На эту тему будет опубликовано несколько статей, в рамках которых мы рассмотрим технологии и системы, наличие которых обязательно необходимо для выполнения пилотируемой миссии в глубоком космосе. Рассматривать их будем на примере будущей миссии НАСА "Орион" (Orion). Все иллюстрации: Nasa. Информация взята из открытых источников.
Когда космический корабль, созданный специально для пилотируемой миссии, отправляется в глубокий космос, на его борту требуется наличие множества функций, способных обеспечивать выживаемость экипажа. И полёт на большие расстояния, и продолжительность самой миссии требуют, чтобы аппарат имел системы, которые будут надежно работать вдали от родной планеты, был способными поддерживать жизнеобеспечение космонавтов в случае чрезвычайных ситуаций. Ко всему этому можно добавить и то, что аппарат ещё должен быть и достаточно легкими, чтобы ракета могла вывести его в космос.
В настоящее время агентство НАСА занимается разработкой пилотируемой лунной миссии "Орион". После запуска с космодрома в Космическом центре имени Кеннеди во Флориде аппарат отправится к Луне, перелетит её орбиту и отойдёт от неё на расстояние, которое будет в тысячу раз больше орбиты, на которой работает Международная Космическая Станция. Это будет самое далёкое расстояние, на которое улетит от Земли пилотируемая миссия. Модуль "Орион", да и не только он, а любая пилотируемая миссия, должен иметь все необходимые технологии для этого. Какие? Читайте дальше.
Системы жизнеобеспечения и дыхания
Поскольку во время длительных миссий человек будет проводить всё больше и больше времени в отрыве от родной среды обитания, системы, которые будут поддерживать жизнь, должны быть очень надёжными, обладать минимальной возможной массой и объёмом. "Орион" будет оснащен передовыми системами контроля среды и жизнеобеспечения, предназначенными для нужд полета в глубоком космосе. Высокотехнологичная система уже испытывается на борту МКС. Именно она будет удалять углекислый газ (CO2) и влажность из капсулы "Ориона". Удаление CO2 и снижение влажности важно для создания безопасного воздуха, предназначенного для дыхания экипажа. А конденсацию воды на оборудовании корабля важно проконтролирована для того, чтобы предотвратить её влияние на чувствительное оборудование или даже коррозию.
Эта система также позволяет сохранить необходимый объём жизненного пространства внутри корабля. Без такой технологии "Орион" пришлось бы оборудовать химическими канистрами, которые занимали бы пространство, равное почти одному кубометру внутри космического корабля, что составляет около 10 процентов от площади, подготовленной для жизни экипажа. "Орион" также будет иметь новый компактный туалет, меньше, чем на космической станции. Создание малых агрегатов также обусловлено и тем, чтобы максимизировать место для расходных материалов, таких как пища и вода. Продуктов должно хватать на всю миссию, которая может длиться так несколько дней, так и несколько недель.
Чего уж и говорить о возможности ремонта вышедшей из строя системы. Сюда не получится доставить ремонтный комплект с Земли, как это часто бывает в случае с МКС. Поэтому даже небольшие системы должны надёжно функционировать, начиная от санузла и заканчивая автоматизированной системой пожаротушения или тренажёров, помогающих экипажу не терять форму из-за атрофии мышц. И в дополнении , "Орион" должен содержать скафандры, способные поддерживать жизнь в течение шести дней в случае разгерметизации кабины.
____
На этом пока всё. В следующей заметке попытаемся рассмотреть важность наличия особой двигательной установки и системы отвода тепла.