Исследовательская станция марсианской пустыни - Mars Desert Research Station

Исследовательская станция Марсианской пустыни Марсианского общества расположена недалеко от Хэнксвилл, Юта.

В Исследовательская станция марсианской пустыни (MDRS) - вторая смоделированная Аналоговая среда обитания Марса принадлежит и управляется Общество Марса.

Станция была построена недалеко от Хэнксвилля, штат Юта, на западе страны. Соединенные Штаты в начале 2000-х годов, и обычно он состоит из небольших бригад, которые посещают станцию ​​на период от одной недели до трех месяцев для проведения научных исследований.[1]

Кампус включает в себя двухэтажную среду обитания (Hab), теплица (GreenHab), солнечная обсерватория (Обсерватория Маска), роботизированная обсерватория, инженерный блок (RAM) и научный корпус (ScienceDome). Туннели между всеми зданиями, кроме роботизированной обсерватории, позволяют экипажам перемещаться между зданиями без скафандра, пока они находятся в симуляции (симуляторе).

Фон

Станция MDRS расположена на Сан-Рафаэль Свелл южных Юта,[2] расположен в 11,63 км (7,23 миль) от дороги к северо-западу от Хэнксвилл, Юта.[3] Это вторая аналоговая исследовательская станция, построенная Марсианским обществом по стопам Марсианского общества. Арктическая исследовательская станция Flashline Mars или же FMARS[4] на Девон Айленд в канадском высоком Арктический.

Третья станция, Европейская станция аналоговых исследований Марса или же EuroMARS была основана и построена в начале 2002 года. Она была отправлена ​​в Великобританию в середине 2000-х годов в рамках подготовки к развертыванию на выбранном исследовательском участке (приблизительно N65 ° 46 '7,18 "W16 ° 45' 30,50"), который расположен рядом с Вулкан Крафла Рифт, примерно в 15 километрах (9,3 мили) к северо-востоку от деревни Миватн, Исландия.[5]

Четвертая станция, Станция аналоговых исследований Марса в Австралии / Марс Оз в настоящее время находится на стадии планирования и будет развернут на выбранном исследовательском участке (S 30 ° 18 '13,91 "E 139 ° 26' 39,55") к востоку от Святилища Аркарула, которое находится примерно в 521 км (324 миль) к северу от Аделаида, Южная Австралия.[6]

Общество Марса запустило проект Марсианской аналоговой исследовательской станции (MARS), чтобы получить ключевые знания, необходимые для подготовки к исследованию Марса человеком.[7] Цели проекта - разработать полевую тактику, основанную на ограничениях окружающей среды (то есть необходимость работать в скафандрах), проверить особенности и инструменты конструкции среды обитания, а также оценить протоколы отбора экипажа.[8] Хотя это место намного теплее, чем на Марсе, пустыня была выбрана из-за ее ландшафта и внешнего вида, напоминающих Марс.

С момента прибытия в MDRS экипажи входят в симуляцию «жизни на Марсе». Члены экипажа должны носить аналоговый имитатор космического скафандра или «симулятор» при выполнении задач за пределами Хабитата (HAB), чтобы имитировать необходимую им защиту от суровых марсианских условий. Полные аналоговые симуляторы космического скафандра включают в себя шлем, комбинезон, ботинки, гетры, перчатки, комплект подачи воздуха, водяной мешок Platypus и радио. Переносные радиостанции, установленные на шлемах костюмов (с установленными снаружи переключателями Push-to-Talk), используются для связи с базой связи Habitat (Hab-com) и с другими аналоговыми исследователями поверхности Марса на той же самой EVA. По соображениям безопасности в жилом доме всегда есть один член экипажа, который будет действовать в качестве жилого дома на случай, если что-то пойдет не так во внетранспортном режиме (EVA ). В случае поломки транспортных средств экипажа или ранения одного из членов экипажа в полевых условиях возможность связи с HAB имеет решающее значение для защиты безопасности людей, участвующих в аналоговой миссии по моделированию исследования поверхности Марса.

Направления для Выход в открытый космос можно выбрать из установленной базы данных путевых точек и добраться до них пешком или на Квадроцикл.

MDRS принадлежит и управляется Mars Society, которое выбирает экипажи и выполняет большинство административных задач. Mars Society - международная некоммерческая организация с отделениями по всему миру, деятельность которой направлена ​​на то, чтобы убедить правительства и общественность в преимуществах исследования Марса посредством различных проектов, таких как MARS, Конкурс марсоходов под давлением аналоговых марсоходов и воздушный шар ARCHIMEDES Mars. миссия.

Студенты, заинтересованные в участии в проекте, получают стипендию на проезд в размере 500 долларов по программе Spaceward Bound Program Исследовательский центр НАСА Эймса.[9] Программа Spaceward Bound Program направлена ​​на подготовку следующего поколения исследователей космоса, позволяя студентам и учителям участвовать в проектах в экстремальных условиях, которые могут служить моделированием Луны или Марса.

Был нанят местный менеджер, который позаботится о некоторых услугах по обслуживанию и поддержке.

Исследование

Каждая команда ставит перед собой разные научные цели, которых они надеются достичь за время работы в MDRS. Большинство проведенных биологических исследований включают: экстремофилы, или организмы, способные жить в экстремальных условиях. Бактерии и водоросли, изолированные из окружающей пустыни, являются обычными объектами изучения. Эти микроорганизмы были изучены на предмет их ДНК, разнообразия и среды, в которой они живут. Например, в исследовании метаногены исследователи изучили образцы почвы и паров из пяти различных сред пустыни в Юта, Айдахо и Калифорния в Соединенные Штаты, И в Канада и Чили. Из них пять образцов почвы и три образца паров из окрестностей MDRS показали признаки жизнеспособных метаногенов.[10][11]

Уникальная возможность совместить геологию и биологию возникает при изучении эндолиты найдено в скалах вокруг Дома. Эти виды бактерий способны жить внутри горных пород и получать необходимую им энергию путем фотосинтеза с использованием света, проникающего через камни. Эти экстремальные организмы - популярный объект исследований в MDRS как для геологов, так и для биологов.[12]

Другие эксперименты включают изучение эффекта Выход в открытый космос по частоте сердечных сокращений и артериальному давлению членов экипажа, исследование человеческого фактора, в котором изучается корреляция между когнитивными способностями и настроением, и исследование того, насколько скафандр подавляет ловкость по сравнению с обычной уличной одеждой.

Экипажи

Экипаж 73 человека в Космический костюм Симуляторы

Бригады MDRS традиционно состоят из шести человек, которые добровольно выполняют одну из двухнедельных смен или смен, доступных в течение зимних месяцев в северном полушарии. Полевой сезон заканчивается северной весной, так как летняя жара пустыни не способствует приятной симуляции. Бригады оплачивают все свои транспортные расходы, чтобы добраться до назначенного места сборки и обратно, откуда их доставляют в MDRS и обратно. Как волонтерам, экипажам не платят за участие в ротации бригад на станции, но они получают ценный опыт. Экипажи обычно состоят из Ученый, астрономы, физики, биологи, геологи, инженеры и случайные журналистка. Каждому члену экипажа обычно назначается роль: командир, исполнительный директор (ExO), сотрудник по охране труда (HSO), биолог экипажа, геолог экипажа или главный инженер.

Командир экипажа несет полную ответственность за всю команду и операции. В их другие обязанности входит поддержание структурированного потока информации от экипажа к службе поддержки миссии, составление повестки дня на каждый день (выход в открытый космос, обслуживание, приготовление пищи, уборка и т. Д.) И проведение утренних и вечерних встреч со всеми членами экипажа. Обязанность старшего офицера - действовать в качестве заместителя командира во время миссии и действовать в качестве командира в случае, если командир недееспособен или недоступен. Геолог экипажа и биолог команды работают вместе, чтобы установить и достичь научных целей миссии. Бригадный геолог и бригада биолога несут ответственность за разработку геологических и биологических целей миссии, планирование полевых выходов на посадку и последующие лабораторные работы для достижения этих целей. И геолог экипажа, и биолог команды работают с удаленной научной группой (RST) на всех этапах миссии. Главный инженер отвечает за обслуживание всех систем, необходимых для повседневной работы жилого дома. К ним относятся мощность, вода, Квадроцикл и системы GreenHab.[13]

По состоянию на февраль 2017 г.175 экипажей отработали ротацию в MDRS в течение шестнадцати лет.[14]

Исследовательская станция

MDRS
Экипаж 73 встречается с писательницей Лори Шмидт наверху в доме.

Исследовательская станция состоит из трех зданий: Habitat, Greenhab, Musk Mars Desert. Обсерватория и удаленная зона инженерного обеспечения.

Среда обитания

Аналог Mars Lander Habitat, обычно называемый «HAB», представляет собой двухэтажный цилиндр диаметром около 10 метров (33 фута), представляющий собой дом и место работы экипажа во время моделирования исследования поверхности Марса. На первом этаже два искусственных шлюзы, душ и туалет, комната подготовки EVA для хранения и обслуживания смоделированных космические костюмы и связанное с ними оборудование, а также объединенная научная лаборатория и инженерная рабочая зона. Лаборатория делится между геологом и биологом и включает в себя автоклав, аналитические весы, микроскоп, а также запас химикатов и реагентов для проведения биохимических тестов. На втором этаже расположены шесть очень маленьких частных кают для экипажа с койками и небольшим столом для чтения, общая обеденная и развлекательная зона, специальная станция связи и камбуз или кухня, оборудованная газовой плитой, холодильником, микроволновой печью, духовкой и раковиной для приготовление пищи. Над шестью каютами экипажа находится чердак, который содержит внутренний резервуар для хранения пресной воды и место для хранения оборудования. На вершине куполообразной крыши жилого дома находится люк для доступа для обслуживания спутниковой антенны и приборов мониторинга погоды.

Питание осуществляется от 12 аккумуляторных 24-вольтовых батарей, расположенных под жилым помещением, которые могут обеспечивать электроэнергией до двенадцати часов. В дополнение к батареям есть два 5-киловаттных (6,7 л.с.) электрогенераторов, названных соответственно "Casper" и "Wendy". Электроэнергия от генераторов направляется через инвертор Xantrex, который отправляет мощность либо на аккумуляторные батареи для их подзарядки, либо через панель с 19 автоматическими выключателями в систему распределения электроэнергии HAB.

Вода подается в жилое здание через резервуар для питьевой воды, расположенный на расстоянии 100 футов (30 м) в Зоне инженерного оборудования. Бак представляет собой пластиковый контейнер для хранения емкостью 450 галлонов США (1700 л; 370 имп галлонов) (8 дней воды при 6 галлонах США (23 л; 5,0 имп гал) на человека в день). Воду необходимо переносить вручную или перекачивать через шланг из бака с питьевой водой во внутренний бак жилого дома, который вмещает около 60 галлонов США (230 л; 50 имп галлонов). Затем вода самотеком подается в нагнетательный насос, который распределяет свежую воду по остальной части жилого помещения, включая водонагреватель. Вода, используемая для смыва туалета, серая вода. Это сточные воды, которые стекают в раковину и стоки душа в жилом помещении, а затем через систему «серых» вод из GreenHab. Вода нормируется и контролируется, чтобы минимизировать неэффективность и потери в системе.

Жилой дом также оснащен подключением к Интернету и несколькими веб-камерами, чтобы общественность могла видеть текущую миссию.[15]

GreenHab

GreenHab - это теплица, используемая для выращивания сельскохозяйственных культур и исследований растений. Оригинальный дом Gary Fisher GreenHab, переоборудованный в 2009 году из центра рециркуляции воды с замкнутым контуром в функциональную теплицу, был уничтожен пожаром в декабре 2014 года.[16] и заменен в сентябре 2015 года после того, как кампания Indiegogo собрала 12 540 долларов на его восстановление.

Первоначально реконструированный GreenHab планировался как геодезический купол. Однако, как только подкладка и рама были на месте, оказалось, что не было никакого способа сделать его непроницаемым для ветра и зимы, поэтому он был завершен как новый ScienceDome. Новый Greenhab - это прозрачное здание размером 12 на 24 фута с климат-контролем и контролем света. Растения, выращиваемые в Гринхабе, в основном состоят из зелени, зелени, редиса, помидоров и других овощей.

Обсерватория Маска Марса в пустыне

Обсерватория Маска в пустыне Марс

Обсерватория Маска в пустыне Марс вмещает 28-сантиметровую (11 дюймов) Телескоп Шмидта-Кассегрена, пожертвовано Селестрон. Телескоп может работать дистанционно и доступен как любителям, так и профессионалам. астрономы через Интернет. Среди других спонсоров обсерватории - Le Sueur Manufacturing Inc., которая предоставила Astro-Pier, на котором установлен телескоп; Программное обеспечение Bisque, предоставившее Небо программного обеспечения; Винс Ланцетта из обсерваторий Восточного побережья; Адирондак Видеоастрономия; High Point Scientific; Технические инновации; и Ассоциация любителей астрономии долины Лихай.

Добавление обсерватории Маска в пустыне Марс предоставляет возможности для исследований, которые раньше не были доступны не только экипажу, но и местным учителям и студентам. Это также способствует большему участию общественности, поскольку студентов и учителей приглашают взаимодействовать с командой и использовать обсерваторию в качестве инструмента обучения.

Инженерные задачи решаются в RAM (Ремонтно-монтажный модуль) модернизированного топливного отсека вертолета Chinook, предназначенного для хранения инструмента, и рабочих мест для инженерного проектирования и ремонта станционного оборудования. Он был переведен в кампус в октябре 2017 года и полностью введен в эксплуатацию в ноябре 2018 года.

Другой

К северу от GreenHAB находится метро септик и его поле оттока. Эта зона является «Зоной без движения - только пешеходное движение», так как нет данных о том, где именно септик похоронен. К востоку от GreenHab находится всенаправленный Джовиан радиотелескоп.

MDRS - это сайт Университетский вездеход,[17] первая из которых состоялась 2 июня 2007 года.

В Флаг Марса появляется на нескольких зданиях, как и Флаг Соединенных Штатов. Логотип Mars Society также присутствует в нескольких местах.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Познакомьтесь с командами, готовящимися к жизни на Марсе». 2018-05-04. Получено 2018-10-16.
  2. ^ Хортон, Майкл (18 января 2009 г.). «Исследовательская станция в пустыне Марса имитирует Марс как базу». TechFragments.com. Архивировано из оригинал 5 февраля 2010 г.. Получено 16 февраля, 2010.
  3. ^ Грегори, Хью; Грэм, Пол (март 2007 г.). «wp20070331.xls». MDRS-Навигация-Путевые точки-База данных.
  4. ^ «Местоположение FMARS». fmars.marssociety.org. Архивировано из оригинал 23 июня 2011 г.. Получено 21 февраля, 2011.
  5. ^ «Евромарс». european-mars-analog-research-station.co.tv/. Получено 21 февраля, 2011.
  6. ^ «ОзМарс» (PDF). Материалы 8-й конференции AMEC, страницы 17-18. Архивировано из оригинал (PDF) 18 февраля 2011 г.. Получено 21 февраля, 2011.
  7. ^ «Исследовательская станция в пустыне Марса: предыстория проекта». MarsSociety.org. Получено 16 февраля, 2010.
  8. ^ Каку, Мичио (2018). Будущее человечества: терраформирование Марса, межзвездные путешествия, бессмертие и наша судьба за пределами Земли. Doubleday, подразделение Penguin Random House. п. 85. ISBN  9780385542760. Организаторы MDRS стараются сделать этот опыт как можно более реалистичным и используют эти сеансы как способ проверить психологический аспект пребывания в изоляции на Марсе в течение длительных периодов времени с относительными незнакомцами.
  9. ^ Конрад, Линда (ноябрь 2007 г.). "В космос!". NASA.gov. Архивировано из оригинал 16 февраля 2010 г.. Получено 16 февраля, 2010.
  10. ^ Моран, Марк; Миллер, Джозеф Д; Крал, Тим; Скотт, Дэйв (ноябрь 2005 г.). «Метан пустыни: значение для обнаружения жизни на Марсе». Икар. 178 (1): 277–280. Bibcode:2005Icar..178..277M. Дои:10.1016 / j.icarus.2005.06.008.
  11. ^ Янг, Келли; Чендлер, Дэвид Л. (7 декабря 2005 г.). «Экстремальные ошибки возвращают представление о жизни на Марсе». Новый ученый.
  12. ^ «Резюме исследований». MarsSociety.org. Получено 16 февраля, 2010.
  13. ^ «Правила миссии MDRS». mdrs.marssociety.org. Архивировано из оригинал 10 июля 2012 г.. Получено 21 февраля, 2011.
  14. ^ «МДРС 2011». MDRS2011.com. Архивировано из оригинал 19 марта 2011 г.. Получено 21 февраля, 2011.
  15. ^ "Веб-камеры MDRS". FreeMars.org. Получено 21 февраля, 2011.
  16. ^ «Дом MDRS GreenHab разрушен пожаром». Общество Марса. 30 декабря 2014. Архивировано с оригинал 6 февраля 2015 г.. Получено 31 декабря 2014.
  17. ^ "Университетский вездеход". urc.marssociety.org. Получено 21 февраля, 2011.

внешняя ссылка

Координаты: 38 ° 24′23.25 ″ с.ш. 110 ° 47′30,85 ″ з.д. / 38,4064583 ° с.ш.110,7919028 ° з.д. / 38.4064583; -110.7919028