Trạm vũ trụ quốc tế trên quỹ đạo quanh Trái đất.
(Ảnh: © NASA)
NASA đang tìm cách để thực hiện chuyến thăm tới Trạm không gian quốc tế giống như một chuyến đi đến sao Hỏa
Tất nhiên, không có gì có thể thực sự tái tạo trải nghiệm của một Nhiệm vụ sao Hỏa trước khi con người dấn thân vào cuộc hành trình đó. Nhưng NASA có thể chuẩn bị bằng cách bắt chước càng nhiều khía cạnh khác nhau của chuyến đi càng tốt. Vì vậy, cơ quan này đang lên chiến lược về cách mà trạm vũ trụ có thể tổ chức các buổi thực hành như vậy - mà không can thiệp vào các ưu tiên khác của phòng thí nghiệm trên quỹ đạo.
"Công việc của tôi là tưởng tượng một nhiệm vụ trên sao Hỏa sẽ như thế nào: chúng ta sẽ đi đâu, làm gì và làm như thế nào?" Michelle Rucker, một kỹ sư tại Văn phòng Kế hoạch Nhiệm vụ Thám hiểm của NASA, cho biết trong một hội thảo được tổ chức tại Đại hội hàng không quốc tế ở Washington tháng trước. "Lên sao Hỏa sẽ khó khăn, nhưng may mắn thay, chúng ta không phải bắt đầu lại từ đầu, bởi vì chúng ta đã xây dựng những nền tảng khác mà chúng ta có thể sử dụng để thực hành một số hoạt động mà chúng ta sẽ sử dụng cho nhiệm vụ Sao Hỏa của con người. "
Hơn: NASA muốn có thêm 10 nhiệm vụ của Trạm vũ trụ Yearlong cho Sao Hỏa
Liên quan: Trạm vũ trụ quốc tế tại 20: Chuyến tham quan qua ảnh
Các chuyên gia vũ trụ gọi những kịch bản thực hành nhiệm vụ tương tự. Các nhiệm vụ tương tự sao Hỏa nổi bật nhất cho đến nay là những nhiệm vụ cô lập phi hành đoàn trên Trái đất, có lẽ là ở một điểm đến kỳ lạ. Nhưng những chất tương tự đó không thể sao chép các đặc điểm cụ thể của không gian vũ trụ, và đó là lý do NASA quyết định điều tra những cách mà cơ quan này có thể sử dụng rõ ràng Trạm vũ trụ quốc tế như một tương tự cho các nhiệm vụ trên sao Hỏa.
"Mọi chất tương tự đều có một số ưu điểm và mọi chất tương tự đều có một số nhược điểm", Julie Robinson, nhà khoa học trưởng của Chương trình Trạm vũ trụ quốc tế của NASA, nói với Space.com. "Thật đáng suy nghĩ về những gì [trạm vũ trụ] khớp và không phù hợp với tất cả các mối nguy hiểm khác nhau của chuyến bay vũ trụ của con người."
Vì vậy, NASA đã yêu cầu các nhà khoa học, kỹ sư và phi hành gia xem xét làm thế nào họ có thể sử dụng thời gian trên trạm vũ trụ để chuẩn bị tốt hơn cho hành trình dài tới Sao Hỏa, bỏ qua những hạn chế truyền thống quy định trong phòng thí nghiệm quỹ đạo. Một nhóm đã đánh giá những khả năng đó và xem xét cách chúng có thể được thực hiện.
Một số không khả thi. Ví dụ, nhóm nghiên cứu kết luận, không có cách đơn giản nào để điều chỉnh các mô-đun trên trạm vũ trụ thành bắt chước bóp điều đó sẽ cần thiết cho một nhiệm vụ trên sao Hỏa. Điều đó được thực hiện tốt hơn trên Trái đất.
Trạm vũ trụ cũng là một môi trường năng động hơn so với tàu vũ trụ hướng tới sao Hỏa, biến phòng thí nghiệm trên quỹ đạo thành một mô hình nghèo nàn cho các ràng buộc xã hội mà các phi hành gia ở sao Hỏa gặp phải.
"ISS rất lớn, "Robinson nói." So với những gì tôi nghĩ là một phương tiện vận chuyển trên sao Hỏa, đó là một cung điện và nó sẽ đến và đi. "Cố gắng thiết kế lại các khía cạnh của trạm vũ trụ như một sự tương tự sẽ can thiệp đáng kể vào mọi thứ khác về trạm vũ trụ.
Nhưng nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng các khía cạnh quan trọng khác của hành trình dài có thể được nhân rộng trên trạm vũ trụ. Một ưu tiên là tăng số lượng phi hành gia ở lại không gian lâu hơn thời gian lưu trú sáu tháng thông thường, vì chuyến đi khứ hồi tới Sao Hỏa có thể sẽ kéo dài khoảng ba năm.
"Trên ISS, chúng tôi đã thực hiện một vài nhiệm vụ một nămvà những người đã cho chúng tôi một số lo ngại ", Robinson nói." Chúng tôi cần phải có đủ các thuyền viên đã ở trên ISS trong một thời gian dài hơn để chúng tôi thực sự cảm thấy như chúng tôi hiểu được sự thay đổi trong phản ứng của con người đối với tình trạng vi mô đối với điều đó khoảng thời gian."
Hai phi hành gia của NASA hiện đang ở trên quỹ đạo, Christina và Andrew Morgan, sẽ dành nhiều thời gian hơn bình thường trong chuyến bay. Nhưng trước khi cơ quan có thể nghiên cứu các chuyến bay dài hơn một cách nghiêm túc, họ cần các nhà cung cấp phi hành đoàn thương mại của mình, SpaceX và Boeing, để bắt đầu đưa các phi hành gia lên trạm vũ trụ vào năm tới.
Thời gian trên trạm vũ trụ cũng có thể mang lại cho nhân viên NASA cảm giác tốt hơn về việc họ có thể chuẩn bị chính xác như thế nào cho một chuyến đi sẽ đưa họ ra khỏi tầm với của bất kỳ nhiệm vụ tiếp tế nào. Rucker tưởng tượng một bài tập trong đó nhân viên nhiệm vụ cố gắng lên kế hoạch cho mọi thứ phi hành gia cần trong một khoảng thời gian cụ thể, sau đó kiểm tra xem kế hoạch phù hợp với nhu cầu của phi hành đoàn thực sự tốt như thế nào.
Rucker nói: "Có bất cứ điều gì không có trong danh sách không? Chúng tôi đã quên điều gì đó, ở giữa Sao Hỏa, bạn sẽ nói, 'Ồ, chúng tôi đã hết sạch khăn ướt' hoặc bất cứ điều gì". "Đó là một việc rất đơn giản để làm, nhưng nếu bạn đang ở giữa Sao Hỏa và bạn không phải là một vật phẩm quan trọng, thì đó sẽ không phải là một ngày tốt."
Một loại tương tự thứ hai dựa vào trạm vũ trụ sử dụng các phi hành đoàn trở về khi họ tự làm quen với việc đối phó với trọng lực trên mặt đất. Điều này phục vụ như một mô hình cho số lượng và loại hoạt động mà các phi hành gia có thể thực hiện trong những giờ đầu tiên của họ trên Sao Hỏa. "Những gì bạn có thể và không thể cho rằng phi hành đoàn có thể làm trong ngày đầu tiên là một người điều khiển rất lớn khối lượng của nhiệm vụ," Robinson nói. Đó là bởi vì các phi hành gia bị suy yếu cần nhiều thiết bị hơn; nhiều thiết bị làm tăng chi phí nhiệm vụ.
Ngay bây giờ, các phi hành gia trở về chạm xuống ở Kazakhstan, nơi rất khó để chạy các loại thử nghiệm mà NASA muốn. Và các viên nang SpaceX được phi hành đoàn sẽ hạ cánh xuống đại dương, nơi sóng sẽ cản trở quá trình chuyển trở lại trọng lực. Vì vậy, đối với loại thử nghiệm này, NASA sẽ phải đợi cho đến khi các viên nang Boeing Starliner thực hiện trở lại, sẽ ở trên đất liền.
Một loại kịch bản tương tự cuối cùng liên quan đến ISS dễ thực hiện hơn, nhờ vào một bản nâng cấp gần đây cho các thiết bị máy tính của trạm. Những kịch bản này giải quyết những thách thức của truyền thông trong một nhiệm vụ trên sao Hỏa.
Hai loại thách thức như vậy phải đối mặt với du khách trên sao Hỏa: lượng thời gian cần thiết để nghe lại từ các đồng nghiệp trên trái đất trong một tình huống nhạy cảm với thời gian và mất liên lạc thường xuyên, sẽ kéo dài đến hai tuần. Thứ hai là khó hơn để bắt chước trên trạm vũ trụ, nhưng các thực hành mà NASA đã sử dụng để chuẩn bị cho các tàu vũ trụ có thể trở thành cơ sở cho các thủ tục mất điện trên sao Hỏa, Robinson nói.
Và một bản cập nhật máy tính gần đây có nghĩa là NASA hiện có thể thực hiện độ trễ truyền thông ảo cho phép mọi người tham gia vào một nhiệm vụ thực hành xử lý khoảng cách như vậy từ Trái đất. Ngay bây giờ, Robinson cho biết, NASA đã sẵn sàng cho các nhà khoa học phát triển các kịch bản cụ thể để sử dụng công nghệ đó. "Chúng tôi không muốn chỉ sử dụng nó trong một ngày cho vui."
Vui chơi không phải là một cách tốt để bắt chước một nhiệm vụ trên sao Hỏa, cô nói thêm. "Hãy nghĩ về một phi hành đoàn lên chiếc xe đó và vẫy tay tạm biệt và sau đó chỉ là bốn người trong số họ trong ba năm tới," Robinson nói. "Chặng đầu tiên của nó, năm đầu tiên, giống như kỳ nghỉ gia đình tồi tệ nhất bạn từng tưởng tượng, bởi vì không có gì để làm."
- Sống trên 'Sao Hỏa': Nhiệm vụ không gian giả lập HI-SEAS 8 tháng trong ảnh
- Các nhà khoa học đến thăm một hòn đảo mới hiếm hoi mà họ theo dõi mọc ra từ những con sóng
- 'Infinite Wonder': Hình ảnh từ Năm của Scott Kelly trong Nhiệm vụ Không gian
