Mürettebat ekibini uzak yerlere göndermek istiyorsak, mürettebatın temel ihtiyaçlarını sağlamak için çözümler bulmamız gerekir. Dünya’dan düzenli olarak ikmal görevleri alan Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki (ISS) astronotlar için bu bir sorun değildir. Ancak Mars ve ötesindeki destinasyonlara seyahat eden görevler için, kendi kendine yeterlilik oyunun adıdır.
Bu, Norveç’te Uzayda Disiplinlerarası Araştırma Merkezi (CIRiS) tarafından geliştirilen BIOWYSE ve TIME SCALE gibi projelerin arkasındaki fikir. Bu iki sistem, astronotlara sürdürülebilir ve yenilenebilir bir içme suyu ve bitkisel gıda tedariki sağlamakla ilgilidir. Bunu yaparken, onları evden uzağa götürecek uzun süreli görevler yapan insanların en önemli ihtiyaçlarından ikisine hitap ediyorlar.
İlginizi çekebilir: Hiç merak ettiniz mi? Astronotlar Uzayda Ne Yer?
ISS’deki suyun kabaca% 80’i, nefes alma ve terleme ile üretilen havadaki su buharının yanı sıra, geri dönüşümlü duş suyu ve idrarıdır – bunların hepsi, içmeyi güvenli hale getirmek için kimyasallarla işlenmiştir.
Yemek başka bir konudur. NASA, ISS’deki her astronotun yemek başına 0.83 kg (1.83 pound) yiyecek tüketeceğini ve bunun günde yaklaşık 2.5 kg (5.5 lbs) tüketeceğini tahmin ediyor. Her öğünden yaklaşık 0.12 kg (0.27 pound) sadece ambalaj malzemesinden gelir, bu da tek bir astronotun günde bir pound atığa yakın bir atık üreteceği anlamına gelir – ve bu da yemekten gelen diğer “atık” türlerini bile içermez.
İlginizi çekebilir: 1 Milyonluk Mars Kolonisini Nasıl Beslersiniz?
Kısacası, ISS, suyunun ve tüm yiyeceklerinin% 20’sini sağlamak için maliyetli tedarik görevlerine güveniyor. Ama eğer astronotlar ay ve Mars’ta istasyon kurarsa, bu bir seçenek olmayabilir. Ay’a malzeme göndermek üç gün içinde yapılabilirken, düzenli olarak yapılması gereken yiyecek ve su gönderme maliyetini engelleyici hale getirecektir. Bu arada, uzay aracının Mars’a ulaşması sekiz ay sürüyor ki bu tamamen pratik değil.
Bu nedenle, Ay ve Mars için önerilen görev mimarilerinin, astronotların yerel kaynakları mümkün olduğunca kendi kendine yeterli olmak için kullanacağı yerinde kaynak kullanımını (ISRU) içermesi şaşırtıcı değil. Ay ve Mars yüzeylerindeki buz, bunun bir örneği, içme ve sulama suyu sağlamak için kullanılacaktır. Ancak derin uzay konumlarına yönelik görevler, geçiş sırasında bu seçeneğe sahip olmayacak.
İlginizi çekebilir: İşte Astronotları Uzaya Taşıyan Uzay Gemileri
Sürdürülebilir bir su temini sağlamak için, Dr. Emmanouil Detsis ve meslektaşları Uzay Araştırmaları için Islak Sistemlerin Biyokontamin Entegre Kontrolünü (BIOWYSE) geliştirmektedir. Bu proje, tatlı suyu uzun süre saklamanın, kirlilik belirtilerini gerçek zamanlı olarak izlemenin, UV ışığıyla (kimyasal maddeler yerine) dekontamine etmenin ve gerektiği gibi dağıtmanın yolları için bir araştırma olarak başladı.Ortaya çıkan, tüm bu görevleri yerine getirebilecek otomatik bir makineydi.
Dr. Detsis’in açıkladığı gibi: “A’dan Z’ye, suyu depolamaktan birisinin içmesi için kullanıma sunmaya kadar bir sistem istedik. Bu, suyu depoladığınız, biyokontaminasyonu izleyebileceğiniz anlamına geliyor, Gerekirse dezenfekte edebilir ve nihayet bardağa içmek için teslim edersiniz… Birisi su içmek istediğinde düğmeye basarsınız. Su soğutucusu gibi. “
Depolanan suyun izlenmesine ek olarak, BIOWYSE makinesi aynı zamanda bir uzay aracı içindeki ıslak yüzeyleri kontaminasyon belirtileri açısından analiz edebilir. Bu, uzay aracı ve uzay istasyonları gibi kapalı sistemlerde nemin birikmesi nedeniyle, kirli olmayan alanlarda suyun birikmesine neden olabilir. Bu su geri kazanıldıktan sonra, sistemde depolanan tüm suyu dekontamine etmek gerekir.
Dr. Detsis, “Sistem gelecekteki yaşam alanları göz önünde bulundurularak tasarlanmıştır. Uzay istasyonu ya da Mars’ta bir istasyonda yıllarca kullanılabilir.”
Uzay Araştırmaları için Ölçeklenebilir Gelişmiş Yaşam Destek Sistemlerinde Modüler Ekipmanların Geliştirilmesi için Teknoloji ve Yenilik (TIME SCALE) projesi, büyüyen bitkiler uğruna su ve besin maddelerinin geri dönüştürülmesi için tasarlanmıştır. Bu proje, Norveç’teki Uzay Disiplinlerarası Araştırma Merkezi’nden (CIRiS) Dr. Ann-IrenKittangJost tarafından denetlenmektedir.
Bu sistem, uzayda biyolojik deneyler yapmak için 2006 ve 2018 yıllarında (sırasıyla) ISS’ye gönderilen Avrupa Modüler Yetiştirme Sistemi’nden (EMCS) veya Biolab sisteminden farklı değildir. Bu sistemlerden ilham alan Dr. Jost ve meslektaşları, bitkileri yetiştirebilecek ve sağlıklarını izleyebilecek bir “uzay serası” tasarladılar.
Dr. Jost,” Ay ve Mars’a gelecekteki uzay araştırmaları için yiyecek yetiştirmek için en son teknolojilere ihtiyacımız var. (ECMS), ekinlerin yetiştirilmesi hakkında daha fazla bilgi edinmek için kavramları ve teknolojileri tanımlamak Mikro yerçekiminde bitkileri yetiştirmek için bir başlangıç noktasıdır.”
Selefi Biolab ve ECMS gibi, TIME SCALE prototipi de Ay ve Mars yerçekimini simüle etmek için bir hareketli santrifüje dayanıyor ve bunun bitkilerin besin ve su alımı üzerindeki etkisini ölçüyor. Bu sistem ayrıca burada seraların besinleri ve suyu yeniden kullanmasına ve bitki sağlığını ve büyümesini izlemek için daha gelişmiş sensör teknolojisine yardımcı olabilir.
Bunun gibi teknolojiler, Ayda ve Mars’ta ve derin uzay misyonları uğruna bir insan varlığı kurma zamanı geldiğinde çok önemli olacaktır. Önümüzdeki yıllarda NASA, “sürdürülebilir ay araştırması” için bir program olarak tasarladıkları şeyin oluşturulmasında ilk adım olacak olan Artemis Projesi ile uzun zamandır beklenen dönüşü planlıyor.
Bu vizyonun çoğu, yörüngesel bir habitatın (Ay Kapısı) oluşturulmasına ve kalıcı bir insan varlığını desteklemek için gereken yüzeydeki altyapıya (Artemis Ana Kampı) dayanmaktadır. Benzer şekilde, NASA, Mars’a mürettebatlı görevler yapmaya başladığında, görev mimarisi, muhtemelen yüzeyde bir tane olan yörüngesel bir yaşam alanı (Mars Base Camp) inşaa eder.
Her durumda, istasyonların nispeten kendi kendine yeterli olmaları gerekecektir, çünkü ikmal görevleri birkaç saat içinde onlara ulaşamayacaktır.
Dr. Detsis, “ISS gibi olmayacak. Her zaman sabit bir ekibiniz olmayacak. İstasyon, üç ya da dört ay (ya da daha uzun) boş olabileceği ve bir sonraki mürettebat ekibi gelene kadar su ve diğer kaynaklar da mikroorganizma faaliyetlerinin oluşabileceği göz önüne alınmalı. ”
İçme suyunun güvenli, temiz ve istikrarlı bir şekilde temin edilmesini ve bitkilerin sürdürülebilir bir şekilde yetiştirilmesini sağlayabilen teknolojiler, istasyonların derin uzay görevlerinin kendi kendine yeterlilik seviyesine ulaşmasına ve Dünya’ya daha az bağımlı olmasına sağlayacaktır.
Yazar: Fatma Betül ÖZDEMİR
Kaynak: 1 June 2020, byMatt Williams, UniverseToday
Bir yorum