Scott Kelly, yang ditunjukkan di sini dalam kubah Stesen Angkasa Antarabangsa, menyelesaikan misi angkasa selama setahun pada bulan Mac 2016.
(Imej: © NASA)
SAN FRANCISCO - NASA akan menggegarkan sedikit perkara di orbit Bumi rendah untuk bersiap-siap untuk lompatan raksasa ke Marikh.
Agensi telah melihat Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS) sebagai tempat latihan utama untuk perjalanan lebih jauh sejak angkasawan pertama mengunjungi makmal yang mengorbit pada bulan November 2000. Tetapi NASA merancang untuk meningkatkan peranan ini untuk stesen dalam waktu terdekat, memperlakukan ISS dengan lebih jelas sebagai "transit Mars analog "untuk persiapan misi kru ke Planet Merah pada 2030-an.
"Kami benar-benar dapat melakukan lebih banyak lagi," kata Julie Robinson, ketua saintis NASA untuk Program ISS, di sini Sabtu (2 November) di Persidangan Inovasi Kesihatan Angkasa pertama. "Kami bersedia melakukan lebih banyak lagi, kerana kami mempunyai 20 set data yang sangat baik."
Lagi: Perjalanan ke Marikh Bermula di Stesen Angkasa Antarabangsa
Berkaitan: Stesen Angkasa Antarabangsa: Dalam dan Luar (Infografik)
Robinson mengetuai pasukan pelbagai disiplin yang baru-baru ini mengenal pasti a segelintir pengubahsuaian penggunaan ISS yang dapat membantu membuka jalan kru NASA ke Planet Merah. Salah satu "kes penggunaan" ini adalah menjalankan lebih banyak misi satu tahun di makmal yang mengorbit.
Anggota kru biasanya menghabiskan sekitar enam bulan di ISS sebelum kembali ke Bumi. Tetapi itu jauh lebih pendek daripada misi Mars; perjalanan ke Planet Merah memakan masa lapan hingga sembilan bulan sehala dengan teknologi penggerak semasa. Jadi, NASA mahukan lebih banyak data mengenai kesan penerbangan jarak jauh mengenai kesihatan fisiologi dan psikologi angkasawan. (ISS bukan analog Mars yang sempurna dalam hal ini, tentu saja; ia berada di dalam magnetosfera pelindung Bumi dan oleh itu terdedah kepada kerosakan yang kurang sinaran daripada kapal yang menuju ke Marikh.)
Sehingga kini, agensi itu telah melancarkan misi ISS selama setahun, menghantar Scott Kelly untuk tinggal di makmal yang mengorbit dari Mac 2015 hingga Mac 2016. Kosmonot Rusia Mikhail Korniyenko turut serta dalam penerbangan ini, menghabiskan 342 hari di angkasa, sama seperti Kelly.
NASA juga telah memperluas masa tinggal ISS dua angkasawan yang lain ke dalam "Mars transit": Peggy Whitson menaikkan penerbangan berterusan 289 hari pada 2016 dan 2017, dan Christina Koch, yang tiba di makmal mengorbit pada bulan Mac, kini dijadualkan turun pada Februari 2020.
Tetapi ketiga-tiga titik data ini tidak mencukupi, kata Robinson.
"Apa yang kita katakan sekarang adalah kita ingin benar-benar menambah kedudukan dan menambahkan 10 subjek lagi ke pangkalan data A.S.," katanya.
Program ISS telah meluluskan rancangan itu, yang dapat dimulakan oleh NASA setelah teksi angkasawan persendirian beroperasi, tambah Robinson.
Program Kru Komersial NASA telah membiayai pengembangan dua kapsul seperti itu: SpaceX's Naga Krew dan Boeing CST-100 Starliner. Kedua-duanya boleh mula terbang orang tahun depan. Tetapi sehingga itu berlaku, NASA akan tetap bergantung pada kapal angkasa Soyuz Rusia untuk membawa angkasawan ke dan dari makmal yang mengorbit. Dan itu menimbulkan masalah perancangan.
"Kita harus mengawal kapal penyelamat kita untuk mengawal jadual kru," kata Robinson.
"Dan kami masih bekerjasama dengan rakan-rakan Rusia kami untuk menentukan sama ada mereka akan turut serta beberapa angkasawan," tambahnya. "Kerana itulah [pilihan] terkuat, adalah jika kita mempunyai kedua-dua entiti yang berkolaborasi, seperti yang kita lakukan dengan Mikhail dan Scott."
Kes penggunaan kedua juga bergantung pada ketersediaan kenderaan persendirian - khususnya, Starliner. NASA ingin mengetahui lebih lanjut mengenai kemampuan angkasawan "terurai" oleh penerbangan angkasa panjang, untuk melihat apa yang dapat mereka lakukan sebaik sahaja mendarat di Marikh setelah perjalanan panjang mereka. Sebagai contoh, adakah mereka mempunyai kemahiran motor halus yang cukup baik untuk menukar kabel kuasa di pendarat mereka atau melakukan tugas lain jika perlu?
Ini bukan soalan bodoh. Pertimbangkan bagaimana angkasawan yang tidak berdaya kelihatan setelah kembali dari misi ISS; mereka ditarik keluar dari mereka Soyuz oleh kru pemulihan, dibalut dengan selimut dan ditempatkan di kerusi yang selesa untuk menunggu peperiksaan perubatan yang menyeluruh.
Dan ada masalah logistik untuk mengatasi masalah kesihatan. Sebagai contoh, kajian terdahulu yang dilakukan dengan pasukan seni bina Mars NASA menunjukkan bahawa jika perintis Red Planet tidak dijangka melakukan apa-apa selama seminggu, lebih banyak kuasa bateri harus dimasukkan ke dalam pendaratan mereka, menggandakan jisimnya, kata Robinson.
NASA melakukan ujian sensorimotor selama 10 jam terhadap anak kapal ISS yang baru mendarat pada Jun lalu dan ingin melakukan versi satu hingga dua hari dengan angkasawan turun ke Starliner, kata Robinson. Kapsul Boeing adalah pilihan di sini kerana menyentuh terra firma, seperti Soyuz (dan seperti pendarat Mars), sedangkan Crew Dragon terpercik di lautan.
"Pendaratan di air benar-benar tidak baik sebagai analog Mars, kerana anda mengambil sesuatu yang sudah cukup buruk dan anda menjadikannya lebih buruk dengan melantun di laut," kata Robinson.
Sekiranya Program ISS menyetujui rancangan ini, ujian mendalam - yang sifatnya masih dikerjakan - secara teoritis dapat dilakukan pada tahun 2022, pada pendaratan Starliner yang ketiga, katanya.
Angkasawan yang melakukan perjalanan ke Mars tidak akan dapat mengakses semua kemudahan yang disediakan oleh ISS, yang mempunyai jumlah dalaman yang sama dengan jet 747 dan dipasang semula dari darat secara berkala. Kemudahan di luar had itu juga termasuk nasihat masa nyata dari pengawal darat, memandangkan kelewatan komunikasi yang disebabkan oleh jarak yang sangat luas antara kapal yang menuju ke Marikh dan Bumi. Jadi, pelopor Red Planet harus lebih berdikari, terutama ketika menghadapi keadaan darurat.
Itu membawa kita kepada dua kes penggunaan lagi: mensimulasikan masalah perubatan serius yang muncul semasa perjalanan ke Planet Merah dan mengenakan kelewatan masa seperti misi Mars pada komunikasi dengan kawalan misi. NASA merancang untuk melakukan simulasi perubatan di ISS musim bunga depan. Program ISS telah bersetuju untuk merancang percubaan penangguhan koma dua minggu, kata Robinson, dan ada kemungkinan masa yang lebih lama dapat diikuti di masa depan.
Walau bagaimanapun, ISS tidak dapat menampung semua kes penggunaan yang berpotensi. Sebagai contoh, lebih baik mengehadkan ruang yang ada hingga 880 kaki padu (25 meter padu) bagi setiap anak kapal, kerana lebih kurang itulah yang diharapkan kapal laut yang menuju ke Marikh, kata Robinson. Tetapi pengubahsuaian itu tidak dapat dilakukan pada ISS yang padat; tidak ada cara untuk memindahkan barang untuk mendapatkan kesan yang diinginkan.
Walau bagaimanapun, eksperimen sekatan ruang dapat dilakukan pada modul komersial yang berlabuh dengan ISS di masa depan, kata Robinson, atau dengan stesen angkasa terbang bebas yang mendirikan kedai di orbit Bumi rendah. Kerja seperti itu mungkin juga dilakukan pada Gerbang, pos kecil yang mengorbit bulan yang dirancang NASA untuk mula dibina pada tahun 2022 sebagai sebahagian daripada program eksplorasi bulan Artemis agensi itu.
Dan Artemis itu sendiri adalah batu loncatan ke Marikh, kata pegawai NASA. Agensi ini ingin mewujudkan kehadiran jangka panjang dan berkelanjutan pada dan sekitar bulan menjelang 2028, dengan itu mempelajari kemahiran dan teknik yang diperlukan untuk membawa angkasawan ke Planet Merah.
- Satu Tahun di Angkasa: Misi Stesen Angkasa Epik dalam Foto
- Angkasawan Akan Menghadapi Banyak Bahaya dalam Perjalanan ke Marikh
- Bagaimana Kita Boleh Menjadikan Mars Boleh Dihuni, Satu Tumpukan Tanah Pada Satu Masa
Buku Mike Wall mengenai pencarian kehidupan asing, "Di luar sana"(Penerbitan Grand Central, 2018; digambarkan oleh Karl Tate, keluar sekarang. Ikuti dia di Twitter @michaeldwall. Ikuti kami di Twitter @Spacedotcom atau Facebook.
