Skots Kelijs, parādīts šeit Starptautiskās kosmosa stacijas kupolā, 2016. gada martā pabeidza kosmosa misiju visa gada garumā.
(Attēls: © NASA)
SAN FRANCISCO - NASA mazliet sakārtos lietas zemā Zemes orbītā, lai sagatavotos milzu lēcienam uz Marsu.
Aģentūra ir apskatījusi Starptautiskā kosmosa stacija (ISS) kā galveno mācību vietu tālākiem braucieniem, kopš 2000. gada novembrī pirmie astronauti apmeklēja riņķojošo laboratoriju. Bet NASA tuvākajā laikā plāno pastiprināt šo lomu stacijā, ISS skaidrāk uzskatot par “Marsa tranzītu”. analogs "sagatavošanās darbam apkalpes komandējumos uz Sarkano planētu 2030. gados.
"Mēs patiešām varētu darīt daudz vairāk," šeit sestdien (2. novembrī) pirmajā kosmosa veselības inovāciju konferencē sacīja NASA galvenā ISS programmas zinātniece Džūlija Robinsone. "Mēs esam gatavi darīt vairāk, jo mums ir 20 gadu patiešām labas datu kopas."
Vairāk: Sākas ceļojums uz Marsu Starptautiskajā kosmosa stacijā
Saistīts: Starptautiskā kosmosa stacija: no iekšpuses un ārpuses (Infographic)
Robinsons vadīja daudznozaru komandu, kas nesen identificēja: nedaudzas ISS lietošanas modifikācijas kas varētu palīdzēt bruģēt NASA apkalpoto ceļu uz Sarkano planētu. Viens no šiem "lietošanas gadījumiem" ir vairāku gadu misiju vadīšana laboratorijā, kas riņķo apkārt.
Apkalpes locekļi parasti pavada apmēram sešus mēnešus ISS, pirms atgriežas uz Zemes. Bet tas ir daudz īsāks, nekā būtu Marsa misija; ceļojums uz Sarkano planētu ilgst astoņus līdz deviņus mēnešus vienā virzienā ar pašreizējo dzinējspēka tehnoloģiju. Tātad, NASA vēlas iegūt vairāk datu par ilgstoša kosmosa lidojuma ietekme par astronautu fizioloģisko un psiholoģisko veselību. (Šajā ziņā, protams, ISS nav ideāls Marsa analogs; tas atrodas Zemes aizsargājošajā magnetosfērā un tāpēc ir pakļauts mazāk kaitīgam starojums nekā būtu ar Marsu saistīts kuģis.)
Līdz šim aģentūra ir uzsākusi tikai vienu gadu ilgu ISS misiju, sūtot Skotu Keliju no 2015. gada marta līdz 2016. gada martam dzīvot orbītas laboratorijā. Šajā lidojumā piedalījās arī krievu kosmonauts Mihails Kornijenko, pavadot kosmosā 342 dienas, tāpat kā Kellija.
NASA ir paplašinājusi arī divu citu astronautu ISS uzturēšanos "Mars tranzīta" diapazonā: Pegijs Vitsons uzņēma 289 dienu nepārtrauktu lidojumu dienas 2016. un 2017. gadā, un Kristinai Košai, kura ieradās orbītas laboratorijā martā, tagad ir paredzēts nokāpt 2020. gada februārī.
Bet šie trīs datu punkti nav pietiekami, sacīja Robinsons.
"Tas, ko mēs sakām tagad, ir tas, ka mēs vēlamies patiešām sakārtot šo robežu un pievienot vēl 10 priekšmetus šai ASV datu bāzei," viņa sacīja.
ISS programma ir apstiprinājusi šo plānu, kuru NASA var sākt īstenot pēc tam, kad būs izveidojies un darbojas privātais astronautu taksometrs, piebilda Robinsons.
NASA Komerciālās apkalpes programma ir finansējusi divu šādu kapsulu attīstību: SpaceX Apkalpes pūķis un Boeing's CST-100 Starliner. Abi cilvēki varētu sākt lidot nākamgad. Bet līdz tam brīdim NASA paliks atkarīga no Krievijas kosmosa kuģa Sojuz, lai nokļūtu astronauti uz un no orbītas laboratorijas. Un tas rada plānošanas problēmu.
"Mums ir jāpārvalda mūsu glābšanas laiva, lai kontrolētu apkalpes grafiku," sacīja Robinsons.
"Un mēs joprojām strādājam ar mūsu krievu kolēģiem, lai noteiktu, vai viņiem arī jāpiedalās dažos kosmonautos," viņa piebilda. "Tāpēc, ka tas ir spēcīgākais [variants], ja mēs sadarbojamies abas vienības, tāpat kā mēs ar Mihailu un Skotu."
Otrais lietošanas gadījums ir atkarīgs arī no privāta transportlīdzekļa - konkrēti, Starliner - pieejamības. NASA vēlas uzzināt vairāk par astronautu iespējām, kurus "iznīcinājuši" ilgstoši kosmosa lidojumi, lai redzētu, ko viņi varēs darīt tūlīt pēc piezemēšanās Marss pēc viņu ilgā ceļojuma. Piemēram, vai viņiem būs pietiekami labas smalkās motorikas, lai vajadzības gadījumā varētu apmainīt strāvas kabeļus savā zemē vai veikt citus viltīgus uzdevumus?
Tas nav muļķīgs jautājums. Apsveriet, cik bezpalīdzīgi astronauti izskatās pēc atgriešanās no ISS misijām; viņi ir izrauti no viņu Sojuz atveseļošanās ekipāžas, iesaiņotas segu segās un ieliktas ērtos krēslos, lai gaidītu pamatīgas medicīniskās pārbaudes.
Un pastāv arī loģistikas problēmas, kas saistītas ar veselības jautājumiem. Piemēram, iepriekšējie pētījumi, kas veikti ar NASA Marsa arhitektūras komandu, parādīja, ka, ja nevar gaidīt, ka Red Planet pionieri nedēļu kaut ko darīs, viņu zemētājā būs jāievieto daudz vairāk akumulatora enerģijas, divkāršojot tā masu, sacīja Robinsons.
NASA pagājušā gada jūnijā veica 10 stundu sensomotoru pārbaudi tikko piezemētiem ISS apkalpes locekļiem un vēlētos veikt vienas vai divu dienu versiju ar astronautiem, kuri nokrīt uz Starliner, sacīja Robinsons. Boeing kapsula šeit ir izvēle, jo tā pieskaras terra firmai, piemēram, Soyuz (un kā Marsa piezemēšanās), turpretī Crew Dragon izšļakstās okeānā.
"Nosēšanās ūdenī patiešām nav laba kā Marsa analogs, jo jūs uzņematies kaut ko tādu, kas jau bija diezgan slikts, un, padarot apkārt okeānā, jūs to padarīsit šausmīgi sliktāku," sacīja Robinsons.
Ja ISS programma apstiprinās šo plānu, padziļinātus testus - kuru būtība vēl tiek izstrādāta - teorētiski varētu veikt jau 2022. gadā trešajā apkalpē esošajā Starliner nosēšanās vietā, viņa piebilda.
Astronauti, kas dodas uz Marsu, nevarēs piekļūt visām ērtībām, ko nodrošina ISS, kuras iekšējais tilpums ir aptuveni tāds pats kā 747 strūkla un kuru regulāri atjauno no zemes. Šīs ērtības, kas neierobežo robežas, ietver arī reāllaika padomus no zemes dispečeriem, ņemot vērā sakaru kavēšanos, ko rada milzīgais attālums starp uz Marsu saistītu kuģi un Zemi. Tātad Sarkanās planētas pionieriem būs jābūt pašpietiekamākiem, it īpaši, rīkojoties ārkārtas gadījumos.
Tas mūs noved pie vēl diviem lietošanas gadījumiem: nopietnas medicīnas problēmas imitēšanas, kas rodas ceļojuma laikā uz Sarkano planētu, un Marsa misijai līdzīga laika noteikšana sakariem ar misijas kontroli. NASA nākamā gada pavasarī plāno veikt medicīnisku simulāciju ISS. Robinsons sacīja, ka ISS programma ir vienojusies plānot divu nedēļu eksperimentu ar aizkavēšanos, un iespējams, ka nākotnē varētu būt garāki iestarpinājumi.
Tomēr ISS nevar pielāgot visus iespējamās izmantošanas gadījumus. Piemēram, būtu jauki ierobežot pieejamo vietu līdz 880 kubikpēdām (25 kubikmetriem) vienam apkalpes loceklim, jo tas ir vairāk vai mazāk tas, ko paredzēts nodrošināt ar Marsu saistīts kuģis, sacīja Robinsons. Bet cieši iesaiņotajā ISS šīs izmaiņas nevar izdarīt; Lai iegūtu vēlamo efektu, vienkārši nav iespēju pārvietot lietas.
Tomēr kosmosa ierobežošanas eksperimentus varētu veikt ar komerciāliem moduļiem, kuri nākotnē piestāj ISS, sacīja Robinsons, vai ar brīvi lidojošām kosmosa stacijām, kas izveidoja veikalu zemā Zemes orbītā. Šāds darbs varētu tikt veikts arī turpmāk vārti, mazais mēness riņķošanas priekšpostenis, kuru NASA plāno sākt būvēt 2022. gadā aģentūras Artemis Mēness izpētes programmas ietvaros.
Un Artemija pats par sevi ir atspēriena punkts uz Marsu, uzsvēra NASA amatpersonas. Aģentūra vēlas izveidot ilgtermiņa, ilgtspējīgu klātbūtni uz Mēness un ap to līdz 2028.gadam, tādējādi apgūstot prasmes un paņēmienus, kas nepieciešami astronautu nokļūšanai Sarkanajā planētā.
- Viens gads kosmosā: Episkās kosmosa stacijas misija fotogrāfijās
- Astronauti ceļojumā uz Marsu sastopas ar daudziem draudiem
- Kā mēs varētu padarīt Marsu izmantojamu, vienu zemes gabalu vienlaikus
Maika Valla grāmata par svešas dzīves meklējumiem "Tur ārā"(Grand Central Publishing, 2018; ilustrējis Kārlis Teits), ir beidzies. Sekojiet viņam Twitter @michaeldwall. Sekojiet mums Twitter @Spacedotcom vai Facebook.