Titulek: Integrovaný zásobník vozidel pro koncepci lidské vesmírné mise v hlubokém vesmíru. Kredit: NASA
Při cestování v hlubokém vesmíru je třeba vzít v úvahu různé podrobnosti, například kam jít, co dělat a jak se vrátit. Vzhledem k tomu, že snové s hvězdnýma očima často nezohledňují praktické skutečnosti uvedení člověka do takového prostředí, jsou inženýři s okulárníma očima rozhodováni o odvážných podrobnostech takové mise, například o tom, kolik párů ponožek je potřeba. NASA naštěstí zaměstnává inženýry, kteří mají jak oči se silnýma očima, tak s hvězdnýma očima, a jejich práce právě vytvořila zajímavou zprávu diskutující o lidské stránce průzkumu vesmíru.
Článek, který napsali Michelle Rucker a Shelby Thompson z Johnsonova vesmírného střediska, se zaměřuje na požadavky na loď, která vezme první vlnu vesmírných průzkumníků do blízkého asteroidu Země (NEA), snad v blízké budoucnosti. Tým zdůraznil, že se dívali pouze na velmi základní požadavky a dokument poskytuje pouze základ pro práci od specializovanějších týmů, které budou navrhovat jednotlivé subsystémy.
Aby bylo možné základy rozvíjet, musel tým udělat nějaké předpoklady a tyto předpoklady prozrazují každého, kdo se zajímá o budoucí plány průzkumu člověka NASA. Tým přijal 380denní okružní misi do NEA, posádku 4 lidí, s pouhých 30 dní mise strávenou v asteroidu. Předpokládali dostupnost různých vozidel specifických pro misi, jakož i schopnost provádět mimosmluvní činnosti a dokovat se s modulem posádky Orion, který se stále vyvíjí v NASA. Nicméně takové předpoklady by mohly vést k vzrušující misi, pokud by se udržely během celého procesu navrhování.
Titulek: Dva týdny oblečení v přepravní tašce pro posádku. Kredit: NASA
Kromě předpokladů tým využil znalostí získaných z let práce na Mezinárodní vesmírné stanici a pomohl při zvažování podrobností, jako je kolik balíčků práškových nápojů je potřeba po dobu cesty, a kolik zubní pasty člověk používá každý den ve vesmíru. Všechna tato čísla byla rozdrcena, aby se pro plavidlo odvodily celkové rozměry.
Přestože součet těchto objemů vytvořil nadměrně velkou kosmickou loď, tým vyhodnotil frekvenci činnosti a dobu trvání, aby identifikoval funkce, které by mohly sdílet společný objem bez konfliktů, čímž se celkový objem sníží o 24%. Po přidání 10% pro růst byl výsledný funkční tlak pod tlakem vypočítán jako minimum 268 m (9 464 cu ft) rozdělené po funkcích.
Tyto rozměry vyústily ve čtyřpodlažní strukturu v celkovém objemu téměř 280 kubických metrů (10 000 kubických stop) natlakovaného prostoru, který vypadá, že by mohl vypadnout hned ze sady Prometheus.
Titulek: Konceptuální rozvržení hlubokého vesmíru. Kredit: NASA / Michelle Rucker a Shelby Thompson.
Různé subsystémy lze rozdělit do sedmi různých kategorií. Největší je sekce vybavení, která zabírá 22% kosmické lodi. Tento prostor by zahrnoval věci jako ovládací panel prostředí a navigační a komunikační zařízení. Konstruktéři si však mysleli, že pohonný systém, pravděpodobně solární elektrický pohonný systém a všechna potřebná ovládací zařízení, budou součástí připojitelného modulu a nebudou tvořit část hlavního obytného prostoru stanoviště.
Operace mise a operace s kosmickými loděmi tvoří další největší kusy obytného prostoru, z nichž každý dosahuje 20%. Tyto oblasti jsou vyhrazeny pro specifické úkoly, které ještě nejsou definovány, a pro obecné úkoly, které jsou nezbytné bez ohledu na to, na jaký typ úkolu je stanoviště spuštěno, jako je základní údržba a oprava.
Velká pozornost byla věnována psychologickým potřebám a potřebám soukromí obyvatel lodi, a proto je asi 30% celkového obyvatelného prostoru věnováno péči o lidi na palubě, přičemž 18% jde na „individuální“ péči a 12% jít do „skupinové“ péče.
Titulek: Skupinová životní a provozní oblast koncepčního modulu hlubinného prostředí. Kredit: NASA / Michelle Rucker a Shelby Thompson.
Individuální péče zahrnuje základy, jako jsou postele, čištění celého těla a toalety. Skupinová péče se týká více činností pro osoby, jako je jídelna, přípravny jídel a prostory pro setkání. Poslední 2% plochy na palubě byly přiděleny na plánování „mimořádných událostí“. Svým jmenovkám dobře zapadá, protože projektový tým doufá, že nikdy nebude muset využívat prostor, jehož primárním účelem je vypořádat se s odtlakováním kabiny, osudovou posádkou nebo jinou nepředvídatelnou katastrofou. Uvnitř stanoviště je také chráněné místo pro útočiště posádky během události slunečního záření.
Se stanovenými základy je nyní na týmech odborníků, aby vyvinuli další sadu požadavků na subsystémy. Konečný návrh bude dokončen až po dlouhém a opakovaném procesu výpočtu a přepočtu, návrhu a přepracování. Za předpokladu, že týmy vydrží, a kosmická agentura obdrží dostatečné finanční prostředky na rozvoj hluboké vesmírné mise na asteroid, inženýři NASA podrobně detailně vyvinuli velmi flexibilní habitatový modul, který bude použit v dalším kroku průzkumu lidského vesmíru, který mohou snové všude získat nadšený.
Zdroj: Technická zpráva NASA: Vývoj stanoviště pro dlouhodobou misi v hlubokém vesmíru
Andy Tomaswick, elektrotechnik, který sleduje vesmírnou vědu a technologii.