NASA är prepping för 1000-dagars rymdresor

NASA planerar att spendera de närmaste årtiondena att skapa avancerad teknik som gör det möjligt för människor att spendera år i rymden. Denna "bostadsstrategi", enligt Jason Crusan, direktör för byråns Advanced Exploration Systems, kan sättas in för att ytterligare två distinkta mål: skapa ett långvarigt transiteringssystem som kan tillåta människor att överleva 800 till 1000 dagar som går in i djupet utrymme och underlätta uppkomsten av låg jordbana som en region som befolks av kommersiellt skapade livsmiljöer.

Det hemliga långsiktiga tredje målet? Byggteknik som gör det möjligt för människor att leva och arbeta på Mars i upp till 500 dagar åt gången.

Lättare sagt än gjort. På NASAs rådgivande råd för mänskliga undersökningar och verksamhetsutskott på tisdag diskuterade kusan de olika faser i vilka NASAs bostadsplan genomförs, och den myriad av överväganden som kommer att inse hur systemen utformas, byggs och lanseras.

Naturligtvis börjar vi med att använda den internationella rymdstationen som en bevisande grund för de typer av teknik och system som mänskliga astronauter kommer att lita på. Korsan sätter de element som går in i bostadssystem i sju olika kategorier:

• Livsstöd (innehåller vatten och avfallshantering, mat och atmosfärsförvaltning)
• Miljöövervakning
• Bemanningshälsa (i huvudsak de instrument och protokoll som krävs för att övervaka vitala och diagnostisera och behandla sjukdomar)
• Strålskydd
• Brandsäkerhet (se: SAFFIRE-experimentet)
• Logistik (spårning, kläder, förpackning mm)
• Korsskärning (robotik, kraft, kommunikation, dockning mm)

Alla sju av dessa typer av element finns redan ombord på ISS, men få är redan i den version som ett djupt rymdfartyg behöver. De närmaste åren är en kritisk tid för att testa dessa saker, eftersom ISS är ganska mycket vår endast provningsområden.

När detta går framåt får NASA också kommersiella rymdflygbolag att utforma och bygga fler nya typer av LEO-bostadssystem som kan byggas snabbare och med färre resurser. ISS, till exempel, är storleken på en fotbollsstadion och byggdes av en mängd olika delar som skickades upp på många lanseringar. Vi kan verkligen inte ha råd att bygga framtida bostadsstrukturer som är så gigantiska och konstruera dem så ineffektivt.

En lösning är ett utvidgat livsmiljö, som Bigelow Expandable Activity Module (BEAM) som för närvarande är ansluten till ISS för testning. BEAM kan vara ett unikt sätt att få en livsmiljö i en omloppsbana i bara en lansering, och bara spränga den upp som en uppblåsbar måne studsa. Andra företag som Boeing, Orbital ATK och Lockheed Martin har lagt upp koncept för andra mönster och håller på med att bygga prototyper för testning snart.

Denna LEO hjälper inte bara till att vända jordens omlopp till den privata industrin för rymdforskning och -operationer, men gör det också möjligt för NASA att på lämpligt sätt testa olika typer av bostadsteknik som en del av utformningen av ett djupt rymdbil.

"Jag vill stressa," sade Crusan, "tanken är inte att välja en specifik lösning i denna fas, men att se bredvid på olika system och att analysera fördelarna och nackdelarna hos varje system. Vissa företag har ett radikalt annorlunda tillvägagångssätt, "sa han, så NASA kan istället välja att gå med ett integrerat system som drar egenskaper från flera olika områden och mönster. Till exempel fokuserar det Wisconsin-baserade företaget Orbitec på att räkna ut hur man gör ett livskraftigt jordbrukssystemarbete i rymden.

NASAs övergripande mål är att ha en prototyp djup rymdhabitat redo för markprovning senast 2018, med testning i rymden att följa någon gång efteråt. Det fanns emellertid frågor som höjdes under tisdagens telekonferens om huruvida byrån verkligen var redo att driva en lång livslängd. "Vi måste bli väldigt autonoma och ta upp bara vad som är nödvändigt," sade Crusan. Han föreslog att NASA kan behöva uppleva förändringar i vissa filosofier för att verkligen ta itu med vissa frågor om djup rymdresor. "Konsekvenserna kommer att bli så mycket högre i denna jordoberoende region som jag inte tror att vi helt har tänkt igenom det här."