Die Internationale Raumstation im Orbit um die Erde.
(Bild: © NASA)
Die NASA sucht nach Möglichkeiten, die Internationale Raumstation ein bisschen mehr wie eine Reise zum Mars.
Natürlich kann nichts die Erfahrung eines Menschen wirklich wiederholen Mars Mission bevor sich die Menschen wirklich auf diese Reise begeben. Die NASA kann sich jedoch darauf vorbereiten, indem sie so viele verschiedene Aspekte der Reise wie möglich nachahmt. Daher plant die Agentur, wie die Raumstation solche Übungsstunden durchführen kann - ohne die anderen Prioritäten des Orbitlabors zu beeinträchtigen.
"Meine Aufgabe ist es, mir vorzustellen, wie eine Marsmission aussehen würde: Wohin würden wir gehen, was würden wir tun und wie würden wir es tun?" Michelle Rucker, Ingenieurin im Planungsbüro der NASA für Explorationsmission, sagte während eines Panels im Internationaler Astronautischer Kongress letzten Monat in Washington. "Zum Mars zu gehen wäre schwierig, aber zum Glück müssen wir nicht bei Null anfangen, da wir bereits diese anderen Plattformen gebaut haben, mit denen wir einige der Operationen üben können, die wir für eine menschliche Marsmission verwenden würden. ""
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Raumfahrtprofis nennen diese Übungsszenarien analoge Missionen. Die bisher auffälligsten Mars-Analog-Missionen sind diejenigen, die Besatzungsmitglieder auf der Erde isolieren, vielleicht an einem exotischen Ort. Diese Analoga können jedoch bestimmte Merkmale der Raumfahrt nicht reproduzieren. Aus diesem Grund hat die NASA beschlossen, zu untersuchen, wie die Agentur die Internationale Raumstation explizit als solche nutzen kann Analog für Mars-Missionen.
"Jedes Analogon hat einige Vorteile und jedes Analogon hat einige Nachteile", sagte Julie Robinson, Chefwissenschaftlerin des Internationalen Raumstationsprogramms der NASA, gegenüber Space.com. "Es lohnt sich darüber nachzudenken, was [die Raumstation] zu den verschiedenen Gefahren der menschlichen Raumfahrt passt und was nicht."
Daher bat die NASA Wissenschaftler, Ingenieure und Astronauten zu überlegen, wie sie die Zeit auf der Raumstation nutzen könnten, um sich besser auf die lange Reise zum Mars vorzubereiten, und ignorierte dabei die traditionellen Einschränkungen, die für das umlaufende Labor gelten. Ein Team hat diese Möglichkeiten bewertet und überlegt, wie sie umgesetzt werden könnten.
Einige sind nicht sehr machbar. Das Team kam beispielsweise zu dem Schluss, dass es keine einfache Möglichkeit gibt, Module an der Raumstation anzupassen ahme den Druck nach das wäre für eine Marsmission notwendig. Das ist besser auf der Erde gemacht.
Die Raumstation ist auch eine dynamischere Umgebung als ein Raumschiff auf dem Weg zum Mars, was das umlaufende Labor zu einem schlechten Modell für die sozialen Einschränkungen macht, denen Mars-gebundene Astronauten ausgesetzt wären.
"Die ISS ist riesig", Sagte Robinson." Im Vergleich zu dem, was ich für ein wahrscheinliches Mars-Transitfahrzeug halte, ist es ein Palast, und es kommt und geht viel. "Der Versuch, diese Aspekte der Raumstation als Analog neu zu gestalten, würde alles andere dramatisch beeinträchtigen über die Raumstation.
Das Team stellte jedoch fest, dass andere Schlüsselaspekte der langen Reise an Bord der Raumstation nachgebildet werden könnten. Eine Priorität ist die Erhöhung der Anzahl der Astronauten, die länger als der typische sechsmonatige Aufenthalt im Weltraum bleiben, da eine Hin- und Rückfahrt zum Mars wahrscheinlich drei Jahre dauern würde.
"Auf der ISS haben wir ein paar gemacht einjährige Missionenund diese haben uns einige Bedenken bereitet ", sagte Robinson." Wir brauchen genügend Besatzungsmitglieder, die über einen längeren Zeitraum auf der ISS waren, damit wir wirklich das Gefühl haben, die Variabilität der menschlichen Reaktionen auf die Schwerelosigkeit zu verstehen Zeitspanne."
Zwei NASA-Astronauten befinden sich derzeit im Orbit. Christina Koch und Andrew Morgan werden etwas länger als gewöhnlich im Flug verbringen. Bevor die Agentur jedoch ernsthaft längere Flüge untersuchen kann, müssen ihre kommerziellen Besatzungsanbieter SpaceX und Boeing im nächsten Jahr damit beginnen, Astronauten zur Raumstation zu befördern.
Die Zeit auf der Raumstation kann den NASA-Mitarbeitern auch ein besseres Gefühl dafür vermitteln, wie genau sie sich auf eine Reise vorbereiten können, die sie weit außerhalb der Reichweite von Nachschubmissionen bringen würde. Rucker stellt sich eine Übung vor, bei der Missionsmitarbeiter versuchen, alles zu planen, was Astronauten für einen bestimmten Zeitraum benötigen, und dann überprüfen, wie gut die Planung den tatsächlichen Anforderungen der Besatzung entspricht.
"Gab es etwas, das nicht auf der Liste stand? Haben wir etwas vergessen, das Sie auf halbem Weg zum Mars gesagt hätten: 'Oh, uns sind die feuchten Tücher ausgegangen' oder was auch immer", sagte Rucker. "Es ist eine sehr einfache Sache, aber wenn Sie auf halbem Weg zum Mars sind und keinen kritischen Punkt mehr haben, wird es kein guter Tag."
Eine zweite Kategorie von Analoga, die sich auf die Raumstation stützen, nutzt zurückkehrende Besatzungsmitglieder, um sich wieder an den Umgang mit der Erdgravitation zu gewöhnen. Dies dient als Modell für die Menge und Art der Aktivitäten, die Astronauten in ihren ersten Stunden auf dem Mars ausführen könnten. "Was Sie können und was nicht, kann die Besatzung am ersten Tag tun, ist ein großer Fahrer der Masse der Mission", sagte Robinson. Das liegt daran, dass mehr behinderte Astronauten mehr Ausrüstung benötigen. Mehr Ausrüstung erhöht die Missionskosten.
Im Moment zurückkehrende Astronauten Landung in Kasachstan, wo es schwierig ist, die von der NASA gewünschten Testarten durchzuführen. Und bemannte SpaceX-Kapseln landen im Ozean, wo Wellen den Übergang zurück zur Schwerkraft stören. Für diese Art von Test muss die NASA also warten, bis Boeing Starliner-Kapseln an Land zurückkehren.
Ein letztes analoges Szenario mit der ISS ist dank eines kürzlich durchgeführten Upgrades der Computereinrichtungen der Station einfacher zu implementieren. Diese Szenarien befassen sich mit den Herausforderungen der Kommunikation während einer Marsmission.
Zwei solche Herausforderungen stehen potenziellen Marsbesuchern gegenüber: die schiere Zeit, die dafür benötigt wird Hören Sie zurück von Kollegen auf der Erde während einer zeitkritischen Situation und des gelegentlichen Kommunikationsausfalls, der bis zu zwei Wochen dauern würde. Letzteres ist auf der Raumstation schwieriger nachzuahmen, aber Praktiken, die die NASA bereits zur Vorbereitung auf Weltraumspaziergänge anwendet, könnten die Grundlage für Mars-Blackout-Verfahren werden, sagte Robinson.
Und ein kürzlich durchgeführtes Computer-Update bedeutet, dass die NASA jetzt eine virtuelle Kommunikationsverzögerung implementieren kann, die es allen an einer Mission Beteiligten ermöglicht, den Umgang mit einer solchen Entfernung von der Erde zu üben. Derzeit, so Robinson, sei die NASA bereit, dass Wissenschaftler spezifische Szenarien entwickeln, um diese Technologie zu nutzen. "Wir wollen es nicht nur für einen Tag zum Spaß benutzen."
Spaß zu haben ist sowieso kein guter Weg, um eine Mars-Mission nachzuahmen, fügte sie hinzu. "Stellen Sie sich eine Crew vor, die in dieses Fahrzeug einsteigt, zum Abschied winkt und dann für die nächsten drei Jahre nur noch vier von ihnen ist", sagte Robinson. "Diese erste Etappe, dieses erste Jahr, ist wie der schlimmste Familienurlaub, den Sie sich jemals vorgestellt haben, weil es nichts zu tun gibt."
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