Pierwszy udany prywatny spacer kosmiczny: znaczenie misji SpaceX dla nauki

Erster erfolgreicher Privat-Außenbordeinsatz von SpaceX. Was diese Mission für die Wissenschaft und zukünftige Raumfahrt bedeutet.
Pierwsza udana misja prywatnej zewnętrznej zarządu od SpaceX. Co oznacza ta misja dla nauki i przyszłych podróży kosmicznych. (Symbolbild/natur.wiki)

Pierwszy udany prywatny spacer kosmiczny: znaczenie misji SpaceX dla nauki

<źródło type = "image/webp" srcset = "https://media.nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02855-y/d41586-02855-y_27684208.jpg?as=BEBP 767W, https://media.nature.com/lw319/magazine-assets/d41586-02855-y/d41586-0285-y_27684208.jpg?as=WEBP 319W „Size =” (Max-Width) 319px, (MIN-Width: 1023px) 100vw, 767px. Polaris Dawn, prywatna misja SpaceX, która obecnie kręci Ziemię, ustanowiła już kilka rekordów od początku 10 września. Zaledwie kilka godzin po starcie statek wysyłkowy załogi Mission osiągnął wysokość 1400 kilometrów, najwyższą orbitę nad Ziemią, do której dotarł do niego załogowany statek kosmiczny. Jest to najdłuższy odległość, jaką ludzie pokrywali z Ziemi od misji Apollo NASA pod koniec lat 60. i na początku lat siedemdziesiątych. Dzisiaj dwóch członków załogi, amerykański przedsiębiorca Jared Isaacman i inżynier SpaceX Sarah Gillis, ukończyło pierwszy spacer kosmiczny na wysokości ponad 700 kilometrów.

„W domu jest wiele do zrobienia, ale stąd Ziemia naprawdę wygląda jak idealny świat”, powiedział Isaacman, podczas gdy on wystaczył z głową i górną częścią ciała z kosmatu statku kosmicznego i przygotowywana do jego manewrów spacerowych.

Chociaż te kamienie milowe są imponujące, dla naukowców, którzy rozmawiali z natury , jest to jeszcze bardziej fascynujące, co misja może oznaczać dla przyszłości badań nad kosmiczną. Z przeprowadzać eksperymenty w mikrograwitacji i zbadać granice ludzkiej przestrzeni.

„To prawdopodobnie najbardziej ekscytujący czas w kosmosie od lat 60. XX wieku”, mówi Christopher Mason, genetyk z Weill Cornell Medical College w Nowym Jorku, który kieruje kosmicznym Atlasem Medical Atlas (SOMA), ważnym archiwum danych biomedycznych od astronautów. „Teraz mamy kombinezony kosmiczne, statki kosmiczne i misję, która pochodzi z prywatnej firmy SpaceX, która naprawdę po raz pierwszy mamy to wszystko, niezależnie od organizacji w podróży kosmicznej”.

Mechanika przestrzeni

Zdolność cywilów do ukończenia spaceru kosmicznego może nawet oznaczać więcej opcji naprawy urządzeń naukowych w kosmosie. W 2022 r. Izaakman zaproponował, aby NASA skorzystała z załogowej misji SpaceX, aby doprowadzić agencję na wyższą orbitę w celu przedłużenia jej życia. Teleskop jest w kosmosie od 34 lat i będzie stopniowo schodzić, dopóki nie pali się w atmosferze Ziemi. NASA tymczasowo odrzuciła propozycję i wskazała potencjalnie katastrofalne ryzyko zarówno dla Hubble'a, jak i załogi.

Ale wraz z sukcesem dzisiejszego spaceru kosmicznego - znanego również jako aktywność pozazrównoważona (EVA) - pomysł, że prywatna firma prowadzi tak trudne operacje przestrzenne, stał się znacznie bardziej prawdopodobny. „Jeśli Polaris Dawn odniesie całkowitą sukces w swojej komercyjnej EVA, będzie to krok naprzód i może się to wystarczyć, aby przekonać NASA”-mówi Laura Forczyk, dyrektor zarządzający spółki konsultingowej Astralical w Atlancie w stanie Georgia.

<źródło type = "image/webp" srcset = "https://media.nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02855-y/d41586-02855-y_27684202.jpg?as=BEBP 767W, https://media.nature.com/lw319/magazine-assets/d41586-0285-y/d41586-02855-y_27684202.jpg?as=WEBP 319W „SUSES =” (Max-width) 319px, (MIN-Width: 1023px) 100vw, 767px. Decoding = "async" class = "figure_image" alt = "czterech członków załogi Polaris Dawn w Kennedy Space Center." Loading = "Lazy" Src = "https://media.nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-0285-y/d41586-0285-y__27684202. Resilience , przenosi 36 eksperymentów, które zostały wniesione przez 31 różnych instytucji z Kanady, Arabii Saudyjskiej i USA, z których wiele koncentruje się na zdrowiu kierowców kosmicznych. „Możemy się wiele nauczyć” - powiedział Isaacman na konferencji prasowej 19 sierpnia. „Jeśli pewnego dnia dotrzemy na Marsa, chcielibyśmy być w stanie wrócić i być wystarczająco zdrowe, aby o tym zgłosić”.

Więcej załóg, więcej danych

Polaris Dawn to pierwsza z trzech planowanych misji Polaris, która jest finansowana i zarządzana przez Isaacman, dyrektora zarządzającego spółki przetwarzania płatności SHIFT4 z siedzibą w Center Valley w Pensylwanii. Jednym z celów programu Polaris jest promowanie ambicji załogowych podróży kosmicznych firmy SpaceX z siedzibą w Hawthornia w Kalifornii. Trzecia misja Polaris staje się pierwszym załogowym lotem Ambitny program Artemis planował.

Przed tym wszystkim Polaris Dawn testuje niektóre podstawowe aspekty. Z jednej strony, Suit Eva SpaceX, pierwszy garnitur firmy, który został opracowany w celu ochrony ludzi przed próżnią przestrzeni. Gillis i Isaacman nosili garnitury podczas spaceru kosmicznego. „Nie tęskniło za nami” - powiedział Isaacman na konferencji prasowej 19 sierpnia, że ​​„w pewnym momencie ktoś mógłby nosić wersję” kombinezonu podczas Marsa.

Ponadto misja bada zdrowie członków załogi na pokładzie. „Podróż kosmiczna jest po prostu ogromnym czynnikiem stresowym” - mówi Jimmy Wu, zastępca dyrektora Translational Research Institute for Space Health (Trish) w Baylor College of Medicine w Houston w Teksasie, danych medycznych komercyjnych podróżników kosmicznych, w tym załogi Polaris Dawn.

Naukowcy uważają, że prywatne porażone loty kosmiczne zapewnią szybsze odpowiedzi na to, jak podróże kosmiczne wpływają na zdrowie niż misje generowane przez państwo z przeszkolonymi astronautami, którzy starają się częściej. „Naprawdę trudno jest zbadać astronautów, ponieważ uzyskanie 10 lub 12 z nich zajmuje tak długo przez sześć miesięcy misji” - mówi Leigh Gabel, kinezjolog z University of Calgary w Kanadzie, który bada wpływ mikrograwitacji na zdrowie kości. „Prywatne podróże kosmiczne mogą dać nam prawdziwą przewagę”.

Jak ciało może poradzić sobie z przestrzenią

Zespół

GABES przyjmie promieniowanie rentgenowskie w wysokiej rozdzielczości nadgarstków i kostek załogi Polaris Dawn, gdy tylko wrócą na Ziemię, aby zmierzyć wpływ kilku dni mikrograwitacji na substancję kostną. Ich poprzednia praca z astronautami, którzy spędzili czas na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, wykazały, że miesiące w mikrograwitacji mogą osłabić wewnętrzną strukturę kości zawierających obciążenie, taką jak te w nogach, aby nie w pełni nie powracają roku po powrocie na Ziemię. Data Track etykieta = "Go to Reference" Data Track Category = "references"> 1

Kilku badaczy używa Polaris Dawn, aby lepiej zrozumieć, co dzieje się z kosmicznym zespołem neuro-ocalowym (SANS), stanem, w którym astronauci doświadczają trwałych zmian, a nawet uszkodzenia ich wzroku. Naukowcy podejrzewają, że przychodzą z myślą o zgromadzeniu płynu, które normalnie wyczerpałyby się w edukacji Ziemi. We współpracy z Ofthalmologiem Prem Subramanian i badaczem badań kosmicznych Allie Hayman z University of Colorado Boulder, członkowie Polaris Dawn-Crew mają „inteligentną” soczewkę kontaktową, która może rejestrować presję płynną.

Inni badacze zbadają wpływ narażenia na cząsteczki naładowanej przez promieniowanie kosmiczne na ciele poprzez analizę DNA, RNA i innych biosambles załogi Polaris Dawn. Ważne jest, aby Polaris Dawn był po raz pierwszy, że wiele z tych analiz jest przeprowadzanych w dwóch różnych misjach dla tej samej przestrzeni: Isaacman wziął również udział w badaniach Soma i Trish, gdy dowodził inspiracji4, czysto cywilnej misji orbitalnej, która została obsługiwana przez SpaceX w 2021 r.

Isaacman jest „jednym z najlepiej scharakteryzowanych osób, jakie kiedykolwiek istniały”, mówi Mason. „Jest najlepszą szansą, że musimy zrozumieć, co dzieje się z ciałem, zanim pójdziesz w kosmos, a potem to, co dzieje się z ciałem, za każdym razem, gdy wchodzisz w kosmos”.

  1. widelec, L. i in. sci. Rep. 12 , 9446 (2022).

    Artykuł

    PubMed

  2. Pobierz referencje