Desain untuk Durasi yang Lama, Habitat Mission Luar Angkasa

Pin
Send
Share
Send

Keterangan: Tumpukan kendaraan terintegrasi untuk konsep misi luar angkasa manusia. Kredit: NASA

Ada berbagai macam pertimbangan untuk dipertimbangkan saat bepergian di ruang yang dalam, seperti ke mana harus pergi, apa yang harus dilakukan, dan bagaimana cara kembali. Karena pemimpi bermata berbintang sering tidak memperhitungkan kenyataan praktis menempatkan manusia ke dalam lingkungan seperti itu, insinyur bermata baja dibiarkan memutuskan detail-detail kasar dari misi semacam itu, seperti berapa banyak pasang kaus kaki yang diperlukan. Untungnya, NASA mempekerjakan insinyur yang bermata baja dan berbintang, dan pekerjaan mereka baru saja menghasilkan laporan menarik yang membahas sisi manusia dari eksplorasi ruang angkasa.

Makalah ini, yang ditulis oleh Michelle Rucker dan Shelby Thompson dari Johnson Space Center, berfokus pada persyaratan kapal yang akan membawa gelombang pertama penjelajah manusia luar angkasa ke asteroid dekat Bumi (NEA), semoga dalam waktu dekat. Tim menekankan bahwa mereka hanya melihat persyaratan yang sangat mendasar dan makalah ini hanya menyediakan dasar untuk bekerja dari tim yang lebih khusus yang akan merancang sub-sistem individu.

Untuk mengembangkan dasar-dasarnya, tim harus membuat beberapa asumsi, dan asumsi-asumsi ini mengungkapkan bagi siapa pun yang tertarik dengan rencana eksplorasi manusia NASA di masa depan. Tim mengambil misi perjalanan 380 hari ke NEA, dikawal oleh 4 orang, dengan hanya 30 hari misi dihabiskan di asteroid. Mereka mengasumsikan ketersediaan berbagai kendaraan misi khusus serta kemampuan untuk melakukan kegiatan ekstra-kendaraan dan berlabuh dengan modul kru Orion, masih dalam pengembangan di NASA. Namun demikian, asumsi seperti itu dapat mengarah pada misi yang menggairahkan jika mereka bertahan selama proses desain.


Keterangan: Pakaian senilai dua minggu di dalam tas transportasi awak. Kredit: NASA

Selain asumsi, tim mengambil keuntungan dari pengetahuan yang diperoleh dari bekerja selama bertahun-tahun di Stasiun Luar Angkasa Internasional, dan membantu dalam mempertimbangkan detail seperti berapa paket minuman bubuk yang dibutuhkan selama perjalanan dan juga berapa banyak pasta gigi yang dikonsumsi. orang menggunakan setiap hari di ruang angkasa. Semua angka-angka ini berderak untuk mendapatkan dimensi keseluruhan untuk pesawat itu.

Meskipun, jumlah volume ini menghasilkan pesawat ruang angkasa yang terlalu besar, tim mengevaluasi frekuensi dan durasi aktivitas untuk mengidentifikasi fungsi-fungsi yang dapat berbagi volume bersama tanpa konflik, mengurangi total volume hingga 24%. Setelah menambahkan 10% untuk pertumbuhan, volume bertekanan fungsional yang dihasilkan dihitung minimum 268 cu m (9,464 cu ft) yang didistribusikan melalui fungsi.

Dimensi-dimensi tersebut menghasilkan struktur 4 lantai dengan total hampir 280 meter kubik (10.000 kaki kubik) ruang bertekanan yang sepertinya bisa datang langsung dari set Prometheus.


Keterangan: Tata ruang Habitat Konseptual Jauh. Kredit: NASA / Michelle Rucker dan Shelby Thompson.

Berbagai subsistem dapat dibagi menjadi tujuh kategori berbeda. Yang terbesar adalah bagian peralatan, yang mengambil 22% dari pesawat ruang angkasa. Ruang ini akan mencakup hal-hal seperti panel kontrol lingkungan dan peralatan navigasi dan komunikasi. Namun, para perancang berpikir bahwa sistem propulsi, kemungkinan besar sistem propulsi listrik tenaga surya, dan semua peralatan kontrol yang diperlukan akan menjadi bagian dari modul yang dapat dipasang dan tidak akan menjadi bagian dari ruang hidup utama habitat.

Operasi Misi dan Operasi Pesawat Ruang Angkasa membentuk potongan terbesar berikutnya dari ruang yang dapat dihuni, masing-masing mencapai 20%. Area-area ini dicadangkan untuk tugas-tugas khusus misi yang belum didefinisikan dan tugas-tugas umum yang diperlukan tidak peduli apa pun jenis misi habitat diluncurkan, seperti pemeliharaan dan perbaikan dasar.

Banyak pertimbangan diberikan pada kebutuhan psikologis dan privasi penghuni kapal dan oleh karena itu sekitar 30% dari total ruang layak huni dikhususkan untuk perawatan orang-orang di atas kapal, dengan 18% akan perawatan "individual" dan 12% pergi ke perawatan "kelompok".


Keterangan Gambar: Area kelompok hidup dan operasi modul habitat luar angkasa konseptual. Kredit: NASA / Michelle Rucker dan Shelby Thompson.

Perawatan individu meliputi dasar-dasar seperti tempat tidur, pembersihan seluruh tubuh dan toilet. Perawatan grup lebih untuk kegiatan multi-orang, seperti ruang makan, persiapan makanan, dan area pertemuan. 2% terakhir dari area di atas kapal dialokasikan untuk perencanaan "darurat". Sesuai dengan namanya, karena tim desain berharap untuk tidak harus menggunakan ruang yang tujuan utamanya adalah untuk menangani depressurisasi kabin, kematian awak atau bencana lain yang tak terduga. Ada juga area terlindung di bagian dalam habitat untuk perlindungan bagi kru selama acara radiasi matahari.

Dengan dasar-dasar yang ditetapkan, kini tergantung pada tim spesialis untuk mengembangkan serangkaian persyaratan berikutnya untuk sub-sistem. Desain akhir hanya akan selesai setelah proses perhitungan yang panjang dan berulang dan perhitungan ulang, desain dan desain ulang. Dengan asumsi tim bertahan, dan badan antariksa menerima dana yang memadai untuk mengembangkan misi luar angkasa ke asteroid, para insinyur NASA yang berorientasi detail akan mengembangkan modul habitat yang sangat fleksibel untuk digunakan pada langkah selanjutnya dari eksplorasi ruang angkasa manusia yang bisa didapatkan pemimpi di mana saja. bersemangat.

Sumber: Laporan Teknis NASA: Mengembangkan Habitat untuk Durasi Panjang, Misi Luar Angkasa

Andy Tomaswick, seorang insinyur listrik yang mengikuti ilmu dan teknologi ruang angkasa.

Pin
Send
Share
Send