Ano ang Buhay sa ilalim ng Tubig Nagtuturo sa Amin Tungkol sa Spacecraft at Exploration

Pagdating sa pagdisenyo ng spacecraft at paghahanda ng mga astronaut para sa buhay sa zero gravity, ang karagatan ay ang pinakamahusay na kapaligiran ng pagsubok sa panig ng stratosphere. Ang isa sa mga pinaka kapaki-pakinabang na pagkakatulad sa pagitan ng malalim na dagat at malalim na espasyo ay binago ang gravity. Ang gravity ay hindi bumaba sa ilalim ng tubig, ngunit ang buoyancy ay nakakaapekto ito, na nagpapahintulot sa mga tao na maging sanay sa mga bagong uri ng kilusan at hindi inaasahang mga strain. Gayundin, mayroong presyon, na kung saan ay lubos na variable at ang laki ng mga tuluyan, na kung saan ay hindi. Ito ay masikip na tirahan sa ilalim ng tubig, na kung bakit ang #submersiblelife ay napakahalaga sa mga ahensya ng espasyo na kakaiba tungkol sa pangmatagalang epekto ng pagkulong.

"Ang lahat ng mga pagsubok na ito ay nagpapabatid kung ano ang kailangang gawin ng disenyo ng spacecraft at iba pang kagamitan," sabi ni Bill Todd, ang aquanaut commander ng unang NASA Extreme Environment Operations Mission (NEEMO) sa Aquarius underwater laboratory sa baybayin ng Florida.

Ayon sa Todd, ang pinakamalaking mga aralin ng mga spacecraft na maaaring makuha mula sa mga sasakyan sa ilalim ng tubig ay tumutukoy sa mga sistema ng suporta sa buhay. Sa parehong mga sitwasyon, ang pagkasunog ng carbon dioxide ay kritikal, kailangang may pagkain sa kamay, at ang pamamahala ng basura ay isang isyu. Ang mga abstraksi na ito ay ipinapakita bilang mga pisikal na pagkakapareho: Inhinyero ng disenyo ng mga sistema sa ilalim ng tubig at espasyo na may katulad na mga kable at mga kakayahang elektrikal upang makatiis sa paglilipat ng mga kondisyon.

Ang isa sa mga pakinabang ng pagtatrabaho sa karagatan ay ang paglilipat ng mga kondisyon. "Sa haligi ng tubig, maaari naming baguhin ang antas ng grabidad," paliwanag ni Todd. "Maaari naming pumunta mula sa isang antas ng gravity ng buwan, na kung saan ay tungkol sa 17 porsiyento ng gravity ng Earth. O maaari naming pumunta sa isang gravity Martian, na kung saan ay tungkol sa 38 porsiyento ng Earth's gravity. O maaari naming pumunta sa kung ano ang maaari mong karanasan sa isang asteroid o sa International Space Station, na kung saan ay microgravity, o ang kawalan ng gravity."

Gayunpaman, sa lahat ng mga kaso, ang layunin ay upang mapanatili ang isang matatag, suportadong loob sa halos isang kapaligiran ng presyon. Marahil ito ay ang pinakamalaking isyu ng mga designer ng sasakyan na kailangang makipagtalo. "Ang nag-iisang elemento ay mga tao," sabi ni Bowen. "Ang mga astronero ay nangangailangan ng higit o mas mababa sa parehong kapaligiran kaysa sa isang aquanaut."

Isa sa mga pangunahing layunin mula sa mga misyon ng NEEMO ay upang makatulong sa pagsubok at pagbutihin ang mga sistema ng suporta sa buhay na magagamit sa espasyo. Ang mga ito ay hindi lamang ang mga makatutulong sa pagkontrol sa temperatura at kahalumigmigan ng kuwarto at naghahatid ng hangin sa isang nakahiwalay na tirahan - kasama rin dito ang mga personal na sistema ng isang astronaut na magsuot o magdala habang sila ay nasa labas ng isang napapanatiling tirahan.

May mga malubhang kahihinatnan sa mga desisyon na ginawa sa ilalim ng tubig. At ang kabigatan - pati na ang stress na kasama dito - ay isang kritikal na sahog sa field testing hindi lamang kagamitan, kundi mga tao.

Ang mga misyon ng NEEMO ay gumagana sa pamamagitan ng pag-set up ng isang maliit na tripulante sa isang komandante at dalawang propesyonal aquanauts, at tasking ang mga ito sa iba't ibang mga uri ng mga proyekto sa pananaliksik. Ang mga pamamaraan at "plano ng paglipad" ay katulad ng mga ginagamit sa paglalakbay sa espasyo. Ang lahat ng mga gawain ay dinisenyo upang ilantad ang mga kalahok sa mga kahirapan ng spaceflight, minus ang g-pwersa sa liftoff.

Sila rin ay nagtatakda ng mga katulad na istrakturang tirahan.

Ang spacecraft at submarines ay hindi magkakaiba sa hugis, alinman. Ang parehong mga madalas na gumamit ng isang cylindrical o spherical katawan ng barko na tumutulong sa craft mas mahusay na mag-navigate sa pamamagitan ng kani-kanilang mga kapaligiran. "Ang mga round shapes ay may posibilidad na magkaroon ng mas mababang mga profile ng drag," sabi ni Andy Bowen, isang submersibles engineer sa Woods Hole Oceanographic Institution, na ginagawang mas madali para sa isang craft sa ilalim ng dagat upang ilipat sa pamamagitan ng tubig o isang spacecraft upang gawin itong wala sa kapaligiran ng Earth.

Ang kilusan ay isa pang karaniwang elemento sa pagitan ng dalawang sining. Ang bapor sa ilalim ng dagat ay kadalasang dinisenyo na may mga mekanismo ng thrust na nagbibigay-daan sa paglipad sa lahat ng direksyon. Spacecraft pakana sa halos isang magkatulad na fashion sa espasyo. Ang mga alon sa tubig ay katulad ng gravity malapit sa mga planeta, buwan, at iba pang mga bagay na selestiyal.

Gayunpaman, may mga limitasyon sa kung magkano ang matututo ng mga astronaut at spacecraft engineer sa ilalim ng tubig; ang dalawang mga kapaligiran ay, pagkatapos ng lahat, sa panimula ay naiiba. "Ang spacecraft ay nakikitungo sa matinding pagbabago sa temperatura, mula sa matinding init hanggang sa matinding lamig," sabi ni Todd. "Karaniwang kailangan nilang maging magaan at compact. Ang radyo ay naiiba sa ilalim. Gusto mong maging mabigat - hindi liwanag - upang mapaglabanan ang mga hindi kapani-paniwalang mga pagbabago sa presyon, lalo na habang lumalalim ka at mas malalim. "Iyon ang dahilan kung bakit ang mga hull ng spacecraft ay halos aluminyo, samantalang ang craft sa ilalim ng dagat ay karaniwang gumagamit ng mataas na presyon na bakal.

Sa pangkalahatan, ang mga traffick ng NASA sa pag-aalis at kahirapan at, sa layuning iyon, ay naglalayong ang pinakamahihirap na abala ng ating planeta. Sa ngayon, ang karagatan ay nagbibigay ng matatag na pagtulo ng mga paghihirap, ngunit ang hinaharap na mga ekspedisyon ay maaaring mangailangan ng mga misyon sa ilalim ng lupa, mga misyon ng lava, o mga misyon ng yelo. Kailangan ng kunwa upang maging isang pangunahing bahagi ng proseso ng pre-launch. Hindi namin maaaring maghanda ng mga astronaut para sa hindi namin alam tungkol sa, ngunit maaari naming tulungan silang ihanda ang kanilang sarili upang makitungo sa hindi alam.