Dlaczego właściwie znowu polecimy na Księżyc?

NASA ma plan: po raz pierwszy od ponad pięćdziesięciu lat wyśle ​​na Księżyc zespół astronautów, w tym pierwszą kobietę, która stanie na powierzchni Księżyca. Ostatnio naukowcy nauczyłem się dużo więcej o największym satelicie naszej planety, ale wciąż mamy wiele do zrozumienia na temat Księżyca i jego miejsca w Układzie Słonecznym. Dlatego tak ważny jest powrót na Księżyc w ramach misji Artemis.

Wizyta na Księżycu ma jednak nie tylko naukowe korzyści – może również pomóc nam nauczyć się, jak przetrwać z dala od naszej rodzimej planety i odkrywać dalej niż kiedykolwiek wcześniej. Rozmawialiśmy z astronautą Kjellem Lindgrenem, członkiem NASA Zespół Artemidy z którego zostaną wybrani kolejni ludzie, którzy będą chodzić po Księżycu, o tym, dlaczego musimy tam wrócić.

Najpierw Księżyc, potem Mars

NASA przyjmuje dwutorowe podejście do misji na Księżyc. Z pewnością jest tam wiele badań naukowych do przeprowadzenia, ale cele NASA są nie tylko naukowe. Agencja chce także stworzyć m.in

długoterminowa baza księżycowa oraz nabycie praktyki w zakresie przebywania astronautów na innym ciele niebieskim przez dłuższy czas. Zatem Artemis zajmuje się także postępem technologicznym lub, mówiąc żargonem NASA, postępem operacyjnym.

„Lecimy na Księżyc, ponieważ jest tam jeszcze wiele do nauczenia się na temat powstania Ziemi i Księżyca, jego miejsca w Układzie Słonecznym i ogólnie o wszechświecie. Dlatego uważam, że wiedza naukowa, którą będziemy zdobywać, jest niezwykle ważna” – Lindgren powiedziała Digital Trends. „Ale istnieją odkrycia operacyjne i praktyka, których musimy się również nauczyć. Wszyscy zgadzamy się, że naszym ostatecznym celem jest dotarcie pewnego dnia na Marsa. Księżyc stanowi wspaniałą platformę, na której możemy przećwiczyć wiele umiejętności i procedur, które będą nam potrzebne na Marsie.”

Niektóre z praktycznych problemów napotykanych na Księżycu, które są porównywalne z misjami na Marsa, w tym radzenie sobie z promieniowaniem i znajdowanie sposobów budowania siedlisk lub wytwarzania promieniowania nadającego się do noszenia zastawianie. Astronauci przebywający na niskiej orbicie okołoziemskiej są w dużej mierze chronieni przed promieniowaniem z magnetosfery Ziemi. Jednak wyprawa dalej na Księżyc oznacza, że ​​astronauci zostaną poddani działaniu promieniowania o takim poziomie 200 razy wyższy niż te na Ziemi.

„Podróż na Księżyc da nam możliwość zrozumienia, w jaki sposób promieniowanie wpływa na organizm ludzki, a także dowiedzenia się więcej o tym środowisku” – wyjaśnił Lindgren.

Ćwicz na ISS

Dzięki danym z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) mamy już wiele informacji na temat tego, jak astronauci żyją na orbicie. Istnieje jednak kilka kluczowych różnic pomiędzy życiem tam a wyprawą na Księżyc. Lindgren zna te różnice, ponieważ w 2015 roku przebywał na ISS przez sześć miesięcy.

„Międzynarodowa Stacja Kosmiczna jest wyjątkowa, ponieważ jest platformą naukową. Nie jesteśmy przeszkoleni do latania na stacji kosmicznej. Jesteśmy przeszkoleni, jak korzystać z tej niesamowitej platformy do prowadzenia nauki i badań. Lindgren wyjaśnił. Odzwierciedlają to zatem funkcje astronautów. „Nasze zadanie na stacji kosmicznej polega na byciu oczami, uszami i rękami badaczy naziemnych do przeprowadzania eksperymentów naukowych”.

Czasami astronauci na ISS muszą także wykonywać zadania operacyjne, takie jak konserwacja lub naprawa części stacji lub dodawanie nowego sprzętu. Jednak głównym celem pobytu na stacji kosmicznej jest postęp naukowy.

Misje Artemidy na Księżyc będą inne. Astronauci będą musieli nauczyć się latać statkiem kosmicznym, schodzić z orbity i lądować na Księżycu, odrywać się od powierzchni i wracać na Ziemię. I nikt tego nie zrobił przez ponad 50 lat.

Trening na Księżyc

Jeden z wyzwania misji na Księżyc w tej dekadzie jest to, że minęło już tak dużo czasu, odkąd ktokolwiek wykonywał załogową misję na Księżyc, że znaczna część instytucjonalnej wiedzy na temat tego, jak to osiągnąć, została utracona wraz z odchodzeniem ludzi ze służby. Dlatego nowe pokolenie astronautów, a także inżynierów, kontrolerów misji i personelu pomocniczego musi stworzyć nowe procedury i struktury szkoleniowe.

„Nikt w naszym pokoleniu nie przygotowywał się do misji na Księżyc” – powiedział Lindgren. „Wiemy, co zrobili astronauci programu Apollo, więc mamy pewne ramy tego, czego można się od nas spodziewać”.

Misja Artemis II wyśle ​​załogę dookoła Księżyca, a misja Artemis III wyśle ​​załogę na powierzchnię Księżyca, zatem zespoły te będą musiały przeszkolić się z geologii Księżyca. „W przypadku Artemis II będzie to obserwacja wzrokowa podczas podróży wokół Księżyca – możliwość patrzenia w dół i dokonywania obserwacji naukowych” – powiedział. „I oczywiście zespół Artemis III będzie bardzo podekscytowany możliwością zajęcia się geologią terenową. To wyjście na zewnątrz i przyglądanie się księżycowemu krajobrazowi, identyfikowanie różnych formacji skalnych, różnych rodzajów skał księżycowych oraz dokonywał obserwacji i zbierał dane dla zespołu w Johnson Space [NASA]. Centrum."

Oprócz szkolenia naukowego astronauci muszą utrzymywać dobrą kondycję fizyczną i spędzać czas w naddźwiękowych samolotach szkoleniowych NASA, takich jak T-38 Szpon. „Dzięki temu możemy ćwiczyć koordynację wzrokowo-ruchową i komunikację między załogą” – wyjaśnił Lindgren w trudnych warunkach fizycznych. To także okazja do przećwiczenia procedur i symulowanych sytuacji awaryjnych, aby sprawdzić, czy cały zespół współpracuje sprawnie, gdyby coś poszło nie tak.

Różnica w grawitacji

Oprócz szkolenia naukowego i komunikacyjnego, astronauci muszą odbyć szkolenie techniczne funkcje w kosmosie: obsługa robotycznych ramion, spacery kosmiczne, używanie narzędzi i poruszanie się w niskiej grawitacji warunki. Wszystko to wymaga innego podejścia przy grawitacji 1/6 Księżyca niż przy zerowej grawitacji ISS.

„Kiedy ćwiczymy spacery kosmiczne, robimy to w laboratorium neutralnej pływalności [Gigantyczny basen NASA, w którym astronauci trenują w symulowanej nieważkości na replice ISS] i pracujemy na zewnątrz stacji kosmicznej” – powiedział Lindgren. „Teraz będziemy musieli nauczyć się wykorzystywać laboratorium neutralnej pływalności jako księżycowy obszar ćwiczeń. Oznacza to więc chodzenie po dnie, używanie narzędzi i zastanawianie się, jak skutecznie z nich korzystać”.

Grawitacja na Księżycu powoduje, że w przeciwieństwie do ISS narzędzia spadną na ziemię i będą miały pewien ciężar. Ale astronauci będą mogli skakać wysoko w powietrze i poruszać się w zupełnie inny sposób. „Myślę, że 1/6 grawitacji będzie niesamowita” – powiedział Lindgren. „Tak samo nowatorskie jak nieważkość. Możliwość życia i pracy w grawitacji 1/6 będzie fenomenalna”.

Dla całej ludzkości

Aby osiągnąć cele naukowe i operacyjne, misje Artemis będą wymagały różnorodnych zestawów umiejętności i podejść.

Właśnie dlatego NASA zwróciła uwagę na różnorodność swojego zespołu Artemis, w skład którego wchodzą mężczyźni i kobiety z różnych środowisk edukacyjnych i kulturowych. Może to pomóc uniknąć pułapek, które pojawiają się, gdy wszyscy zaangażowani w projekt myślą w ten sam sposób i mają podobne podejście. Na przykład Lindgren ma wykształcenie medyczne i certyfikat medycyny ratunkowej i lotniczej. Inni członkowie Zespołu Artemis, oprócz tych, którzy wywodzą się z wojska, mają doświadczenie w nauce lub inżynierii.

„Ta różnorodność pochodzenia i kultury, wykształcenia naprawdę wnosi do naszego bogactwa operacji, więc nie każdy z nas podchodzi do problemu jako pilot myśliwca lub inżynier” – Lindgren powiedział. „Wnosimy różne perspektywy i różne tła do rozwiązywania problemów i naprawdę czerpiemy z tego korzyści”.

Poza szeroką gamą ludzi w korpusie astronautów NASA celem jest ukończenie Artemidy misję także przy wsparciu innych krajów, łącząc się z partnerami międzynarodowymi, takimi jak inna przestrzeń kosmiczna agencje. „Ta misja powrotu na powierzchnię Księżyca naprawdę służy ludzkości” – powiedział Lindgren.

Osobisty cel

Opuszczenie Ziemi i wyruszenie w podróż poza naszą planetę to marzenie każdego astronauty i 18 członków... Zespół Artemis wraz z całym korpusem astronautów NASA przygotowują się do tej nowej misji z dużym zaangażowaniem. podniecenie.

„Dla tych z nas, którzy pragną zostać astronautami, idea lądowania i spaceru po Księżycu jest najważniejsza. Bycie częścią zespołu, który tego dokona, jest naprawdę wyjątkowe” – powiedział Lindgren.

Lindgren powiedział, że niezależnie od tego, czy będzie w stanie pomóc w odkryciu naukowym, czy też pomóc w nauce wspierania astronautów w eksploracji dalej niż kiedykolwiek wcześniej, będzie zachwycony, niezależnie od tego, czy będzie w stanie pomóc w odkryciu naukowym.

„Chciałbym wybrać się na księżycową wyprawę EVA [dodatkowa aktywność samochodowa] i zidentyfikować skałę, która pomoże nam odkryć pochodzenie Ziemi i Księżyca” – powiedział. „Ale chciałbym też być częścią zespołu, który pomaga nam udoskonalać nasze procedury i sprzęt, abyśmy mogli z całą pewnością powiedzieć: «Idzie świetnie i jesteśmy gotowi na walkę z Marsem»”.

Zalecenia redaktorów

• Sztuczne atmosfery: jak zbudujemy na Marsie bazę z powietrzem do oddychania
• Rok 2020 był ważnym rokiem dla Księżyca. Oto podsumowanie
• Kiedy prawie unicestwiliśmy Księżyc
• Jak łazik Perseverance NASA będzie szukać życia na Marsie
• Astronauta NASA Doug Hurley jest gotowy zmienić kurs amerykańskich lotów kosmicznych