Космическият кораб Орион на НАСА: 5 технологии за оцеляване в дълбокия космос
Когато галактически транспортен съд, издигнат за хора, се насочи към дълбокия космос, той ще изисква голям брой функционалности, с цел да може да резервира екипажа по време на полета в сигурност. Както дистанцията, по този начин и продължителността изискват галактическите кораби да разполагат със системи, които надеждно да работят надалеч от вкъщи, да могат да поддържат астронавтите живи при положение на изключителна обстановка и въпреки всичко да са задоволително леки, тъй че ракетата да може да ги изведе в космоса.
Мисиите наоколо до Луната ще стартират, когато галактическият транспортен съд на НАСА Орион излети от Земята носен от най-мощната ракета в света – Space Launch System на НАСА. След като започва от галактическия център Кенеди във Флорида, Орион ще може да пътува оттатък Луната, на разстояние повече от 1000 пъти по-далеч от мястото, където в този момент лети Международната галактическа станция на ниска земна орбита, и по-далеч от достигнатото от всички галактически кораби, превозвали хора до момента. За да реализира това, Орион има вградени технологии, които дават опция на екипажа и галактическите апарати да изследват пространство даже надалеч от Слънчевата система.
Системи за поддържане на живота и дишането
Когато хора пътуват в дълбокия космос за по-дълги задачи, системите които ги поддържат живи, би трябвало да бъдат доста надеждни, като в това време вършат това с минимална маса и размер. Орион ще бъде оборудван с усъвършенствани системи за ръководство на околната среда и поддръжка на живота, проектирани за потребностите на задача надълбоко в космоса.
Високотехнологичната система, която към този момент е тествана на борда на галактическата станция, ще отстранява въглеродния диоксид (CO2) и влажността от вътрешността на Орион. Отстраняването на CO2 и влажността е значимо, с цел да се подсигурява, че въздухът остава безвреден за дишането на екипажа. Кондензацията на водата върху хардуера на галактическия транспортен съд се управлява, с цел да се предотврати навлизането й в сензитивно съоръжение или корозиране на първичната конструкция поддържаща налягането.
Системата също по този начин икономисва размер в галактическия транспортен съд. Без такава технология, Орион ще би трябвало да носи доста химикали, които ще заемат повърхност от към 10 м3 в галактическия уред. Това е към 10% от общата повърхност на която екипажът ще живее.
Орион също ще има нова компактна тоалетна, по-малка от тази на галактическата станция. Дългосрочните задачи надалеч от Земята карат конструкторите да изобретяват все по-компактни системи, освен с цел да усилят оптимално пространството за комфорт на екипажа, само че и да поемат размера, нужен за превозване на консумативи, като задоволително храна и вода за цяла задача, продължаваща доста дни.
Високо надеждните системи са сериозно значими, когато екипажът за отдалечен полет няма да има опция за чести доставки на вода, храна и аварийни елементи от Земята, както това става на Международната галактическа станция. Дори дребните системи би трябвало да действат надеждно, с цел да поддържат живота в космоса, от работеща тоалетна до автоматизирана система за противопожарна отбрана или уреди за извършения, които оказват помощ на астронавтите да останат във форма, с цел да противодействат на нулевата гравитационна среда в пространството, която може да аргументи мускулна и костна недоразвитост.
Разстоянието до дома също изисква от Орион да има костюми, способни да поддържат астронавтите живи в продължение на шест дни при положение на намаляване на налягането в кабината.
Подходящо задвижване
Колкото по-далече в космоса навлиза галактическият транспортен съд, толкоз по-способни би трябвало са неговите задвижващи системи да поддържат пътя си с точност и да подсигуряват, че екипажът му може да се прибере назад у дома.
Орион разполага с мощен сервизен модул, който служи като електростанция за галактическия транспортен съд, осигуряващ благоприятни условия за задвижване, които разрешават на Орион да извърши задачата си за проучване и да върне назад екипажа. Сервизният модул има 33 мотора с разнообразни размери. Основният мотор ще даде огромни благоприятни условия за маневриране в космоса по време на задачата, в това число да вкара Орион в Лунната орбита при задача до Луната и да се измъкне от орбитата й, с цел да се върне на Земята. Останалите 32 мотора се употребяват за ръководство и надзор на Орион до момента в който е на орбита.
Отчасти с помощта на опциите за задвижване, в това число резервоари, които могат да държат близо 2 000 галона гориво и авариен контейнер за основния мотор при положение на щета, сервизният модул на Орион е оборудван, с цел да се оправи с компликациите на пътуването за задачи, като има способността да прибере екипажа при разнообразни незабавни обстановки.
Възможност за резистентност на големи температури
Отиването на Луната не е лесна задача и това е единствено част от пътуването. Колкото по-далече галактически транспортен съд пътува в космоса, толкоз повече топлота ще генерира, до момента в който се връща на Земята. Безопасното връщане изисква технологии, които могат да оказват помощ на галактическия транспортен съд да издържи скорост 30 пъти скоростта на звука и да се загрява два пъти повече от стопената лава или да оцелее при жега на половина колкото слънцето.
Когато Орион се завръща от Луната, той ще пътува с близо 25 000 благи в час – скорост, която може да покрие дистанцията от Лос Анджелис до Ню Йорк за 6 минути. Неговият модернизиран термичен щит, изработен от материал, наименуван AVCOAT, е предопределен да се износва, когато се нагрява. Отоплителният щит на „ Орион “ е най-големият по рода си и ще помогне на галактическия транспортен съд да издържи на температури към 2750 градуса по Целзий по време на нахлуване в атмосферата на Земята.
Преди връщането, Орион също ще издържи температурен диапазон от – 65 градуса по Целзий до +290 градуса по Целзий. Системата за термична отбрана на Orion, съчетана с термичен надзор, ще пази кораба по време на интервали на директна слънчева светлина и при черна мрачевина, до момента в който екипажите му ще се любуват комфортно на безвредна и постоянна вътрешна температура от към 25 градуса по Целзий.
Защита от радиация
Тъй като галактическият транспортен съд ще пътува на задачи отвън отбраната на магнитното поле на Земята, той ще бъде изложен на мощна радиационна среда, спрямо тази при ниска земна орбита. Екипажът би трябвало да бъде защитен от огромни количества радиация от заредени частици и слънчеви стихии, които с изключение на да обиден здравето на хората, могат да причинят разстройства на сериозно значимите компютри, на авиониката и друго съоръжение. Хората, изложени на огромни количества радиация, могат да изпитат както остри, по този начин и хронични здравни проблеми, вариращи от радиационна болест в непосредствен проект до капацитет за рак в дълготраен проект.
Орион е планиран с вградени функционалности с цел да обезпечи надеждността на главните детайли на галактическия транспортен съд по време на евентуални радиационни събития. Например, Орион е оборудван с четири идентични компютъра, всеки от които е кадърен на самоконтрол, плюс напълно друг, авариен компютър, с цел да подсигурява, че Орион към момента ще може да изпраща команди при положение на спиране на значими системи. Инженерите са тествали оборудването по този начин, че да са сигурни, че всички сериозни системи остават в употреба даже при рискови условия.
Орион също има изменчив щит против стихии под главната палуба на модула на екипажа. В случай на слънчево радиационно събитие, НАСА е създала проекти екипажът на борда, да откри краткотрайно заслон, употребявайки материали на борда. Разнообразие от датчици за радиация също ще бъде на галактическия транспортен съд, с цел да помогне на учените да схванат по-добре радиационната конюнктура надалеч от Земята. Още при изследователска задача номер 1 ще бъде тествана пробна жилетка, която има капацитета да помогне за отбрана на виталните органи на астронавтите и да понижи излагането им на офанзива от слънчеви частици.
Постоянна връзка и навигация
Космическите кораби пътуващи в дълбокия космос няма да бъдат обхванати от Глобалната система за позициониране (GPS), както е при информационните спътници в орбитата на Земята. За да може да се свързват с контрола на задачата в Хюстън, информационните и навигационни системи на Орион ще изоставят системата на НАСА за следене и предаване на данни (TDRS), употребена през днешния ден от Международната галактическа станция и ще споделят посредством нова система – Deep Space Network.
Орион също е оборудван с аварийни информационни и навигационни системи, с цел да помогне на галактическия транспортен съд да остане в контакт със Земята и да се ориентира при придвижването си. Резервната навигационна система, относително нова технология, наречена оптична навигация, употребява камера за снимане на Земята, Луната и звездите и самостоятелно да очертае позицията на Орион от направените фотоси.
Подготовката за първи полет с новия галактически транспортен съд Орион е в цялостен ход.
Публикувано в scitechdaily.com.
