Τι είναι το σύστημα υποστήριξης ζωής;

Ένα σύστημα υποστήριξης ζωής σε ένα διαστημικό σκάφος περιλαμβάνει τεχνολογίες που αποσκοπούν στην προσομοίωση των συνθηκών διαβίωσης στη Γη.Αυτό περιλαμβάνει τα συστήματα που απαιτούνται για τη βασική ανθρώπινη επιβίωση, όπως μια επαρκή ατμοσφαιρική πίεση, η θωράκιση ακτινοβολίας που είναι απαραίτητη για την απειλή για την υγεία από τις κοσμικές ακτίνες και την τεχνητή βαρύτητα για την ελαχιστοποίηση της απώλειας της οστικής πυκνότητας και της ατροφίας των μυών σε μακρές διαστημικές αποστολές.Άλλα βασικά στοιχεία ενός συστήματος υποστήριξης ζωής περιλαμβάνουν την ικανότητα ανακύκλωσης του αέρα και του νερού, τη διατήρηση της βέλτιστης θερμότητας και της υγρασίας για την ανθρώπινη άνεση και την αποθήκευση τροφίμων και τα συστήματα διάθεσης αποβλήτων.Ο σταθμός (ISS) παρέχει ένα καλό μοντέλο ενός συστήματος υποστήριξης ζωής που θα πρέπει να προσαρμοστεί για τυχόν μακρά επανδρωμένα διαστημικά ταξίδια του εγγύς μέλλοντος, όπως ένα ανθρώπινο ταξίδι στον Άρη.Το ECLSS εξυπηρετεί κυρίως τη λειτουργία του καθαρισμού του αέρα επί του ISS των σωματιδίων, των μικροοργανισμών και των ανεπιθύμητων αερίων, όπως οι εκπνοές CO

2

και οι πτητικές οργανικές ενώσεις που εκπέμπονται από εξοπλισμό ή φορτίο.Το σύστημα διατηρεί επίσης μια σωστή ατμοσφαιρική πίεση και επίπεδο υδρατμών, το οποίο διευκολύνει μια ομοιόμορφη θερμοκρασία και πίεση σε όλο το σταθμό.Το νερό καθαρίζεται επίσης από το ECLSS, μαζί με την ικανότητά του να παρέχει φρέσκο οξυγόνο για αναπνοή. Ενώ το σύστημα υποστήριξης της ζωής που χρησιμοποιεί το ECLSS είναι αξιόπιστο και ανθεκτικό, δεν είναι εντελώς αυτοτελές.Το μεγαλύτερο μέρος του νερού στο σταθμό ανακυκλώνεται και επαναχρησιμοποιείται πολλές φορές, συμπεριλαμβανομένης της πηγής για την παραγωγή οξυγόνου, αλλά ο σταθμός πρέπει ωστόσο να παρέχεται περιοδικά με νερό.Αυτό οφείλεται εν μέρει στο γεγονός ότι το νερό διασπώνεται για να δημιουργηθεί οξυγόνο και το υδρογόνο που δημιουργείται στη διαδικασία ηλεκτρόλυσης για να γίνει αυτό είναι εξαερισμένο στο διάστημα.Η έρευνα βρίσκεται σε εξέλιξη για την ανάπτυξη ενός συναρμολόγησης μείωσης του διοξειδίου του άνθρακα (CREA), η οποία θα αντιδράσει το υδρογόνο αποβλήτων με CO

2

που εκπνέει από το πλήρωμα για να παράγει καύσιμο γλυκού νερού και μεθανίου.για χρόνια θα απαιτήσει ένα κλειστό οικολογικό σύστημα που είναι εντελώς αυτόνομο.Ένα από τα κύρια συστατικά για αυτό θα είναι μια μορφή πηγής ενέργειας που είναι πιο ανθεκτική από τη μονάδα τροφοδοσίας (PSM) που χρησιμοποιεί το ISS για να σπάσει το νερό και να το καθαρίσει, καθώς και να παρέχει θερμότητα, φως και ηλεκτρική ενέργειαο σταθμός.Δεν θα είναι επίσης δυνατό να μεταφέρετε όλο το νερό και τον αέρα που είναι απαραίτητα για τέτοιες διαδρομές από την αρχή και ο αναγεννητικός εξοπλισμός θα πρέπει να κατασκευάσει καθαρό νερό και αέρα καθ 'οδόν. Μία από τις προσεγγίσεις για την καθιέρωση ενός λειτουργικού συστήματος υποστήριξης πρωτοβάθμιας ζωής για την προμήθεια τροφίμων, αέρα και νερού έχει περάσει από τα έργα της Βιόσφαιρας και του Άρη στη Γη (MOE) που χρηματοδοτείται από την Εθνική Αεροναυτική και Διοίκηση Διαστήματος των ΗΠΑ (NASA).Προσπαθούν να προσομοιώσουν συνθήκες διαβίωσης σε ένα περιβάλλον που απομονώνονται πλήρως από την εξωτερική ανανέωση.Ένα αποτελεσματικό σύστημα υποστήριξης ζωής που δημιουργήθηκε από αυτή την έρευνα θα μπορούσε να καθαρίσει τον αέρα και το νερό, καθώς και να αποτελέσει πηγή τροφής.Η NASA βλέπει έξι κρίσιμα στοιχεία υποστήριξης ζωής ως ανάγκη να αντιμετωπιστούν στο προηγμένο έργο υποστήριξης της ζωής (ALS).Αυτές περιλαμβάνουν την αντιμετώπιση των βασικών στοιχείων καθαρών τροφίμων, νερού και αέρα και με την εφοδιαστική της βιομάζας, των θερμικών και αποβλήτων.

Οι μακροπρόθεσμες επιδράσεις της ανθρώπινης διαστημικής πτήσης μπορεί επίσης να είναι επιζήμιες λόγω της ακτινοβολίας, της έλλειψης βαρύτητας και της ψυχολογικήςΑπομόνωση του πληρώματος.Η θωράκιση στο πλοίο μπορεί να προστατεύσει το πλήρωμα από κάποια από την ακτινοβολία στο διάστημα.Η περιστροφή ενός διαστημικού σκάφους στον κεντρικό του άξονα καθώς κινείται προς τον προορισμό του, μπορεί επίσης να δημιουργήσει ένα προσομοιωμένο επίπεδο βαρύτητας κατά μήκος του εξωτερικού κύτους του, λόγω των επιπτώσεων της κεντρομόλειας επιτάχυνσης.

Οι ρωσικοί κοσμοναύτες έχουν την πιο εκτεταμένη εμπειρία με απομόνωση στους διαστημικούς σταθμούς που περιστρέφονται γύρω από τη γη.Το 2002, έτρεξαν αn Πείραμα κάλεσε την προσομοίωση της πτήσης του διεθνούς πληρώματος στον διαστημικό σταθμό (SFINCSS), όπου οι εθελοντές έκαναν στροφές που ζούσαν για οκτώ μήνες σε περιορισμένο χώρο.Ένα ιστορικό αποστολών μεγάλης διάρκειας στον διαστημικό σταθμό του ρωσικού Mir θεωρείται επίσης πολύ πολύτιμα ιατρικά και ψυχολογικά δεδομένα.Μπορεί να αποδειχθεί κρίσιμη για την προετοιμασία για τις επιπτώσεις που μπορεί να συναντήσει οποιοδήποτε πλήρωμα σε μια μακρά αποστολή του πλανήτη στον πλανήτη.