Ce habitate subacvatice ne predau despre nave spațiale și explorare

Când vine vorba de proiectarea navelor spațiale și pregătirea astronauților pentru viață în gravitație zero, oceanul este cel mai bun mediu de testare pe această parte a stratosferei. Una dintre cele mai utile asemănări dintre marea adâncă și spațiul adânc este gravitatea modificată. Gravitatea nu scade sub apă, dar flotabilitatea o contractează, permițând oamenilor să se obișnuiască cu noi tipuri de mișcări și tulpini neașteptate. De asemenea, există presiunea, care este foarte variabilă și mărimea locuințelor, care nu este. Se află în cartierele subterane, motiv pentru care #submersiblelife este atât de relevant pentru agenții spațiale curioși în legătură cu efectele pe termen lung ale închiderii.

"Toate aceste teste informează despre proiectarea navelor spațiale și a altor echipamente", spune Bill Todd, comandantul aquanaut al primelor operațiuni de misiune Extreme Mission Environment (NEEMO) către laboratorul subacvatic Aquarius de pe coasta Floridei.

Potrivit lui Todd, cei mai mari ingineri de nave spațiale care pot lua din vehiculele subacvatice se referă la sistemele de susținere a vieții. În ambele cazuri, curățarea dioxidului de carbon este critică, trebuie să existe alimente la îndemână, iar gestionarea deșeurilor este o problemă. Aceste abstractizări se manifestă ca similitudini fizice: Inginerii proiectează sisteme subacvatice și spațioase cu cablaje similare și eficiențe electrice pentru a rezista condițiilor de deplasare.

Unul dintre avantajele muncii în ocean este că condițiile se schimbă. "În coloana de apă, putem schimba nivelul gravitației", explică Todd. "Putem trece de la un nivel de gravitație lunar, care reprezintă aproximativ 17% din gravitatea Pământului. Sau putem merge la o gravitate marțiană, care reprezintă aproximativ 38% din gravitatea Pământului. Sau am putea merge la ceea ce s-ar putea întâmpla la un asteroid sau la o stație spațială internațională, care este microgravitatea sau absența gravitației."

Cu toate acestea, în toate cazurile, obiectivul este acela de a menține un interior stabil, susținător, la aproximativ o atmosferă de presiune. Aceasta este probabil cea mai mare problemă cu care trebuie să se confrunte designerii vehiculelor. "Elementul unificator sunt oamenii", spune Bowen. "Astronauții cer mai mult sau mai puțin același mediu decât un acvaut."

Unul dintre obiectivele majore ale misiunilor NEEMO este de a ajuta la testarea și îmbunătățirea sistemelor de susținere a vieții pe care le-ar folosi în spațiu. Acestea nu sunt doar cele care ajută la controlul temperaturii și umidității camerei și la furnizarea aerului respirabil într-un habitat izolat - ele includ și sistemele personale pe care un astronaut le-ar purta sau le va purta în timp ce se află în afara unui habitat durabil.

Există consecințe grave pentru deciziile luate sub apă. Și această seriozitate - precum și stresul care o însoțește - este un ingredient critic pentru testarea pe teren nu doar a echipamentului, ci a oamenilor.

Misiunile NEEMO lucrează prin înființarea unui mic echipaj cu un comandant și două aquanauts profesioniști, și prin sarcini cu diferite tipuri de proiecte de cercetare. Procedurile și "planul de zbor" sunt foarte asemănătoare cu cele utilizate în călătoriile spațiale. Activitățile sunt concepute pentru a expune participanții la rigurozitatea zborului spațial, minus forțele g pe liftoff.

Ele proiectează, de asemenea, habitate similare structurate.

Navele spațiale și submarinele nu au nici o formă diferită. Ambele utilizează adesea o cavitate cilindrică sau sferică care ajută navigația să navigheze mai bine în mediile respective. "Formele rotunde au tendința de a avea profiluri de tracțiune mai mici", spune Andy Bowen, inginer submersibil la Woods Hole Oceanographic Institution, făcând mai ușor o ambarcațiune subacvatică să se deplaseze prin apă sau o navă spațială pentru ao face afară din atmosfera Pământului.

Mișcarea este un alt element comun între cele două meșteșuguri. Ambarcațiunile subacvatice sunt adesea proiectate cu mecanisme de împingere care permit navei să se miște în toate direcțiile. Spațiu manevra în mod aproape identic în spațiu. Curenții în apă simulează gravitația în apropierea planetelor, a lunilor și a altor obiecte cerești.

Totuși, există limitări în ceea ce privește cât de mult astronauți și ingineri de nave spațiale pot învăța sub apă; cele două medii sunt, la urma urmei, fundamental diferite. "Spațiul cosmic se confruntă cu schimbări extreme de temperatură, de la căldură extremă până la frig extrem", spune Todd. "De obicei, ele trebuie să fie ușoare și compacte. Submersia este radical diferită. Vreți să fiți grei - nu lumină - pentru a rezista la schimbări de presiune incredibile, mai ales când mergeți mai adânc și mai adânc. "De aceea, corpurile navei spațiale sunt în cea mai mare parte aluminiu, în timp ce ambarcațiuni subacvatice folosesc de obicei oțel de înaltă presiune.

În mod fundamental, NASA se deplasează în deprivare și în dificultate și, în acest scop, caută cele mai exagerate inconveniente pe care planeta noastră le poate oferi. Deocamdată, oceanul oferă o scurgere constantă de dificultăți, dar viitoarele expediții pot necesita misiuni analoge subterane, misiuni de lavă sau misiuni de gheață. Simularea trebuie să fie o parte fundamentală a procesului de lansare. Nu putem pregăti astronauții pentru ceea ce nu știm, dar îi putem ajuta să se pregătească pentru a face față necunoscutului.