التسمية التوضيحية: كومة مركبة متكاملة لمفهوم المهمة البشرية في أعماق الفضاء. الائتمان: وكالة ناسا
هناك كل أنواع التفاصيل التي يجب أخذها في الاعتبار عند السفر في الفضاء البعيد ، مثل إلى أين تذهب ، وماذا تفعل ، وكيفية العودة. نظرًا لأن الحالمين ذوي العيون المرصعة بالنجوم غالبًا لا يأخذون في الاعتبار الحقائق العملية لوضع الإنسان في مثل هذه البيئة ، يُترك المهندسون بعيون صارمة ليقرروا التفاصيل الجريئة لمثل هذه المهمة ، مثل عدد أزواج الجوارب اللازمة. لحسن الحظ ، توظف وكالة ناسا مهندسين من ذوي العيون الفوضوية والنجومية ، وقد أنتج عملهم للتو تقريرًا مثيرًا للاهتمام يناقش الجانب الإنساني لاستكشاف الفضاء البعيد.
تركز الورقة ، التي كتبها ميشيل روكر وشيلبي طومسون من مركز جونسون للفضاء ، على متطلبات السفينة التي ستأخذ الموجة الأولى من مستكشفات البشر في الفضاء البعيد إلى كويكب قريب من الأرض (NEA) ، على أمل في المستقبل القريب. وشدد الفريق على أنهم يبحثون فقط في المتطلبات الأساسية للغاية وأن الورقة توفر فقط أساسًا للعمل من أجل فرق أكثر تخصصًا ستصمم أنظمة فرعية فردية.
لتطوير الأساسيات ، كان على الفريق عمل بعض الافتراضات ، وهذه الافتراضات تكشف لأي شخص مهتم بخطط استكشاف الإنسان المستقبلية لوكالة ناسا. قام الفريق بمهمة رحلة ذهابًا وإيابًا لمدة 380 يومًا إلى NEA ، وطاقم مكون من 4 أشخاص ، مع قضاء 30 يومًا فقط من المهمة في الكويكب. افترضوا توفر مجموعة متنوعة من المركبات الخاصة بالبعثة وكذلك القدرة على أداء أنشطة خارج المركبة والالتحام مع وحدة طاقم Orion ، التي لا تزال قيد التطوير في وكالة ناسا. ومع ذلك ، يمكن أن تؤدي هذه الافتراضات إلى مهمة مثيرة إذا استمرت طوال عملية التصميم.
التسمية التوضيحية: ملابس بقيمة أسبوعين في حقيبة نقل الطاقم. الائتمان: وكالة ناسا
بالإضافة إلى الافتراضات ، استفاد الفريق من المعرفة المكتسبة من سنوات من العمل في محطة الفضاء الدولية ، وساعد في النظر في تفاصيل مثل عدد علب المشروبات المجففة اللازمة طوال الرحلة بالإضافة إلى مقدار معجون الأسنان يستخدم الشخص يوميا في الفضاء. تم طحن كل هذه الأرقام لاشتقاق الأبعاد الكلية للمركبة.
على الرغم من أن مجموع هذه المجلدات أنتج مركبة فضائية كبيرة الحجم ، قام الفريق بتقييم تكرار النشاط ومدته لتحديد الوظائف التي يمكن أن تشترك في حجم مشترك دون تعارض ، مما قلل الحجم الإجمالي بنسبة 24٪. بعد إضافة 10٪ للنمو ، تم حساب الحجم المضغوط الوظيفي الناتج ليكون بحد أدنى 268 متر مكعب (9،464 قدم مكعب) موزعة على الوظائف.
نتج عن هذه الأبعاد هيكل مكون من 4 طوابق يبلغ إجمالي مساحته ما يقرب من 280 مترًا مكعبًا (10000 قدم مكعب) من المساحة المضغوطة التي تبدو وكأنها يمكن أن تأتي مباشرة من مجموعة بروميثيوس.
التسمية التوضيحية: تخطيط موئل الفضاء العميق المفاهيمي. الائتمان: ناسا / ميشيل روكر وشيلبي طومسون.
يمكن تقسيم النظم الفرعية المختلفة إلى سبع فئات مختلفة. الأكبر هو قسم المعدات ، الذي يستحوذ على 22 ٪ من المركبة الفضائية. ستشمل هذه المساحة أشياء مثل لوحة التحكم البيئية ومعدات الملاحة والاتصالات. ومع ذلك ، اعتقد المصممون أن نظام الدفع ، على الأرجح نظام الدفع الكهربائي الشمسي ، وجميع معدات التحكم المطلوبة ستكون جزءًا من وحدة قابلة للإلحاق ولن تشكل جزءًا من مساحة المعيشة الرئيسية للموئل.
تشكل عمليات المهمات وعمليات المركبات الفضائية ثاني أكبر جزء من المساحة الصالحة للسكن ، حيث تصل كل منها إلى 20٪. هذه المناطق محجوزة للمهام الخاصة بالمهمة التي لم يتم تحديدها بعد والمهام العامة الضرورية بغض النظر عن نوع المهمة التي يتم تشغيل الموئل عليها ، مثل الصيانة والإصلاح الأساسيين.
تم إيلاء الكثير من الاعتبار للاحتياجات النفسية واحتياجات الخصوصية لسكان السفينة ، وبالتالي فإن 30 ٪ من إجمالي المساحة الصالحة للسكن مخصصة لرعاية الأشخاص على متن الطائرة ، مع 18 ٪ يذهبون إلى رعاية "فردية" و 12 ٪ الذهاب إلى رعاية "المجموعة".
التسمية التوضيحية: منطقة المعيشة والعمليات الجماعية في وحدة موطن مفاهيمية في الفضاء البعيد. الائتمان: ناسا / ميشيل روكر وشيلبي طومسون.
تشمل الرعاية الفردية أساسيات مثل الأسرة وتنظيف الجسم بالكامل والمراحيض. الرعاية الجماعية هي أكثر للأنشطة متعددة الأشخاص ، مثل قاعة الطعام وإعداد الطعام ومناطق الاجتماعات. تم تخصيص آخر 2٪ من المساحة على متن الطائرة للتخطيط "للطوارئ". إنه يناسب اسمه جيدًا ، حيث يأمل فريق التصميم ألا يضطر أبدًا إلى استخدام المساحة التي يتمثل غرضه الأساسي في التعامل مع انخفاض ضغط المقصورة أو وفاة الطاقم أو كارثة أخرى غير متوقعة. هناك أيضًا منطقة محمية في المناطق الداخلية للموئل لجوء الطاقم خلال حدث الإشعاع الشمسي.
مع وضع الأساسيات ، يعود الأمر الآن إلى الفرق المتخصصة لتطوير المجموعة التالية من المتطلبات للأنظمة الفرعية. سيتم الانتهاء من التصميم النهائي فقط بعد عملية طويلة ومتكررة من الحساب وإعادة الحساب والتصميم وإعادة التصميم. بافتراض أن الفريقين يثابران ، وتتلقى وكالة الفضاء تمويلًا كافيًا لتطوير مهمة الفضاء العميق إلى كويكب ، فإن مهندسي وكالة ناسا الموجودين على التفاصيل قد طوروا وحدة موطن مرنة جدًا لاستخدامها في الخطوة التالية لاستكشاف الفضاء البشري التي يمكن للحالمين الحصول عليها في كل مكان متحمس بخصوص.
المصدر: تقرير NASA الفني: تطوير موئل لفترة طويلة ، مهمة الفضاء البعيد
أندي توماسويك ، مهندس كهربائي يتبع علوم وتكنولوجيا الفضاء.
