장시간의 딥 스페이스 미션 서식지 설계

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캡션 : 우주 인간 임무 개념을위한 통합 차량 스택. 크레딧 : NASA

어디로 가야하는지, 어떻게해야하는지, 돌아 오는 방법 등 우주 여행을 할 때 고려해야 할 모든 세부 사항이 있습니다. 별이 빛나는 몽상가는 종종 인간을 그러한 환경에 넣는 실제 현실을 고려하지 않기 때문에 강철로 눈을 가진 엔지니어는 양말의 쌍 수와 같은 미션의 세부 사항을 결정해야합니다. 다행스럽게도 NASA는 강철 눈과 별이 많은 엔지니어를 고용하고 있으며, 그들의 연구는 인간의 우주 탐사에 관한 흥미로운 보고서를 작성했습니다.

Johnson Space Center의 Michelle Rucker와 Shelby Thompson이 작성한이 논문은 우주의 인간 탐험가의 첫 번째 물결을 가까운 지구 소행성 (NEA)으로 가져갈 우주선의 요구 사항에 초점을 맞추고 있습니다. 팀은 매우 기본적인 요구 사항 만보고 있다고 강조했으며,이 문서는 개별 하위 시스템을 설계 할보다 전문화 된 팀을위한 기초를 제공 할뿐입니다.

기본 사항을 개발하기 위해 팀은 몇 가지 가정을해야했으며 이러한 가정은 NASA의 미래의 인간 탐사 계획에 관심이있는 모든 사람에게 공개되고 있습니다. 이 팀은 4 명으로 구성된 NEA에 380 일의 왕복 임무를 맡았으며 소행성에서 30 일의 임무를 보냈다. 그들은 다양한 미션 전용 차량의 가용성과 차량 외 활동을 수행하고 NASA에서 개발중인 Orion 승무원 모듈로 도킹하는 능력을 가정했습니다. 그럼에도 불구하고, 이러한 가정은 설계 프로세스 전반에 걸쳐 적용된다면 흥미로운 사명으로 이어질 수 있습니다.


캡션 : 승무원 운송 가방에 2 주 분량의 옷이 있습니다. 크레딧 : NASA

팀은 몇 년 동안 국제 우주 정거장에서 일하면서 얻은 지식을 활용하여 여행 기간 동안 얼마나 많은 가루 음료가 필요한지와 치약의 양과 같은 세부 사항을 고려하는 데 도움을주었습니다. 사람은 매일 우주에서 사용합니다. 이 모든 숫자는 크래프트에 대한 전체 치수를 도출하기 위해 위기에 처했습니다.

이 양의 합이 대형 우주선을 생산했지만 팀은 활동 빈도와 지속 시간을 평가하여 충돌없이 공통의 양을 공유 할 수있는 기능을 식별하여 총 부피를 24 ​​% 줄였습니다. 성장을 위해 10 %를 첨가 한 후, 생성 된 기능적 가압 부피는 기능들에 걸쳐 분포 된 최소 268 ㎛ (9,464 ㎛)로 계산되었다.

이러한 치수로 인해 총 280 입방 미터 (10,000 입방 피트)의 압축 공간이 4 층 구조로 만들어졌으며 프로 메테우스.


캡션 : 개념적 딥 스페이스 서식지 레이아웃. 크레딧 : NASA / Michelle Rucker 및 Shelby Thompson.

다양한 하위 시스템을 7 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 가장 큰 것은 장비 섹션으로 우주선의 22 %를 차지합니다. 이 공간에는 환경 제어 패널과 내비게이션 및 통신 장비와 같은 것들이 포함됩니다. 그러나 설계자들은 추진 시스템, 아마도 태양 전기 추진 시스템 및 필요한 모든 제어 장비가 부착 가능한 모듈의 일부이며 서식지의 주요 생활 공간의 일부를 구성하지 않을 것이라고 생각했습니다.

임무 운영 및 우주선 운영은 거주 공간의 다음으로 가장 큰 덩어리를 구성하며 각 공간은 20 %에 이릅니다. 이 영역은 아직 정의되지 않은 미션 특정 작업과 기본 유지 보수 및 수리와 같이 서식지가 시작되는 미션 유형에 관계없이 필요한 일반 작업을 위해 예약되어 있습니다.

선박 거주자의 심리적 및 개인 정보 보호 요구에 많은 관심을 기울였으며 총 거주 공간의 약 30 %는 탑승객을 돌보는 데 전념했으며 18 %는 "개별적"개호에 12 %는 "그룹"관리로 이동합니다.


캡션 : 개념적인 깊은 우주 서식지 모듈의 그룹 생활 및 운영 영역. 크레딧 : NASA / Michelle Rucker 및 Shelby Thompson.

개인 관리에는 침대, 전신 청소 및 화장실과 같은 기본 사항이 포함됩니다. 그룹 간호는 식당, 음식 준비 및 회의 장소와 같은 다인 활동에 더 적합합니다. 탑승 한 지역의 마지막 2 %는“비상 사태”계획에 할당되었습니다. 디자인 팀은 기내 감압, 승무원 사망 또는 기타 예측할 수없는 재난을 다루는 것이 주된 목적인 공간을 사용하지 않기를 희망하므로 이름에 잘 맞습니다. 또한 서식지 내부에는 태양 복사 행사 중 승무원을위한 피난처를위한 차폐 구역이 있습니다.

기본 사항을 설명하면 이제 서브 시스템에 대한 다음 요구 사항을 개발하는 것은 전문가 팀의 책임입니다. 최종 설계는 계산 및 재 계산, 설계 및 재 설계의 길고 반복적 인 프로세스 후에 만 ​​완료됩니다. 팀이 인내하고 우주 기관이 소행성에 대한 우주 우주 임무를 개발하기 위해 충분한 자금을받는다고 가정하면 NASA의 세부 지향적 엔지니어는 인간 공간 탐사의 다음 단계에서 사용할 수있는 매우 유연한 서식지 모듈을 개발하여 어디서나 꿈꾸는 사람이 얻을 수 있습니다. 흥분.

출처 : NASA 기술 보고서 ​​: 장기간의 심해 우주 임무 개발

우주 과학 기술을 따르는 전기 엔지니어 Andy Tomaswick.

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