Bildetekst: Den integrerte kjøretøystabelen for et menneskelig misjonskonsept med dypt rom. Kreditt: NASA
Det er alle slags detaljer du må ta i betraktning når du reiser i det dype rom, for eksempel hvor du skal dra, hva du skal gjøre og hvordan du kommer tilbake. Siden stjernekyne drømmere ofte ikke tar hensyn til de praktiske realitetene ved å sette et menneske inn i et slikt miljø, blir steinøyede ingeniører overlatt til å bestemme de dystre detaljene i et slikt oppdrag, for eksempel hvor mange sokkerpar som trengs. Heldigvis sysselsetter NASA ingeniører som er både sterkt øye og stjerneøyne, og arbeidet deres har nettopp produsert en interessant rapport som diskuterer den menneskelige siden av utforskning av dyp rom.
Oppgaven, skrevet av Michelle Rucker og Shelby Thompson fra Johnson Space Center, fokuserer på kravene til et skip som vil ta den første bølgen av menneskelige oppdagelsesferdere til en nær asteroide i nærheten (NEA), forhåpentligvis i nær fremtid. Teamet understreket at de bare ser på helt grunnleggende krav, og papiret gir bare et grunnlag å jobbe med for mer spesialiserte team som vil designe individuelle undersystemer.
For å utvikle det grunnleggende, måtte teamet gjøre noen antagelser, og disse forutsetningene er avslørende for alle som er interessert i NASAs fremtidige planer for menneskelig utforskning. Teamet påtok seg et 380 dagers tur / retur-oppdrag til en NEA, bemannet av 4 personer, med bare 30 dager oppdrag ble brukt på asteroiden. De antok tilgjengeligheten av en rekke oppdragsspesifikke kjøretøyer, så vel som muligheten til å utføre aktiviteter ekstra kjøretøy og legge til kai med Orion crew-modulen, som fremdeles er under utvikling på NASA. Likevel kan slike forutsetninger føre til et spennende oppdrag hvis de holder gjennom hele designprosessen.
Bildetekst: To ukers klær i en transportbag. Kreditt: NASA
I tillegg til forutsetningene, utnyttet teamet kunnskap som ble oppnådd fra mange års arbeid på den internasjonale romstasjonen, og hjalp til med å vurdere detaljer som hvor mange pakker med pulveriserte drikker som trengs i løpet av turen, samt hvor mye tannkrem en personen bruker daglig i verdensrommet. Alle disse tallene ble knust for å utlede generelle dimensjoner for håndverket.
Selv om summen av disse volumene produserte et stort romfartøy, vurderte teamet aktivitetsfrekvens og varighet for å identifisere funksjoner som kunne dele et felles volum uten konflikt, noe som reduserte det totale volumet med 24%. Etter tilsetning av 10% for vekst ble det resulterende funksjonelle trykkvolum beregnet til å være et minimum på 268 cu m (9 464 cu ft) fordelt over funksjonene.
Disse dimensjonene resulterte i en 4 etasjers struktur på til sammen nesten 280 kubikkmeter (10.000 kubikkfot) med trykkrom som ser ut som om den kunne ha kommet rett utenfor settet med Prometheus.
Bildetekst: Konseptuell Deep Space Habitat-layout. Kreditt: NASA / Michelle Rucker og Shelby Thompson.
De forskjellige delsystemene kan deles inn i syv forskjellige kategorier. Den største er utstyrsseksjonen, som tar opp 22% av romfartøyet. Dette rommet inkluderer ting som miljøkontrollpanel og navigasjons- og kommunikasjonsutstyr. Imidlertid trodde designerne at fremdriftssystemet, mest sannsynlig et solkraftelektrisk fremdriftssystem, og alt nødvendig kontrollutstyr ville være en del av en festbar modul og ikke ville utgjøre en del av hovedoppholdsarealet i naturen.
Misjonsoperasjoner og romfartøyoperasjoner utgjør de neste største biter av det beboelige rommet, og hver klokker på 20%. Disse områdene er reservert for oppdragsspesifikke oppgaver som ennå ikke er definert, og generelle oppgaver som er nødvendige uansett hvilken type oppdrag habitatet lanseres på, for eksempel grunnleggende vedlikehold og reparasjon.
Mye hensyn ble tatt til de psykologiske behovene og privatlivets behov for innbyggerne i skipet, og som sådan blir omtrent 30% av den totale beboelige plassen viet til omsorg for menneskene om bord, hvor 18% går til "individuell" omsorg og 12% går til "gruppe" omsorg.
Bildetekst: Gruppebolig og driftsområde for en konseptuell habitatmodul for dypt rom. Kreditt: NASA / Michelle Rucker og Shelby Thompson.
Individuell omsorg inkluderer grunnleggende ting som senger, rensing av hele kroppen og toaletter. Gruppepleie er mer for aktiviteter for flere personer, som spisesal, matpreparater og møteområder. De siste 2% av området ombord ble tildelt "beredskapsplanlegging". Det passer godt med navnebroren, da designteamet håper aldri å måtte bruke plassen som har som hovedformål å takle trykkavlastning av kabinett, mannskapsdødelighet eller annen uforutsigbar katastrofe. Det er også et avskjermet område i det indre av habitatet for tilflukt for mannskapet under en solstråling.
Med det grunnleggende lagt ut, er det nå opp til spesialistteamene å utvikle det neste settet med krav til undersystemene. Den endelige designen vil først bli fullført etter en lang og iterativ prosess med beregning og omberegning, design og re-design. Forutsatt at teamene holder ut, og romfartsbyrået mottar tilstrekkelig finansiering for å utvikle et dypt romoppdrag til en asteroide, vil NASAs detaljorienterte ingeniører ha utviklet en veldig fleksibel habitatmodul som kan brukes på neste trinn i utforskning av menneskelig rom som drømmere overalt kan få begeistret.
Kilde: NASAs tekniske rapport: Utvikle et habitat for lang varighet, Deep Space Mission
Andy Tomaswick, en elektroingeniør som følger romfag og teknologi.
