Het internationale ruimtestation in een baan om de aarde.
(Afbeelding: © NASA)
NASA zoekt naar manieren om de Internationaal Ruimtestation een beetje meer als een reis naar Mars.
Natuurlijk kan niets de ervaring van een Mars missie voordat mensen echt aan die reis beginnen. Maar NASA kan zich voorbereiden door zoveel mogelijk verschillende aspecten van de reis na te bootsen. Het bureau bedenkt dus manieren waarop het ruimtestation dergelijke oefensessies kan hosten - zonder de andere prioriteiten van het baanlaboratorium te verstoren.
'Het is mijn taak om me voor te stellen hoe een Mars-missie eruit zou zien: waar zouden we heen gaan, wat zouden we doen en hoe zouden we het doen?' Michelle Rucker, een ingenieur bij NASA's Exploration Mission Planning Office, zei tijdens een panel gehouden in het Internationaal Astronautisch Congres vorige maand in Washington. 'Naar Mars gaan zou moeilijk zijn, maar gelukkig hoeven we niet helemaal opnieuw te beginnen, omdat we al deze andere platforms hebben gebouwd die we kunnen gebruiken om een aantal operaties uit te oefenen die we zouden gebruiken voor een menselijke Mars-missie. "
Meer: NASA wil nog 10 jaar lang ruimtestationmissies voor Mars Prep
Verwant: International Space Station at 20: A Photo Tour
Ruimtevaartprofessionals noemen die oefenscenario's analoge missies. De meest opvallende Mars-analoge missies tot nu toe zijn die die bemanningsleden op aarde isoleren, misschien op een exotische bestemming. Maar die analogen kunnen specifieke kenmerken van ruimtevluchten niet repliceren, en daarom besloot NASA manieren te onderzoeken waarop het bureau het International Space Station expliciet als een analoog voor Mars-missies.
"Elke analoog heeft enkele voordelen en elke analoog heeft enkele nadelen", vertelde Julie Robinson, hoofdwetenschapper van NASA's International Space Station Program, aan Space.com. 'Het is de moeite waard om na te denken over wat [het ruimtestation] matcht en niet overeenkomt met alle verschillende gevaren van bemande ruimtevaart.'
Dus vroeg NASA wetenschappers, ingenieurs en astronauten om na te denken over hoe ze de tijd op het ruimtestation konden gebruiken om zich beter voor te bereiden op de lange reis naar Mars, waarbij ze de traditionele beperkingen negeerden die gelden in het baanlaboratorium. Een team heeft die mogelijkheden geëvalueerd en nagegaan hoe ze kunnen worden geïmplementeerd.
Sommige zijn niet erg haalbaar. Het team concludeerde bijvoorbeeld dat er geen eenvoudige manier is om modules op het ruimtestation aan te passen bootst het knijpen na dat zou nodig zijn voor een Mars-missie. Dat is beter gedaan op aarde.
Het ruimtestation is ook een meer dynamische omgeving dan een ruimtevaartuig dat op weg is naar Mars, waardoor het baanlaboratorium een slecht model wordt voor het soort sociale beperkingen dat Mars-gebonden astronauten zouden ervaren.
"Het ISS is enorm, "Zei Robinson." In vergelijking met wat ik denk dat een doorgangsvoertuig van Mars is, is het een paleis, en het heeft veel komen en gaan. "Als we deze aspecten van het ruimtestation opnieuw zouden ontwerpen als een analoog, zou dat al het andere dramatisch verstoren. over het ruimtestation.
Maar het team ontdekte dat andere belangrijke aspecten van de lange reis aan boord van het ruimtestation konden worden nagebootst. Een prioriteit is het vergroten van het aantal astronauten die langer in de ruimte blijven dan het typische verblijf van zes maanden, aangezien een heen- en terugreis naar Mars waarschijnlijk ongeveer drie jaar zal duren.
'Op ISS hebben we er een paar gedaan eenjarige missies, en die baren ons enige zorgen, "zei Robinson." We moeten genoeg bemanningsleden hebben die al langer op ISS zitten, zodat we echt het gevoel hebben dat we de variabiliteit in menselijke reacties begrijpen om daarvoor in microzwaartekracht te zijn periode."
Twee NASA-astronauten die zich momenteel in een baan om de aarde bevinden, Christina Koch en Andrew Morgan, zullen iets langer dan normaal in de vlucht doorbrengen. Maar voordat het bureau serieus langere vluchten kan bestuderen, heeft het zijn commerciële bemanningsaanbieders, SpaceX en Boeing, nodig om volgend jaar astronauten naar het ruimtestation te brengen.
Tijd op het ruimtestation kan NASA-personeel ook een beter idee geven van hoe nauwkeurig ze zich kunnen voorbereiden op een reis die hen ver buiten het bereik van eventuele bevoorradingsmissies zou brengen. Rucker stelt zich een oefening voor waarbij zendingspersoneel alles probeert te plannen wat astronauten nodig hebben voor een bepaalde periode en vervolgens te controleren hoe goed de planning overeenkomt met de behoeften van de echte bemanning.
'Staat er iets niet op de lijst? Zijn we iets vergeten dat je halverwege Mars zou hebben gezegd:' O, we hebben geen vochtige doekjes meer ', of wat dan ook,' zei Rucker. 'Het is heel eenvoudig om te doen, maar als je halverwege Mars bent en je hebt geen kritisch item meer, wordt het geen goede dag.'
Een tweede categorie analogen die op het ruimtestation vertrouwen, maakt gebruik van terugkerende bemanningsleden terwijl ze zich opnieuw aanpassen aan het omgaan met aardse zwaartekracht. Dit dient als model voor de hoeveelheid en het soort activiteit dat astronauten tijdens hun eerste uren op Mars zouden kunnen uitvoeren. 'Wat je wel en niet mag aannemen dat de bemanning de eerste dag kan doen, is een enorme chauffeur van de massa van de missie', zei Robinson. Dat komt omdat meer gestoorde astronauten meer apparatuur nodig hebben; meer apparatuur verhoogt de missiekosten.
Op dit moment terugkerende astronauten land in Kazachstan, waar het moeilijk is om de soorten tests uit te voeren die NASA zou willen. En bemande SpaceX-capsules zullen in de oceaan landen, waar golven de overgang naar de zwaartekracht zullen belemmeren. Dus voor dit type test zal NASA moeten wachten tot Boeing Starliner-capsules terugkeren, die aan land zullen zijn.
Een laatste type analoog scenario waarbij het ISS betrokken is, is gemakkelijker te implementeren dankzij een recente upgrade van de computerfaciliteiten van het station. Deze scenario's pakken de communicatie-uitdagingen tijdens een Mars-missie aan.
Twee van dergelijke soorten uitdagingen worden geconfronteerd met potentiële Mars-bezoekers: de enorme hoeveelheid tijd die daarvoor nodig is hoor terug van collega's op aarde tijdens een tijdgevoelige situatie en af en toe een black-out van de communicatie, die tot twee weken zou duren. De laatste is moeilijker na te bootsen in het ruimtestation, maar praktijken die NASA al gebruikt om zich voor te bereiden op ruimtewandelingen zouden de basis kunnen worden voor black-outprocedures op Mars, zei Robinson.
En een recente computerupdate betekent dat NASA nu een virtuele communicatievertraging kan implementeren waardoor iedereen die bij een missie betrokken is, kan oefenen met het omgaan met zo'n afstand tot de aarde. Op dit moment, zei Robinson, is NASA klaar voor wetenschappers om specifieke scenario's te ontwikkelen om die technologie te gebruiken. 'We willen het niet gewoon een dagje gebruiken voor de lol.'
Plezier hebben is sowieso geen goede manier om een Mars-missie na te bootsen, voegde ze eraan toe. 'Denk aan een bemanning die aan boord van dat voertuig stapt en afscheid neemt en dan de komende drie jaar met z'n vieren is', zei Robinson. 'Die eerste etappe, dat eerste jaar, is als de ergste familievakantie die je je ooit hebt voorgesteld, omdat er niets te doen is.'
- Wonen op 'Mars': 8 maanden durende HI-SEAS Mock Space Mission in foto's
- Wetenschappers bezoeken een zeldzaam nieuw eiland dat ze hebben zien uitgroeien uit de golven
- 'Infinite Wonder': foto's van Scott Kelly's Year in Space Mission
