Vad är ett livsstödssystem?
Ett livsstödssystem på ett rymdskepp involverar teknik som är utformade för att simulera levnadsförhållanden på jorden. Detta inkluderar system som är nödvändiga för grundläggande mänsklig överlevnad, såsom ett adekvat atmosfärstryck, strålningsskydd som är nödvändig för hälsohotet från kosmiska strålar och konstgjord tyngdkraft för att minimera förlusten av bentäthet och atrofiering av muskler på långa rymduppdrag. Andra väsentliga element i ett livsstödssystem inkluderar förmågan att återvinna luft och vatten, upprätthålla optimal värme och fuktighet för mänsklig komfort, och matlagring och avfallshanteringssystem.
Miljökontrollen och livsstödssystemet (ECLS) på den internationella rymdstationen (ISS) ger en bra modell av ett livsstödssystem som måste anpassa sig för alla långa Maned Spacraft -tidningar för en närliggande framtid. ECLSS tjänar främst funktionen att rena luften ombord på EMS av partiklar, mikroorganismer och oönskade gaser somUtandad CO 2 och flyktiga organiska föreningar som släpps ut av utrustning eller last. Systemet upprätthåller också ett korrekt atmosfäriskt tryck och vattenånga, vilket underlättar en enhetlig temperatur och tryck över hela stationen. Vatten renas också av ECLSS också, tillsammans med dess förmåga att tillhandahålla färskt syre för andning.
Medan livsstödssystemet som ECLSS använder är pålitligt och hållbart, är det inte helt fristående. Det mesta av vattnet på stationen återvinns och återanvänds flera gånger, inklusive som en källa för syreproduktion, men stationen måste ändå periodiskt levereras med vatten. Detta beror delvis på det faktum att vatten är uppdelat för att skapa syre, och väte som skapats i elektrolysprocessen för att göra detta ventileras ut i rymden. Forskning pågår för att utveckla en koldioxidreduktionsenhet (Crea) som kommer att reagera avfallE -väte med CO 2 utandad av besättningen för att generera färskt vatten och metanbränsle.
resor med en lång varaktighet i djupt utrymme som kan ta månader till år kommer att kräva ett stängt ekologiskt system som är helt självförsörjande. En av de viktigaste komponenterna för detta kommer att vara en form av energikälla som är mer hållbar än strömförsörjningsmodulen (PSM) som ISS använder för att bryta ner vatten och rena det, samt ge värme, ljus och elektricitet till stationen. Det kommer inte heller att vara möjligt att transportera allt vatten och luft som krävs för sådana resor längs från början, och regenerativ utrustning kommer att krävas för att tillverka rent vatten och luft på väg.
En av metoderna för att etablera ett genomförbart stödsystem för primär livslängd för att leverera mat, luft och vatten har gått genom Biosphere och Mars on Earth (MOE) -projekt sponsrade av US National Aeronautics and Space Administration (NASA). De försöker simulera levnadsvillkor i en ENVironment är helt isolerad från utanför återförsörjningen. Ett effektivt växtbaserat livsstödssystem som skapats från denna forskning kan rena luft och vatten samt vara en källa till mat. NASA ser sex avgörande livsstödselement som behöver hanteras i sitt Advanced Life Support Project (ALS). Dessa inkluderar att hantera grunderna för ren mat, vatten och luft och med logistik för biomassa, termiska och avfallsproblem.
De långsiktiga effekterna av mänskligt rymdflyg kan också vara skadliga på grund av strålning, viktlöshet och psykologisk isolering av besättningen. Skydd ombord på fartyget kan skydda besättningen från en del av strålningen i rymden. Att rotera ett rymdskepp på sin centrala axel när den rör sig mot sin destination kan också generera en simulerad tyngdnivå längs dess yttre skrov på grund av effekterna av centripetalacceleration.
Ryska kosmonauter har den mest omfattande upplevelsen med isolering ombord på rymdstationer som kretsar runt jorden. I 2002, de körde ett experiment som kallas simulering av flygningen av internationell besättning på rymdstationen (SFINCS) där frivilliga tog tur i åtta månader i ett trångt utrymme. En historia med långvariga uppdrag på den ryska mir rymdstationen ses också som mycket värdefull medicinsk och psykologisk data. Det kan visa sig vara avgörande för att förbereda sig för effekterna som alla besättningar kan möta på ett och ett halvt år med ett halvt långt uppdrag till planeten Mars.