NASA bereidt zich voor op 1000-daagse ruimtetrips

NASA is van plan de komende decennia geavanceerde technologieën te ontwikkelen waarmee mensen jaren in de ruimte kunnen doorbrengen. Deze 'bewoningsstrategie' kan volgens Jason Crusan, de directeur van de Advanced Exploration Systems van het bureau, worden geïmplementeerd om twee verschillende doelen te bereiken: het creëren van een systeem voor lange doorvoerdagen dat mensen in staat stelt om 800 tot 1000 dagen te overleven die naar diep ineenstorten. ruimte en het vergemakkelijken van de opkomst van lage baan om de aarde als een regio bevolkt door commercieel gemaakte habitats.

Het geheime derde doel op lange termijn? Bouw technologieën waarmee mensen maximaal 500 dagen per dag op Mars kunnen wonen en werken.

Makkelijker gezegd dan gedaan. Tijdens de vergadering van de Human Exploration and Operations Committee van de NASA op dinsdag, besprak Crusan de verschillende fasen waarin het habitation-plan van NASA wordt geïmplementeerd, en de talloze overwegingen die zullen gaan over hoe deze systemen worden ontworpen, gebouwd en gelanceerd.

Uiteraard beginnen we met het gebruik van het internationale ruimtestation als testlocatie voor het soort technologieën en systemen waarop menselijke astronauten zullen vertrouwen. Crusan plaatst de elementen die naar bewoningssystemen gaan in zeven verschillende categorieën:

• Levensondersteuning (inclusief water- en afvalbeheer, voedsel en atmosfeerbeheer)
• Milieu Controle
• Gezondheid van de crew (in essentie de instrumenten en protocollen die nodig zijn om vitale functies te controleren en aandoeningen te diagnosticeren en te behandelen)
• Stralingsbescherming
• Brandveiligheid (zie: het SAFFIRE-experiment)
• Logistiek (tracking, kleding, verpakking, enz.)
• Cross-cutting (robotica, power, communicatie, docking, etc)

Alle zeven van dit soort elementen zijn al gevonden aan boord van het ISS, maar weinigen zijn al in de versie die een diepruimteschip nodig heeft. De komende jaren zijn een kritieke tijd om deze dingen uit te testen, omdat het ISS vrijwel de onze is enkel en alleen testterreinen.

Naarmate dit vordert, krijgt de NASA ook commerciële ruimtevaartbedrijven om meer nieuwe typen LEO-habitation-systemen te ontwerpen en te bouwen die sneller en met minder middelen kunnen worden gebouwd. Het ISS heeft bijvoorbeeld de afmetingen van een voetbalstadion en is opgebouwd uit een groot aantal verschillende onderdelen die bij tal van lanceringen zijn ingezonden. We kunnen het ons niet echt veroorloven om toekomstige bewoningsstructuren te bouwen die zo gigantisch zijn en ze zo inefficiënt construeren.

Eén oplossing is een uitbreidbaar habitat, zoals de uitbreidbare activiteitsmodule Bigelow (BEAM) die momenteel is gekoppeld aan het ISS voor testen. BEAM kan een unieke manier zijn om een ​​habitat in één keer in een baan te krijgen, en het gewoon opblazen als een opblaasbare maan. Andere bedrijven zoals Boeing, Orbital ATK en Lockheed Martin hebben concepten voor andere ontwerpen uitgebracht en zijn bezig met het bouwen van prototypen om binnenkort te testen.

Deze LEO helpt niet alleen om de baan van de aarde over te dragen naar de particuliere industrie voor ruimteonderzoek en -operaties, maar biedt NASA ook de mogelijkheid om op een snelle manier verschillende soorten bewoningstechnologieën uit te testen als onderdeel van het ontwerp van een deep space-voertuig.

"Ik wil benadrukken," zei Crusan, "het idee is niet om in deze fase een specifieke oplossing te kiezen, maar om breed te kijken naar verschillende systemen en de voor- en nadelen van elk systeem te doorgronden. Sommige bedrijven hebben een radicaal andere benadering, "zei hij, dus NASA kan in plaats daarvan kiezen voor een geïntegreerd systeem dat eigenschappen uit verschillende gebieden en ontwerpen trekt. Het in Wisconsin gevestigde bedrijf Orbitec richt zich bijvoorbeeld op het uitzoeken hoe een haalbaar landbouwsysteem in de ruimte kan werken.

Het algemene doel van NASA is om tegen 2018 een prototype van een habitat met diepe ruimte klaar te hebben voor grondtesten, met testen in de ruimte om ergens nadien te volgen. Er waren echter tijdens de teleconferentie van dinsdag vragen gerezen over de vraag of het agentschap echt klaar was om een ​​habitat van lange duur te exploiteren. "We zullen heel autonoom moeten zijn en alleen dat opnemen wat nodig is", zei Crusan. Hij suggereerde dat NASA veranderingen in bepaalde filosofieën zou moeten ervaren om bepaalde kwesties van deep space-reizen echt aan te pakken. "De gevolgen zullen zoveel hoger zijn in deze Aarde-onafhankelijke regio waarvan ik denk dat we er niet volledig over hebben nagedacht."