Дизайн на довгу тривалість, середовище проживання в глибокій космічній місії

Pin
Send
Share
Send

Підпис: інтегрований стек автомобіля для концепції глибокої космічної місії людини. Кредит: NASA

Є всілякі деталі, які слід враховувати під час подорожей у глибокому космосі, наприклад, куди поїхати, що робити та як повернутися. Оскільки зоряні очі мрійників часто не беруть до уваги практичні реалії введення людини в таке оточення, інженерам з невимушеними очима залишається вирішити важкі деталі такої місії, як, наприклад, скільки пар шкарпеток потрібно. На щастя, у НАСА працюють інженери, які мають круті та зоряні очі, і їх робота тільки що підготувала цікавий звіт, який обговорював людську сторону глибококосмічних досліджень.

Документ, написаний Мішель Рукер та Шелбі Томпсон з Космічного центру Джонсона, зосереджується на потребах корабля, який, сподіваємось, найближчим часом доставить першу хвилю дослідників глибокого космосу до астероїда, що знаходиться поблизу Землі (NEA). Команда підкреслила, що вони розглядають лише дуже основні вимоги, і цей документ лише дає основу для роботи для більш спеціалізованих команд, які розроблять окремі підсистеми.

Щоб розробити основи, команді довелося зробити деякі припущення, і ці припущення є виразними для всіх, хто цікавиться майбутніми планами розвідки НАСА в майбутньому. Команда взяла на себе 380-денну місію в NEA, в якій працювали 4 людини, і лише 30 днів місії провели в астероїді. Вони припускали наявність різноманітних транспортних засобів, а також можливість виконувати позашляхові дії та з'єднуватися з модулем екіпажу Orion, який ще розробляється в NASA. Тим не менш, такі припущення можуть призвести до захоплюючої місії, якщо вони будуть дотримані протягом всього проекту.


Підпис: Одяг у транспортній сумці для екіпажу два тижні. Кредит: NASA

Окрім припущень, команда скористалася знаннями, отриманими за роки роботи на Міжнародній космічній станції, та допомогла розглянути деталі, як, наприклад, скільки пачок порошкоподібних напоїв потрібно протягом тривалості поїздки, а також скільки зубної пасти людина щодня використовує у просторі. Усі ці числа були розбиті, щоб отримати загальні розміри для судна.

Незважаючи на те, що сума цих обсягів дала космічний апарат із великим розміром, команда оцінювала частоту та тривалість діяльності, щоб визначити функції, які могли б ділити спільний об'єм без конфліктів, зменшуючи загальний обсяг на 24%. Після додавання 10% для зростання отриманий функціональний об'єм під тиском був обчислений як мінімум 268 куб. М (9,464 куб. Фут), розподілений по функціях.

Ці розміри призвели до 4-х поверхової структури загальною кількістю майже 280 кубічних метрів (10 000 кубічних футів) простору під тиском, який виглядає так, ніби він міг зійти прямо з набору Прометей.


Заголовок: Концептуальний макет глибинного космосу. Кредит: NASA / Мішель Рукер та Шелбі Томпсон.

Різні підсистеми можна розділити на сім різних категорій. Найбільша - це частина обладнання, яка займає 22% космічних апаратів. Цей простір міститиме такі речі, як панель управління навколишнім середовищем та обладнання для навігації та зв'язку. Однак дизайнери подумали, що система приведення в рух, швидше за все, сонячна електрична система приведення в рух, і все необхідне обладнання для управління, будуть частиною приєднаного модуля і не становлять частину основного житлового простору середовища проживання.

Операції місій та космічних апаратів складають наступні найбільші шматки житлового простору, кожен з яких складає 20%. Ці райони зарезервовані для конкретних завдань, які ще не визначені, і загальних завдань, необхідних незалежно від того, на якому типі місії запускається середовище проживання, наприклад базового обслуговування та ремонту.

Багато уваги було приділено психологічним потребам та конфіденційності мешканців корабля, і таким чином близько 30% всього житлового простору приділяється догляду за людьми на борту, 18% - на індивідуальну допомогу та 12% перехід до «групової» допомоги.


Заголовок: Зона проживання та експлуатації групи концептуального модуля середовища глибокого космосу. Кредит: NASA / Мішель Рукер та Шелбі Томпсон.

Індивідуальний догляд включає основи, такі як ліжка, чистка тіла та туалети. Груповий догляд більше стосується заходів для багатьох людей, таких як обідній зал, приміщення для приготування їжі та зустрічі. Останні 2% площі на борту було відведено на планування на випадок надзвичайних ситуацій. Це добре відповідає своєму імену, оскільки команда дизайнерів сподівається, що ніколи не доведеться використовувати простір, основною метою якого є боротьба з розгерметизацією кабіни, загибеллю екіпажу чи іншим непередбачуваним лихом. Також у внутрішніх місцях середовища проживання для екіпажу є екранована зона для притулку для екіпажу під час події сонячної радіації.

Враховуючи основи, тепер команда спеціалістів повинна розробити наступний набір вимог до підсистем. Остаточний проект буде завершений лише після тривалого та ітеративного процесу розрахунку та перерахунку, проектування та перепроектування. Якщо припустити, що команди наполегливі, і космічне агентство отримує достатнє фінансування для розробки глибокої космічної місії до астероїда, інженери NASA, орієнтовані на деталі, розробили дуже гнучкий модуль середовища проживання для наступного кроку дослідження космосу людини, який мрійники можуть отримати всюди схвильовані.

Джерело: Технічний звіт NASA: Розробка середовища існування на довгий термін, глибока космічна місія

Енді Томасвік, інженер-електрик, який слідкує за космічною наукою та технікою.

Pin
Send
Share
Send