ناسا تطلق تجربة عزل لمحاكاة الطيران إلى المريخ
كجزء من مشروع ناسا الجديد ، بدأ فريق من ستة علماء تجربة على العزلة طويلة الأمد في إحدى جزر هاواي. الهدف هو دراسة إمكانية السفر إلى المريخ في ظروف صعبة ، عندما يكون الشخص في مكان ضيق لعدة أشهر. سوف تساعد الدراسة وكالة ناسا على فهم السلوك والأداء البشري بشكل أفضل خلال الرحلات الفضائية الطويلة.قبل إرسال فريق من رواد الفضاء إلى المريخ ، ترغب وكالة الفضاء (وليس فقط) في التأكد من أن الناس يمكنهم تحمل مثل هذه الرحلة والحياة المستقلة على هذا الكوكب. تقع القاعدة التي ستقام فيها محاكاة الطيران في جزر هاواي ، قرروا وضعها على ارتفاع 2.5 كم فوق مستوى سطح البحر على جبل ماونا لوا (ماونا لوا) في جزيرة هاواي الكبرى.سيتم عزل أعضاء الفريق لمدة ثمانية أشهر ، ولا تتوفر لهم جهات اتصال خارجية. بالطبع ، سيتم دعم التواصل مع ممثلي المشروع ، ولكن "المستعمرين" وممثلي "مركز التحكم في المهمة" لن يتمكنوا من التحدث مع بعضهم البعض إلا من خلال الاتصالات. علاوة على ذلك ، سيخلق المتخصصون في الاتصالات تأخيرات اصطناعية من أجل محاكاة اتصال رواد الفضاء الحقيقيين قدر الإمكان مع مركز عملائي الحقيقي ، عندما تصل الإشارة مع تأخير لعدة دقائق. بالنسبة للمريخ ، تستغرق الإشارة من هناك إلى الأرض 20 دقيقة. ثم نفس المبلغ - العودة. لذا فإن التأخير بضع دقائق فقط.دعيت قبة حيث يعيش أعضاء "البعثة إلى المريخ" HI-SEAS(Hawai'i Space Exploration Analog and Simulation). القبة مضغوطة ، ولكن هنا كان من الممكن وضع كل ما تحتاجه. سيتلقى فريق المشروع الطاقة من مجموعة من الألواح الشمسية (10 كيلو واط). سيتم تخزين الطاقة خلال ساعات النهار في نظام البطارية. في الليل وفي الطقس الغائم ، سيتم استهلاك هذه الطاقة تدريجيًا. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي المحطة أيضًا على مولد خلايا وقود الهيدروجين. الطاقة الكلية للمولد هي 10 كيلو واط. يبدأ عندما ينخفض تزويد الطاقة في البطارية إلى 10٪. بالإضافة إلى ذلك ، هناك مولد احتياطي آخر يعمل على البروبان. يمكنه العمل عدة أيام متتالية ، إذا لزم الأمر. بالطبع ، يعد البروبان موردًا محدودًا ، ولكن في الحالات القصوى يمكن استخدامه لتزويد المحطة بالطاقة. إجمالي حجم الغازالمخزنة على HI-SEAS 4 أمتار3 .سيتم استيراد المياه لسكان المحطة. يبلغ حجمها الكلي في خزانين 4 م 3 . لتقريب الظروف قدر الإمكان من الواقع ، يكون إمداد المياه في المحطة عكسيًا. أي أن المياه التي تم استخدامها بالفعل ، بعد التنظيف ، تدخل النظام مرة أخرى. لا تستخدم المراحيض في المحطة التنظيف ، يعمل نظام مختلف (أي نظام لم يتم الإبلاغ عنه).الفريق الذي يدعم عمل المحطة ، ويدرس الظروف المعيشية وعمل المشاركين في المشروع ، ويفحص حالتهم النفسية الفسيولوجية ، ويضم 40 شخصًا.يجب على الباحثين إعداد الطعام لأنفسهم كل يوم ، وإجراء التمارين البدنية ، وإجراء البحوث العلمية والتواصل مع "المشغلين". تخطط وكالة ناسا للقيام برحلة فضائية حقيقية إلى المريخ بحلول عام 2030. قال المشرف على المشروع كيم بينستيد ، الأستاذ بجامعة هاواي: "نود أن نفهم أفضل السبل للقيام باختيار رواد الفضاء ، وكيفية تشكيل فريق ، وكيفية دعم هذا الفريق خلال الرحلات الطويلة في الفضاء".وقالت أيضًا إنها اعتبرت أن الموعد النهائي لتنفيذ مشروع رحلة المريخ واقعي تمامًا ، وأعربت عن أملها في ألا تغير قيادة الوكالة أي شيء في المستقبل. نحن نتحدث عن تغييرات محتملة في خطط وكالة ناسا بسبب الرئيس الجديد للولايات المتحدة والتجديد شبه الكامل للإدارة.تم اختيار فريق من ستة أشخاص بعد تحليل دقيق لأكثر من 700 مرشح عبروا عن رغبتهم في المشاركة في المشروع. يقول جيمس بيفينجتون ، قائد فريق الاختبار: "عندما بدأنا ، كان خوفي الأكبر هو أننا لم نتمكن من تكرار تجربة المحيط الحيوي 2 التي لم تكن ناجحة للغاية"."المحيط الحيوي -2"- هيكل يحاكي نظامًا بيئيًا مغلقًا ، تم بناؤه بواسطة Space Biosphere Ventures والملياردير إدوارد باس في صحراء أريزونا (الولايات المتحدة الأمريكية). الغرض من الرقم "2" في العنوان هو التأكيد على أن "المحيط الحيوي -1" هو الأرض. هناك نسخة بديلة عن "المحيط الحيوي الأول" - هكذا تم استدعاء الجناح الأمريكي المحيط الحيوي في المعرض العالمي Expo-67 ، في وقت ما لا يقل شهرة عن Atomium. ويدعم هذا الإصدار تشابه خارجي ملحوظ في تصميم Biosphere و Biosphere-2. كانت المهمة الرئيسية لـ Biosphere-2 هي معرفة ما إذا كان الشخص يمكن أن يعيش ويعمل في بيئة مغلقة. في المستقبل البعيد ، يمكن أن تكون هذه الأنظمة مفيدة كمستوطنات مستقلة في الفضاء وفي حالة التدهور الشديد لظروف المعيشة على الأرض.أثناء تنفيذ هذا المشروع ، بدأ أعضاء الفريق يتشاجرون ، مقسمين إلى عدة فرق. وقد أدى ذلك إلى تعقيد المشروع الذي لم يكن ناجحًا بالفعل. والحقيقة هي أنه في البداية تم افتراض الاستقلال الذاتي الكامل للكرة. داخل المختبر ، تم العثور على العشب والأشجار والشجيرات ، مما جعل من الممكن الحصول على 46 نوعًا من الأطعمة النباتية المختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، تلقى المشاركون تحت تصرفهم حيوانات منزلية مثل الماعز والدجاج والخنازير. في الخزانات الاصطناعية كان هناك سمكة. لذلك ، لا ينبغي أن تنشأ صعوبات مع الغذاء ، كما اعتقد المبادرون بالمشروع.ولكن نظرًا لحقيقة أن الكائنات الحية الدقيقة والحشرات بدأت في التطور بشكل غير متوقع في غضون أسابيع قليلة وبكميات كبيرة في المحيط الحيوي ، فقد الفريق معظم المحاصيل. وفقا لشروط المشروع ، كان من المستحيل استخدام المواد الكيميائية السامة. بدأ المشاركون في المشروع يفقدون الوزن ، وأصبح من الصعب عليهم التنفس. انتهت التجربة الأولى بالفشل التام وكان لا بد من إيقافها. بعد بضع سنوات ، تقرر إعادة التجربة فقط دون مشاركة الناس. تكرر الموقف - بدأت الكائنات الحية الدقيقة والنمل وممثلو "الحيوانات" في المجال يتطورون بسرعة. تحت السقف الزجاجي للمجمع ، تتكثف المياه بانتظام ويصب المطر الصناعي. وبسبب عدم وجود رياح في المجال ، أصبحت الأشجار هشة وبدأت في الانكسار. ونتيجة لذلك ، كان لا بد من استكمال المرحلة الثانية من التجربة.حاول المشاركون في "مشروع المريخ" مراعاة مشاكل "المحيط الحيوي 2" وخلق بيئة يستحيل فيها تكرار الموقف الموصوف. المشروع نفسه ممول من وكالة ناسا. وقد خصصت الوكالة 2 مليون دولار لهذا الغرض. تواصل ناسا الآن تنفيذ برنامج رحلة الفضاء إلى كوكب المريخ وتقوم بكل شيء لضمان اكتمال العمل المخطط له في الوقت المحدد وفي الوقت المحدد. يقول المشاركون في المشروع: "المريخ هو أحد أفضل الأماكن في النظام الشمسي للبحث عن علامات الحياة التي كانت موجودة في الماضي أو موجودة الآن".سيرتدي ممثلو الفريق أجهزة استشعار خاصة يمكنها تقييم الحالة العاطفية العامة للشخص ، وكذلك تقييم المسافة إلى المشاركين الآخرين. ومن المخطط أيضًا استخدام تقنية الواقع الافتراضي في المشروع من أجل محاكاة الظروف التي ستحيط بشخص على كوكب المريخ بشكل كامل قدر الإمكان.عندما يخرجون من تحت القبة ، سيرتدي "رواد الفضاء" بدلات الفضاء. حتى أقصر مخرج إلى الخارج سيتطلب بدلة في بدلة فضائية. أما بالنسبة للتغذية ، فإن منتجات رواد الفضاء تكاد تكون حصرية من التجميد العميق ، المجفف سابقًا. هناك عدد قليل من الأطعمة المعلبة وبعض المنتجات الأخرى ، ولكن هذا النوع من المخزون ليس كثيرًا.تنقسم المساحة الإجمالية للقبة إلى غرف منفصلة - مطبخ ومختبر وحمام.المشروع نفسه ليس فريدًا تمامًا ، حيث تم تنفيذ مشاريع أخرى مماثلة ويجري تنفيذها في العالم. ولكن هنا هو تمويل حكومي كامل ، وإعداد علمي جاد ، وخطة لاعتماد الخبرة المكتسبة خلال رحلة حقيقية إلى المريخ والحياة على سطح الكوكب الأحمر.من بين التجارب الأخرى المخطط لها ، سيتم تنفيذ ما يلي:- دراسة نشاط ونوم أعضاء الفريق. يأمل المتخصصون في تلقي معلومات حول كيفية تغيير الروتين اليومي المعتاد للمشاركين ، وكم سيتغير مزاجهم. من أجل تقييم النشاط البدني لأعضاء الفريق ، من المخطط أيضًا استخدام الساعات الذكية أو الأساور. يجيب أعضاء الفريق بانتظام على أسئلة من استبيانات مختلفة ، والتي ستحل أي مشاكل / تغييرات في المزاج النفسي لـ "رواد الفضاء".
- . , . . , .
- 3D . 3D , , , , . , - , (- , ).
?
كما ذكر أعلاه ، سترسل ناسا مركبة مأهولة إلى المريخ بحلول عام 2030. تنقسم هذه المهمة بأكملها إلى عدة مراحل. المرحلة الأولى هي دراسة مختلف جوانب الحياة على كوكب المريخ في الظروف الأرضية وفي محطة الفضاء الدولية. يتم الآن تنفيذ هذه المرحلة.المرحلة الثانية هي زيارة الإنسان للقمر. تخطط ناسا الآن لتطوير مركبة إطلاق فائقة الثقل ، والتي سترسل الناس إلى القمر. بالطبع ، قد تكون هذه المرحلة من المهمة موضع تساؤل أيضًا ، ولكن حتى الآن لم تكن هناك تغييرات جوهرية. في هذه المرحلة ، يتم التخطيط لخطوة مهمة أخرى - وهي إيصال الكويكب إلى مدار القمر. سيقوم المسبار الأوتوماتيكي بتسليمه ، ويدرس الكويكب بالفعل في المدار.
والمرحلة الثالثة هي هبوط الناس على كوكب المريخ ، ربما مع إنشاء قاعدة المريخ لاحقًا. أحد الخيارات لمثل هذه المهمة هو إنشاء قاعدة مؤقتة على فوبوس أو ديموس. من هنا ، سيتم إرسال الأشخاص والمعدات بالفعل إلى الكوكب الأحمر. في هذه المرحلة ، من المخطط استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد بنشاط ، وهذا هو السبب في أن "المستعمرين" في بيت القبة يختبرون هذه التكنولوجيا كما يتم تطبيقها على الحياة في مكان ضيق دون إمكانية المساعدة التكنولوجية من الخارج.ووفقًا للوكالة ، فإن المهمة إلى المريخ نفسها هي البداية فقط ، وبعد ذلك يجب أن يتبع ذلك القفز في الفضاء العميق.ليس فقط وكالة ناسا
بدأ مشروع مماثل قبل بضع سنوات لتنفيذ العلماء الروس. حصل المشروع على اسم "Mars-500" ، وبدأ المشروع في صيف 2010. على مدى عدة مئات من الأيام من بقاء "رواد الفضاء" على قاعدة مستقلة ، درس المتخصصون تأثير رحلة طويلة على جسم الإنسان. تم الحصول على نتائج مثيرة للاهتمام. على سبيل المثال ، علم العلماء أن رواد الفضاء ليس لديهم مشاكل في التنفس في ظروف قريبة من الفضاء ، ولكن معدل تجلط الدم وتركيز الكوليسترول ينخفضان.لم تنشأ مشاكل نفسية فسيولوجية. تعامل جميع المشاركين في المشروع مع الإجهاد بشكل مثالي. تم الاعتراف بمشروع Mars-500 نفسه على أنه ناجح ومفيد من حيث استكشاف الفضاء العميق.أود أن أتمنى ألا يضيع كل العمل الماضي والحالي في محاكاة الحياة في سفينة الفضاء والمريخ ومع ذلك مفيد لأولئك رواد الفضاء الذين ، بعد عقدين من الزمن ، سيذهبون لغزو الكوكب الأحمر - المريخ.Source: https://habr.com/ru/post/ar400889/
All Articles