Hvad er et livsstøttesystem?

Et livsstøttesystem på et rumfartøj involverer teknologier designet til at simulere levevilkår på jorden.Dette inkluderer systemer, der er nødvendige for grundlæggende menneskelig overlevelse, såsom et passende atmosfærisk tryk, strålingsafskærmning, der er nødvendig for sundhedstruslen fra kosmiske stråler, og kunstig tyngdekraft for at minimere tabet af knogletæthed og atrofiering af muskler på lange rummissioner.Andre væsentlige elementer i et livsstøttesystem inkluderer evnen til at genanvende luft og vand, opretholde optimal varme og fugtighed til menneskelig komfort og fødevareopbevaring og affaldsbortskaffelsessystemer.

Miljøstyring og livsstøttesystem (ECLSS) på det internationale rumStation (ISS) giver en god model af et livsstøttesystem, der skal tilpasses til enhver lang bemandet rumfartøjsrejser i den nærmeste fremtid, såsom en menneskelig tur til Mars.ECLSS tjener primært funktionen af at rense luften ombord på ISS for partikler, mikroorganismer og uønskede gasser, såsom udåndede CO ₂ og flygtige organiske forbindelser, der udsendes af udstyr eller last.Systemet opretholder også et ordentligt atmosfærisk tryk og vanddampniveau, hvilket letter en ensartet temperatur og tryk på hele stationen.Vand renses også af ECLSS også sammen med dets evne til at tilvejebringe frisk ilt til vejrtrækning.

Mens det livsstøttesystem, som ECLSS bruger, er pålideligt og holdbart, er det ikke helt selvstændigt.Det meste af vandet på stationen genanvendes og genanvendes adskillige gange, herunder som kilde til iltgenerering, men stationen skal ikke desto mindre med jævne mellemrum forsynes med vand.Dette skyldes delvis det faktum, at vand nedbrydes for at skabe ilt, og det brint, der er skabt i elektrolyseprocessen for at gøre dette, udluftes ud i rummet.Forskning er i gang for at udvikle en kuldioxidreduktionsmontering (CREA), der reagerer affaldsbrint med CO ₂ udåndet af besætningen for at generere frisk vand og metanbrændstof.

Ture af en lang varighed i et dybt rum, der kunne tage månederI år kræver et lukket økologisk system, der er helt selvforsynende.En af hovedkomponenterne til dette vil være en form for energikilde, der er mere holdbar end strømforsyningsmodulet (PSM) enheder, som ISS bruger til at nedbryde vand og rense det, samt tilvejebringe varme, lys og elektricitet tilstationen.Det vil heller ikke være muligt at bære alt det vand og luft, der er nødvendigt til sådanne rejser med fra starten, og regenerativt udstyr vil være påkrævet for at fremstille rent vand og luft undervejs.

En af fremgangsmåderne til at etablere et brugbart primært livsstøttesystem til levering af mad, luft og vand har været gennem biosfæren og Mars på Jorden (MOE) -projekter sponsoreret af US National Aeronautics and Space Administration (NASA).De forsøger at simulere levevilkår i et miljø, der er fuldstændigt isoleret fra udenfor levering.Et effektivt plantebaseret livsstøttesystem oprettet fra denne forskning kunne rense luften og vandet samt være en kilde til mad.NASA ser seks afgørende livsstøtteelementer som behov for at blive behandlet i sit Advanced Life Support Project (ALS).Disse inkluderer håndtering af at levere det grundlæggende om ren mad, vand og luft og med logistikken for biomasse, termiske og affaldsproblemer.

De langsigtede virkninger af menneskelig rumfart kan også være skadelig på grund af stråling, vægtløshed og psykologiskIsolering af besætningen.Afskærmning ombord på skibet kan beskytte besætningen mod noget af strålingen i rummet.At rotere et rumfartøj på sin centrale akse, når den bevæger sig mod dens destination, kan også generere et simuleret niveau af tyngdekraft langs dets ydre skrog på grund af virkningerne af centripetal acceleration.

Russiske kosmonauter har den mest omfattende erfaring med isolering om bordpladser, der kredser om jorden.I 2002 løb de enn Eksperiment kaldet simulering af flyvningen af international besætning på rumstationen (SFINCSS), hvor frivillige skiftede i otte måneder i et begrænset rum.En historie med langvarige missioner på den russiske Mir -rumstation ses også som meget værdifulde medicinske og psykologiske data.Det kan vise sig at være vigtigt at forberede sig på de effekter, som enhver besætning måtte støde på på halvandet år og en halv lang mission til planeten Mars.