.
„Nadal współpracujemy z naszymi rosyjskimi kolegami, aby ustalić, czy mają wziąć w nich udział kosmonauci” - dodała. „Ponieważ jest to najsilniejsza [opcja], jeśli mamy obie jednostki współpracujące, tak jak to zrobiliśmy z Michaiłem i Scottem”.
Drugi przypadek użycia zależy również od dostępności prywatnego pojazdu - w szczególności Starliner. NASA chce dowiedzieć się więcej o możliwościach astronautów „zdekondycjonowanych” przez długotrwałe loty kosmiczne, aby zobaczyć, co będą w stanie zrobić natychmiast po wylądowaniu na Mars po ich długiej podróży. Na przykład, czy będą mieli wystarczająco dobre umiejętności motoryczne, aby wymieniać kable zasilające w lądowniku lub wykonywać inne skomplikowane zadania, jeśli zajdzie taka potrzeba?
To nie jest głupie pytanie. Zastanów się, jak wyglądają bezradni astronauci po powrocie z misji ISS; wyciągnięto z nich Sojuz przez ekipy ratunkowe, owinięte w koce i umieszczone w wygodnych krzesłach, aby czekać na dokładne badania lekarskie.
Istnieją problemy logistyczne związane z problemami zdrowotnymi. Na przykład wcześniejsze badania przeprowadzone przez zespół MarsA ds. Architektury NASA wykazały, że jeśli nie można oczekiwać, że pionierzy Czerwonej Planety zrobią coś przez tydzień, w ich lądowniku musiałoby zostać wbudowane znacznie więcej energii baterii, podwajając jej masę, powiedział Robinson.
NASA przeprowadziła w czerwcu 10-godzinny test sensomotoryczny członków załogi właśnie wylądowanego ISS i chciałby zrobić wersję jedno- lub dwudniową z astronautami schodzącymi na Starliner, powiedział Robinson. Kapsuła Boeinga jest tutaj wyborem, ponieważ ląduje na terra twardej, jak Sojuz (i jak lądownik Marsa), podczas gdy Smok Załogi rozpryskuje się w oceanie.
„Lądowania w wodzie nie są tak naprawdę dobre jak analog Marsa, ponieważ bierzesz coś, co było już dość złe, i czynisz je okropnie gorszymi, odbijając się w oceanie” - powiedział Robinson.
Jeśli program ISS zatwierdzi ten plan, szczegółowe testy - których charakter jest wciąż opracowywany - mogłyby teoretycznie zostać przeprowadzone już w 2022 r., Na trzecim lądowaniu Starlinera z załogą, dodała.
Astronauci podróżujący na Marsa nie będą mieli dostępu do wszystkich udogodnień zapewnianych przez ISS, który ma mniej więcej taką samą wewnętrzną objętość jak odrzutowiec 747 i jest regularnie uzupełniany z ziemi. Te niedostępne udogodnienia obejmują również porady kontrolerów naziemnych w czasie rzeczywistym, biorąc pod uwagę opóźnienie w komunikacji spowodowane dużą odległością między pojazdem na Marsie a Ziemią. Tak więc pionierzy Czerwonej Planety będą musieli być bardziej samowystarczalni, szczególnie w sytuacjach awaryjnych.
To prowadzi nas do dwóch kolejnych przypadków użycia: symulowania poważnego problemu medycznego, który pojawia się podczas podróży na Czerwoną Planetę i nakładania opóźnień czasowych podobnych do misji Marsa na komunikację z kontrolą misji. NASA planuje przeprowadzić symulację medyczną na ISS wiosną. Program ISS zgodził się zaplanować dwutygodniowy eksperyment opóźniający komunikację, powiedział Robinson, i możliwe, że w przyszłości pojawią się dłuższe przejazdy.
ISS nie może jednak uwzględniać wszystkich potencjalnych przypadków użycia. Na przykład byłoby miło ograniczyć dostępną przestrzeń do 880 stóp sześciennych (25 metrów sześciennych) na członka załogi, ponieważ mniej więcej tyle oczekuje się od statku związanego z Marsem, powiedział Robinson. Ale tej modyfikacji nie można wprowadzić na ciasno zapakowanym ISS; po prostu nie ma sposobu na przenoszenie rzeczy, aby uzyskać pożądany efekt.
Jednak eksperymenty z ograniczeniem przestrzeni kosmicznej mogą być przeprowadzane na komercyjnych modułach dokujących z ISS w przyszłości, jak powiedział Robinson, lub na swobodnie latających stacjach kosmicznych, które tworzą sklep na niskiej orbicie Ziemi. Taka praca może być również wykonana Brama, mała, krążąca wokół Księżyca placówka, którą NASA planuje rozpocząć w 2022 r. w ramach programu eksploracji Księżyca Artemidy.
I Artemida przedstawiciele NASA podkreślili, że sam jest krokiem na Marsa. Agencja chce ustanowić długofalową, zrównoważoną obecność na Księżycu i wokół niego do 2028 r., Ucząc się w ten sposób umiejętności i technik potrzebnych do przeniesienia astronautów na Czerwoną Planetę.
- One Year in Space: Epic Space Station Mission in Photos
- Astronauci zmierzą się z wieloma zagrożeniami podczas podróży na Marsa
- Jak moglibyśmy stworzyć miejsce do zamieszkania na Marsie, jeden kawałek ziemi na raz
Książka Mike'a Walla o poszukiwaniu życia obcego ”Tam„(Grand Central Publishing, 2018; ilustrowany przez Karl Tate), jest już dostępny. Śledź go na Twitterze @michaeldwall. Śledź nas na Twitterze @Spacedotcom lub Facebook.
