Шта нас подводна станишта подучавају о летилицама и истраживању

Када се ради о дизајнирању свемирских летјелица и припреми астронаута за живот у нултој гравитацији, океан је најбоље окружење за тестирање на овој страни стратосфере. Једна од најкориснијих сличности између дубоког мора и дубоког свемира је модификована гравитација. Гравитација се не смањује под водом, али га узгон противи, омогућавајући људима да се навикну на нове типове кретања и неочекиване напоре. Такође, постоји притисак, који је веома променљив и величина стана, што није. То је уско подморје, због чега је #субмерсиблелифе толико релевантан за свемирске агенције које занимају дугорочни ефекти затварања.

"Сви ови тестови указују на то шта све треба да буде дизајн свемирских летелица и друге опреме", каже Билл Тодд, командант прве акцијске мисије НАСА Ектреме Енвиронмент Миссион (НЕЕМО) подводној лабораторији Акуариус на обали Флориде.

Према Тоду, највеће лекције које инжењери могу узети из подводних возила односе се на системе за одржавање живота. У оба случаја, пречишћавање угљен-диоксидом је критично, мора бити на располагању храна, а управљање отпадом је проблем. Ове апстракције се манифестују као физичке сличности: Инжењери пројектују подводне и свемирске системе са сличним ожичењем и електричном ефикасношћу да издрже услове померања.

Једна од предности рада у океану је да се услови померају. "У воденом ступцу можемо да променимо ниво гравитације", објашњава Тод. „Можемо да идемо са нивоа лунарне гравитације, што је око 17 процената гравитације Земље. Или можемо да одемо до гравитације Марса, која је око 38% Земљине гравитације. Или бисмо могли да идемо на оно што бисте могли да искусите на астероиду или на Међународној свемирској станици, што је микрогравитација или одсуство гравитације.

Ипак, у свим случајевима, циљ је да се одржи стабилан, подупирући унутрашњост на отприлике једној атмосфери притиска. Ово је вероватно највеће питање с којим се дизајнери морају суочити. “Елемент уједињења су људи”, каже Бовен. "Астронаути захтевају мање или више исто окружење од акванаута."

Један од главних циљева НЕЕМО мисија је да помогне у тестирању и побољшању система подршке животу који би се користио у свемиру. Они нису само они који помажу у контроли собне температуре и влажности и испоручују ваздух који може да дише до изолованог станишта - они такође укључују личне системе које би астронаут носио или носио док су изван одрживог станишта.

Постоје озбиљне посљедице на одлуке донесене под водом. И та озбиљност - као и стрес који прати - је кључни састојак за тестирање на терену, не само опреме, већ и људских бића.

НЕЕМО мисије раде тако што оснивају малу посаду са командантом и два професионална акванаута, и задужују их за различите врсте истраживачких пројеката. Процедуре и “план лета” су веома слични онима који се користе у свемирским путовањима. Све активности су осмишљене тако да учеснике изложе ригорима свемирских летова, минус г-силе на подизању.

Они такође пројектују слично структуирана станишта.

Свемирски бродови и подморнице нису различити по облику. Оба често користе цилиндрични или сферични труп који помаже да се пловило боље креће кроз њихова окружења. "Округли облици имају тенденцију да имају ниже профиле повлачења", каже Анди Бовен, подводни инжењер у Оцеанографском институту Воодс Холе, олакшавајући подводном пловилу да се креће кроз воду или свемирску летјелицу како би се извукао ван Земљине атмосфере.

Покрет је још један заједнички елемент између два заната. Подводни бродови су често дизајнирани с потисним механизмима који омогућују пловилу да се креће у свим смјеровима. Свемирски брод маневар на готово идентичан начин у свемиру. Струје у води симулирају гравитацију близу планета, мјесеца и других небеских објеката.

Ипак, постоје ограничења у погледу тога колико астронаути и инжењери свемирских бродова могу да уче под водом; ова два окружења су, на крају крајева, суштински различита. "Свемирски брод се бави екстремним температурним променама, од екстремне топлоте до екстремне хладноће", каже Тод. “Они обично морају бити лагани и компактни. Подморје је радикално другачије. Желите да будете тешки - не светли - да издржите невероватне промене притиска, поготово када идете дубље и дубље. ”Зато су трупови летелица углавном алуминијумски, док подводни бродови обично користе челик високог притиска.

У основи, НАСА-ини трговци лишеношћу и потешкоћама и, у том смислу, траже најнеобичније неугодности које наша планета може понудити. За сада, океан пружа сталне капи потешкоћа, али будуће експедиције могу захтевати подземне аналогне мисије, или мисије лаве, или ледене мисије. Симулација мора бити основни дио процеса прије лансирања. Не можемо припремити астронауте за оно што не знамо, али можемо им помоћи да се припреме да се носе са непознатим.