Den internasjonale romstasjonen i bane rundt jorden.
(Bilde: © NASA)
NASA leter etter måter å besøke Internasjonal romstasjon litt mer som en reise til Mars.
Selvfølgelig kan ingenting virkelig replisere opplevelsen av a Mars-oppdrag før mennesker legger ut på den reisen for virkelig. Men NASA kan forberede seg ved å etterligne så mange forskjellige aspekter av turen som mulig. Så byrået strategiserer måter romstasjonen kan være vert for slike økter på - uten å blande seg i banelaboratoriets andre prioriteringer.
"Jobben min er å forestille seg hvordan et Mars-oppdrag ville se ut: Hvor ville vi gå, hva ville vi gjort, og hvordan ville vi gjort det?" Det sa Michelle Rucker, ingeniør ved NASAs kontor for planlegging av letemisjon, under et panel som ble holdt på Den internasjonale astronautiske kongressen i Washington forrige måned. "Å dra til Mars ville være vanskelig, men heldigvis trenger vi ikke starte helt fra bunnen av, fordi vi allerede har bygget disse andre plattformene som vi kan bruke til å praktisere noen av operasjonene som vi ville brukt på et menneskelig Mars-oppdrag. "
Mer: NASA Ønsker 10 årslange romstasjonsoppdrag for Mars Prep
I slekt: International Space Station at 20: A Photo Tour
Romfart fagfolk kaller disse praksis scenariene analoge oppdrag. De mest slående Mars-analoge oppdragene så langt er de som isolerer besetningsmedlemmer på jorden, kanskje i et eksotisk reisemål. Men disse analogene kan ikke gjenskape spesifikke kjennetegn ved romfart, og det er derfor NASA bestemte seg for å undersøke måter byrået eksplisitt kunne bruke den internasjonale romstasjonen som en analog for Mars-oppdrag.
"Hver analog har noen fordeler, og hver analog har noen ulemper," sa Julie Robinson, sjefforsker ved NASAs internasjonale romstasjonsprogram, til Space.com. "Det er verdt å tenke på hva som [romstasjonen] samsvarer og ikke samsvarer med alle de forskjellige farene for menneskelig romfart."
Så NASA ba forskere, ingeniører og astronauter om å vurdere hvordan de kunne bruke tid på romstasjonen for å bedre forberede seg på den lange reisen til Mars, og ignorere de tradisjonelle begrensningene som hersker i det kretsløpende laboratoriet. Et team har evaluert disse mulighetene og vurdert hvordan de kan implementeres.
Noen er ikke veldig gjennomførbare. For eksempel, konkluderte teamet, det er ingen enkel måte å justere moduler på romstasjonen til etterligne klemmen det ville være nødvendig for et Mars-oppdrag. Det er bedre gjort på jorden.
Romstasjonen er også et mer dynamisk miljø enn et romfartøy som er på vei til Mars ville være, noe som gjør kretslaboratoriet til en dårlig modell for den slags sosiale begrensninger Mars-bundne astronauter ville oppleve.
"ISS er enormt, "Sa Robinson." Sammenlignet med det jeg tror er et sannsynlig transportbil fra Mars, er det et palass, og det har masse komme og gå. "Å prøve å utforme disse aspektene ved romstasjonen som en analog ville forstyrre dramatisk med alt annet om romstasjonen.
Men teamet fant ut at andre viktige aspekter ved den lange reisen kunne kopieres ombord på romstasjonen. En prioritering er å øke antall astronauter som forblir i verdensrommet lenger enn det typiske seks måneders oppholdet, ettersom en tur-retur reise til Mars trolig vil vare i omtrent tre år.
"På ISS har vi gjort et par ett års oppdrag, og de har gitt oss litt bekymring, "sa Robinson." Vi må ha nok besetningsmedlemmer som har vært på ISS over lengre tid, slik at vi virkelig føler at vi forstår variasjonen i menneskelige svar på å være i mikrogravitet for det periode."
To NASA-astronauter som for tiden er i bane, Christina Koch og Andrew Morgan, vil bruke litt lenger tid enn vanlig på flukt. Men før byrået kan studere lengre flyreiser for alvor, trenger det sine kommersielle besetningsleverandører, SpaceX og Boeing, for å begynne å ferge astronauter til romstasjonen neste år.
Tid på romstasjonen kan også gi NASA-personell en bedre følelse av hvor nøyaktig de kan forberede seg på en seilas som vil ta dem langt utenfor rekkevidde for eventuelle oppdragsoppdrag. Rucker forestiller seg en øvelse der misjonspersonalet forsøker å planlegge alt astronauter trenger for en bestemt periode, og deretter sjekke hvor godt planleggingen stemte overens med reelle mannskapsbehov.
"Var det ikke noe på listen? Glemte vi noe om at du, halvveis til Mars, ville ha sagt: 'Å, vi gikk tom for våtservietter', eller hva som helst," sa Rucker. "Det er en veldig enkel ting å gjøre, men hvis du er halvveis til Mars og er ute av en kritisk ting, vil det ikke bli en god dag."
En annen kategori av analoger som er avhengige av romstasjonen, benytter seg av tilbakevendende besetningsmedlemmer når de på nytt vaner seg til å takle jordtyngdekraften. Dette fungerer som en modell for mengden og typen aktivitet astronauter kunne utføre i de første timene på Mars. "Det du kan og ikke kan anta at mannskapet kan gjøre den første dagen, er en stor driver av oppdragets masse," sa Robinson. Det er fordi flere svekkede astronauter trenger mer utstyr; mer utstyr øker oppdragskostnadene.
Akkurat nå, returnerende astronauter berøre i Kasakhstan, der det er vanskelig å kjøre de testene NASA ønsker. Og bemannede SpaceX-kapsler vil lande i havet, hvor bølger vil forstyrre overgangen tilbake til tyngdekraften. Så for denne typen tester, vil NASA måtte vente til Boeing Starliner-kapsler gir avkastningen, som vil være på land.
En siste type analogt scenario som involverer ISS er enklere å implementere, takket være en nylig oppgradering av stasjonens datamaskinanlegg. Disse scenariene takler utfordringene med kommunikasjon under et Mars-oppdrag.
To slike typer utfordringer står overfor de besøkende fra Mars: den store mengden tid som trengs hør tilbake fra kolleger på jorden i løpet av en tidssensitiv situasjon og en og annen kommunikasjonsavbrytelse, som vil vare i opptil to uker. Sistnevnte er vanskeligere å etterligne på romstasjonen, men praksis som NASA allerede bruker for å forberede romvandringene, kan bli grunnlaget for prosedyrer for mørketall i Mars, sa Robinson.
Og en fersk datamaskinoppdatering betyr at NASA nå kan implementere et virtuelt kommunikasjonsforsinkelse som gjør at alle som er involvert i et oppdrag, kan øve seg på å håndtere en slik avstand fra Jorden. Akkurat nå, sa Robinson, er NASA klar for forskere å utvikle spesifikke scenarier for å bruke denne teknologien. "Vi vil ikke bare bruke det på en dag for moro skyld."
Å ha det gøy er ikke en god måte å etterligne et Mars-oppdrag uansett, la hun til. "Tenk på et mannskap som går ombord på kjøretøyet og vinker farvel og deretter bare er de fire av dem i de neste muligens tre årene," sa Robinson. "Den første etappen av det, det første året, er som den verste familieferien du noen gang har forestilt deg, for det er ingenting å gjøre."
- Bor på 'Mars': 8-måneders HI-SEAS Mock Space Mission in Photos
- Forskere besøker en sjelden ny øy som de så vokse ut av bølgene
- 'Infinite Wonder': Bilder fra Scott Kelly's Year in Space Mission
