W drodze na Marsa astronauci mogą napotkać duże zagrożenie dla zdrowia #2

W drodze na Marsa astronauci mogą napotkać duże zagrożenie dla zdrowia #2

Silniki nuklearne są nie tylko wydajne, ale i szybkie. Bezzałogowy statek kosmiczny został wysłany do zewnętrznego układu słonecznego za pomocą tak zwanego napędu jonowego. Działa poprzez przyspieszanie naładowanych elektrycznie atomów lub jonów, aby popchnąć statek kosmiczny do przodu. Taki system może zająć rok, aby dostarczyć ludzi na Marsa. W przeciwieństwie do tego, nuklearny silnik termalny może skrócić tę podróż do zaledwie czterech lub pięciu miesięcy, mówi Emrich.

 

Aby tak szybko dotrzeć na Marsa, duży statek kosmiczny potrzebowałby około 230 gramów (pół funta) paliwa uranowego. Uran jest radioaktywny, ale paliwo uranowe nie jest niebezpieczne. „Można go łatwo trzymać w dłoni, co nie zaszkodzi” – zauważa Emrich. Ale gdy reaktor zacznie działać, uran zostanie podzielony na inne elementy przez rozszczepienie. Wtedy musisz uważać. „Te [produkty rozszczepienia] są naprawdę bardzo radioaktywne. I tu właśnie pojawia się śmierć – mówi – „nie z samego uranu, ale z produktów ubocznych [rozszczepienia]”.

 

Ten system pozbyłby się jednego wielkiego zmartwienia: nawet gdyby nastąpiła eksplozja podczas odlotu, ludzie i środowisko Ziemi byliby bezpieczni. Czemu? Statek kosmiczny używałby konwencjonalnego paliwa rakietowego do startu. Ogrzany energią jądrową silnik nie zostanie włączony, dopóki rakieta nie znajdzie się już w kosmosie. Gdyby nastąpiła jakakolwiek eksplozja, każdy radioaktywny materiał zostałby wyrzucony w przestrzeń kosmiczną.

 

Emrich i jego koledzy pracują nad testowaniem paliwa uranowego dla tego silnika. Inni pracują nad różnymi częściami. Niektórzy chcą opracować i przetestować reaktor. Inni projektują sposób zintegrowania reaktora z układem napędowym.

 

Budowa nowej generacji silników kosmicznych wymaga czasu. „Jeśli będziemy mieli mnóstwo funduszy, prawdopodobnie będzie to możliwe za 10-15 lat”, mówi Emrich.

Wydrukuj to

 

Astronauci zmierzający na Marsa będą musieli zabrać ze sobą prawie wszystko, czego będą potrzebować. Mogliby zebrać trochę surowców z Czerwonej Planety. Ale potem będą potrzebować jakiegoś sposobu na ich użycie. „Musimy być znacznie bardziej niezależni od Ziemi” niż na misjach położonych bliżej domu – mówi Niki Werkheiser. Podobnie jak Emrich, ona również pracuje w Marshall Space Flight Center w NASA.

 

Astronauci w ISS mają podobne problemy. Jeśli ktoś potrzebuje specjalnego narzędzia, może czekać kilka miesięcy lub dłużej na następną misję uzupełnienia zapasów. Werkheiser ma nadzieję to zmienić. Jest wiodącym naukowcem dla programu, który wprowadza drukowanie trójwymiarowe w kosmos. Dzięki drukowaniu trójwymiarowemu astronauci mogą budować potrzebne narzędzia jednym naciśnięciem przycisku.

 

Drukarka trójwymiarowa działa trochę jak pistolet do gorącego kleju. Zgodnie ze wzorem na komputerze, drukarka wytryskuje warstwę polimeru na tacę. Po tym, jak utworzy się plastik, drukarka doda kolejną warstwę. Potem kolejny. I będzie to utrzymywać, dopóki nie zbuduje trójwymiarowego obiektu. „Możesz wykonać naprawdę skomplikowane projekty” – mówi Werkheiser. „Możesz budować rzeczy dzięki zębatkom wewnątrz i ruchomym częściom – wszystko w jednym druku.”

Explainer: Czym są polimery?

 

W przypadku ISS narzędzia do drukowania mogłyby zaoszczędzić czas i pieniądze. Ale takie drukarki oferują także inne korzyści. Wiele narzędzi i gadżetów wysyłanych w kosmos na rakietach jest wykonanych z mocnych materiałów. Aby przetrwać stresy związane z wystrzeleniem, są one również mocno wzmocnione. Gdyby były drukowane w przestrzeni kosmicznej, mogłyby być lżejsze i cieńsze, z większą ilością miejsca na elektronikę, instrumenty naukowe lub inne elementy. Takie narzędzia do samodzielnego wykonania mogą być nawet koniecznością podczas misji na Księżyc lub Mars, gdzie dostawa części zamiennych może nie być możliwa.

 

Drukowanie w kosmosie nie działa tak jak na Ziemi. Na przykład, wentylatory są potrzebne do cyrkulacji powietrza wokół obiektu w celu schłodzenia go podczas drukowania. Ale są też zalety. „Na ziemi grawitacja może powodować pewne problemy z drukowaniem trójwymiarowym” – mówi Werkheiser. Ponieważ gorące tworzywo sztuczne jest elastyczne, drukarki z uziemieniem czasami muszą dodawać konstrukcje wsporcze, aby utrzymać obiekt w pozycji pionowej podczas chłodzenia. I miejsce, drukarka może budować w dowolnym kierunku.

 

Zespół Werkheisera wysłał swoją pierwszą drukarkę 3D do ISS w 2014 roku. Drukuje obiekty w kształcie łopatek jako test. Następnie porównano je z wydrukowanymi na Ziemi. „Naprawdę nie widzimy żadnej istotnej różnicy” – mówi.

 

Następnie, Werkheiser ma nadzieję uruchomić drukarkę na wiosnę, która może przetwarzać odpady z tworzyw sztucznych w materiał do drukowania nowych obiektów. W przyszłości NASA ma nadzieję na stworzenie laboratorium produkcyjnego (w skrócie „Fab Lab”), które będzie w stanie drukować rzeczy – nawet elektronikę – z metalu.

 

Skoro astronauci mogą drukować narzędzia na żądanie, jaka była ich pierwsza prośba? „Zaprojektowaliśmy im mały drapak na plecach” – mówi Werkheiser. Okazuje się, że suche powietrze na stacji kosmicznej powoduje, że skóra staje się swędząca. Czasami problemy eksploracji kosmosu mają bardzo proste rozwiązania.

 

Borman był częścią misji Apollo 8 NASA, która 21 grudnia 1968 r. Zrzuciła platformę startową na Florydzie. W ciągu następnych sześciu dni misja przeszła do historii, okrążając księżyc i wracając do domu. Ale Borman, który prowadził misję, stał się mdlący blisko początku.

 

„Zwymiotowałem kilka razy”, wspomina w wywiadzie udzielonym w 1999 roku. Teraz 89, Borman jest najstarszym żyjącym astronautą z USA.

 

„Nikt nie lubi wymiotować” – powiedział. Mimo to nalegał, że ta choroba kosmiczna „nie była wielką sprawą”.

 

W kosmosie grawitacja jest tak słaba, że ​​równie dobrze może nie być w ogóle. Różnica między „up” i „down” traci sens. Astronauci mogą doświadczać nudności i dezorientacji. To się często zdarza.

 

Kosmiczna choroba nie jest jedynym efektem ubocznym towarzyszącym dreszczykowi opuszczania Ziemi. W raporcie NASA z 2015 r. Zidentyfikowano 30 czynników, które mogą spowodować, że astronauci będą chorzy i niezdolni do wykonywania swojej pracy. I może być ich więcej. Dopóki ludzie nie odwiedzą Marsa, trudno będzie w pełni przewidzieć, co może pójść nie tak.

Polecamy: https://dzotczi.pl/blog/

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.