Enkeltpersoners romfartøydesign består bassengtest

ingle-person romfartøy i full skala mockup

Kunstnerens inntrykk av enkeltpersoners romfartøy av Genesis Engineering Solutions. (Bildekreditt: Genesis Engineering Solutions)



Å ta på en romdrakt er en av de farligste aktivitetene for astronauter. Under romvandringer er det liten beskyttelse mot mikrometeoroider, som kan punktere beskyttelsesdraktene. Noen ganger lider dressene selv feil som kan truer livet til astronauten .



For å unngå denne farlige situasjonen, hva om astronauter i stedet kunne utføre aktiviteter som normalt krever en romvandring med et manøvrerbart enkeltpersoners romfartøy? Det er visjonen som det Maryland-baserte selskapet Genesis Engineering Solutions foreslår kan fungere for fremtidige oppdrag, inkludert oppdrag til NASAs foreslåtte Deep Space Gateway nær månen.

I selskapets foreslåtte romfartøydesign ville kjøretøyet være festet til den større stasjonen eller boarealet, og alt en astronaut trenger å gjøre er skinnende gjennom bunnen av romfartøyet for å komme inn i det. Den ville være utstyrt med små robotarmer for reparasjoner, og mye drivstoff for å zoome til selv fjerne områder av romstasjonen.



Genesis fullførte nylig 'fit testing' av romfartøyets design ved U.S. Space & Rocket Center i Huntsville, Alabama. Testen innebar å plassere et bur som var modellert som romfartøyet inne i et stort basseng (for å etterligne mikrogravitasjonsmiljøet), og å ha dykkingfrivillige i en rekke størrelser prøve å passe inn i det falske romfartøyet, stå på fotstøttene og håndtere styrespaker som styrer robotarmene, mens de så gjennom en åpning der romfartøyvinduet ville være.

Selskapet fokuserer nå på flere varer med lang ledelse, sa prosjektleder Brand Griffin i et intervju med demokratija.eu. Ingeniører designer skapet for mannskap under trykk, med det formål å bygge og teste det. De planlegger også bakketester av fremdriftssystemet. Hvis selskapet hadde alle pengene i verden, sa Griffin, kunne de ha en fungerende prototype som gjorde en testflyging om tre år. Men realistisk avhenger tidslinjen deres av hvem som er interessert i teknologien.

'Det er mennesker i NASA som elsker denne tingen, og andre som ikke gjør det - vi er klar over det,' sa han. 'Mange ganger kommer forstyrrende endringer som dette [romfartøyet] representerer med litt motvind.'



Denne utsnittet av enkeltpersoners romfartøy viser mannskapets innkapsling, servicesystemene og utsiden.

Denne utsnittet av enkeltpersoners romfartøy viser mannskapets innkapsling, servicesystemene og utsiden.(Bildekreditt: D. Keim/Genesis Engineering Solutions)

Men Griffin - som pleide å jobbe som senioringeniør som støttet Advanced Concepts Office ved NASA Marshall Space Flight Center i Huntsville - fortsetter samtaler med NASA. Og Genesis jobber med enkeltpersoners romfartøyprosjekt med Sierra Nevada Corp., skaperne av roboten Dream Chaser lastromskip som selskapet forbereder å sende til den internasjonale romstasjonen.



Han påpekte også at NASA selv gjennom tiårene har utviklet konsepter for andre typer kjøretøyer som enkeltpersoners romfartøy. Og han sa at Genesis bruker NASA-forskning i utformingen av enkeltpersoners romfartøy. For eksempel studier på Skylab romstasjon på 1970-tallet viste at astronauter har en tendens til å innta en avslappet, nesten fosterlignende posisjon når de flyter naturlig i mikrogravity. Enkeltpersoners romfartøydesign bruker denne flytende posisjonen for å gjøre passformen behagelig for fremtidige astronauter.

Tiår med utvikling

Fans av Star Trek husker kanskje omstartfilmen Star Trek fra 2009. Spock Prime (Leonard Nimoy) piloterer et søtt lite enkeltpersoners romfartøy som heter Manet når han trekkes inn i et ormhull som fører til en alternativ tidslinje. Senere piloter den yngre Spock fra den alternative tidslinjen (Zachary Quinto) dette skipet på et kollisjonskurs med et fremmed skip.

Dette science-fiction-konseptet om et enkeltpersoners romfartøy dateres imidlertid tilbake til 1950-tallet, sa Griffin under en presentasjon på Future In-Space Operations (FISO) Working Group-seminaret 18. januar. Wernher von Braun - som er mest kjent for å utvikle Saturn V -raketten som fikk astronauter til månen - så også for seg et 'flaskeromsfartøy' som kunne ta enkelt astronauter ut i verdensrommet.

Andre konsepter inkluderer Remora (Bell Labs) på 1960 -tallet, Scout (University of Maryland) på 2000 -tallet, og til og med noe som heter FlexCraft Cherry Picker (fra NASA), som Mitchell forsket mens han var på Marshall .

NASA-astronaut Bruce McCandless lager den første tetherless romvandringen noensinne i MMU

NASA-astronauten Bruce McCandless lagde den første tetherless romvandringen noensinne i MMU 'jetpack' i 1984.(Bildekreditt: NASA)

Den kanskje mest kjente arvsteknologien er Manned Maneuvering Unit, en slags 'jet -ryggsekk' som noen få astronauter fikk prøve på 1980 -tallet. (Bruce McCandless, som døde i forrige måned, er kjent for sin ikonisk bilde i MMU , tilbakeført av jorden.)

MMU tillot astronauter å våge seg langt fra romfergen; den ble til og med brukt til satellittreparasjoner. Men etter at Challenger shuttle -eksplosjonen drepte syv astronauter i 1986, bestemte NASA at MMU var unødvendig og avsluttet programmet, ifølge Smithsonian Magazine . Selv om programmet er dødt, eksisterer ekspertisen fremdeles: MMU-astronauten Robert Stewart er blant rådgiverne som hjelper Griffin med utviklingen av enkeltpersoners romfartøy.

Genesis har gjort sin egen utvikling i omtrent to år, sa Griffin; tilbake i 2016, kjørte selskapet en konkurranse om å integrere studentdesign i romfartøyet. Griffin anslår at mellom selskapets investeringer, råd fra studenter og mentorer og bidrag i naturalier fra enheter som U.S. Space & Rocket Center, har utviklingen av romfartøyet tatt titalls millioner dollar så langt.

Forbereder plass

Griffin peker på mange fordeler med enkeltpersoners romfartøy fremfor en tradisjonell romdrakt. Romfartøyet vil passe til flere kroppstyper enn en romdrakt. Astronauter kan gjøre reparasjoner uten å skade hendene, noe som er et vanlig problem for arbeidere i romdrakter, la han til.

Det er også områder på den internasjonale romstasjonen som vil trenge service etter hvert som stasjonen eldes som det er vanskelig for astronauter å nå, sa Griffin. Det er enten fordi det ikke er noen fot- og håndtak for astronautene, eller fordi Canadarm, som kan bære astronauter, bare kan nå så langt. (Bare spør NASA -astronauten Scott Parazynski, som gjorde en vanskelig ISS solcellepanelreparasjon på toppen av Canadarm2 robotarm tilbake i 2007.)

Romfartøyet vil også være fleksibelt når det gjelder destinasjon. Hvis astronauter ønsker å gå til månen, kan håndverket jobbe nær overflaten og unngå korroderende månestøv som kan ødelegge romdrakter over tid, sa Griffin. Eller den kan flyte av en liten asteroide eller måne som Mars 'Phobos, som er for liten til at mennesker kan gå trygt på grunn av redusert tyngdekraft.

'Vi velger og velger teknologien vår når det gjelder utvikling,' sa han. 'Vi vil gjerne fly med en demonstrator-en nedstrippet versjon-og komme oss opp [til verdensrommet] veldig snart, og legge til evner etter behov.'

Følg oss @Spacedotcom , Facebook og Google+ . Original artikkel om demokratija.eu .