Delen:
10 Vreemde manieren De ruimte voelt net als thuis
We beschouwen space graag als de laatste grens, met alles nieuw en opwindend. Maar ruimte is meer als ons huis op aarde dan de meeste mensen beseffen - op goede en slechte manieren.
10 Je kunt gaan vissen
Er zijn minstens een half miljoen stukjes puin in een baan rond de aarde, sommige bewegen zo snel als 28.000 kilometer (17.500 mijl) per uur. Wanneer een object zo snel beweegt, kan het ruimteapparatuur of voertuigen beschadigen, zelfs als het maar de grootte van een verfchip is. Meer dan 17.000 items van ruimteafval zijn groter dan een koffiekopje, wat een rampzalige impact kan hebben bij actieve missies. Maar botsingen zijn niet het enige gevaar. Onder bepaalde omstandigheden kunnen drijfgasreservoirs en gedeeltelijk opgeladen batterijen van verlaten raketten en satellieten exploderen.
Als gevolg hiervan gaan sommige overheidsinstanties in de ruimte vissen met netten, een technologie die al bestaat sinds minstens 8300 voor Christus. "Het belangrijkste voordeel van de netoptie, of het nu gaat om e.Deorbit [een missie van het European Space Agency (ESA) om ruimteafval op te schonen] of andere puinruimingsmissies in de toekomst, is dat het een breed scala aan doelen aankan vormen en rotatiesnelheden, "legt ESA-ingenieur Kjetil Wormnes uit.
Om zich voor te bereiden op zijn e.Deorbit-missie in 2021, vlogen ESA-wetenschappers in een vliegtuig met korte intervallen van gewichtloosheid, 21 keer in twee dagen, om hun vermogen te testen om een visnet van een persluchtuitwerper te schieten om een modelsatelliet te vangen. Lichtgewicht netten werkten beter dan dikkere netten. "Het goede nieuws is dat [de netten] buitengewoon goed werkten, zo erg dat [ze] meestal met een mes moesten worden weggesneden voordat we weer konden schieten", zei Kjetil Wormnes.
De ESA is ook van plan andere manieren te testen om ruimtepuin op te ruimen, inclusief het gebruik van een harpoen, een ionenstraal en een robotarm.
9'To The Moon, Alice! '
Over herhalingen van de oude show De pasgetrouwden, wanneer Ralph Kramden kwaad zou worden op zijn vrouw, schudde hij zijn vuist en dreigde: "Naar de maan, Alice!" Dat is zo ver als het ging voor hem. Maar nu kun je je familieleden de ruimte in blazen en doen alsof het om wetenschappelijke redenen gaat.
In een realistisch onderzoek naar 'de tweelingparadox' stuurde de NASA onlangs astronaut Scott Kelly een jaar lang naar het internationale ruimtestation, terwijl zijn identieke tweeling, gepensioneerde astronaut Mark Kelly, op aarde verbleef. In een jaar zal de NASA vergelijken hoe de tweeling van elkaar verschillen, wat ons mogelijk de kans geeft om te zien welke gezondheidsproblemen voortvloeien uit ruimtevaart in plaats van genetica. (Dit komt niet overeen met de tweelingparadox van Albert Einstein, die zegt dat de tweeling die de ruimte ingaat, jonger zal terugkeren naar de aarde dan degene die thuis blijft, het ISS reist niet snel genoeg om dat effect te laten plaatsvinden.)
NASA zal 10 verschillende manieren bestuderen waarop het menselijk lichaam wordt beïnvloed door een ruimtemissie voor de lange termijn. Ruimtevaart zou Scott's immuunsysteem bijvoorbeeld zwakker moeten maken dan die van Mark. Door beide mannen met een griepvaccin te injecteren, willen NASA-wetenschappers zien hoe hun immuunsysteem op het serum reageert. Ze zullen ook kijken naar de lengte van de herentelomeren, de zich herhalende DNA-sequenties aan het einde van chromosomen. Als de telomeren van Scott korter zijn, kan dat betekenen dat straling in de ruimte ertoe heeft geleid dat hij vroegtijdig is verouderd. NASA zal ook veranderingen in de visie van de man, hartactiviteit, slaappatroon en mentale alertheid evalueren.
De grote zwakte in deze studie is dat het slechts één paar tweelingen gebruikt. Alles wat NASA ontdekt, zou een uitbijter kunnen zijn. Om statistisch significant te zijn, hebben ze meer sets van een tweeling nodig in het onderzoek. Ook de gepensioneerde astronaut Mark Kelly is eerder ruimtemissies geweest, dus zijn lichaam vertoont misschien al de gevolgen van de ruimte.
8U kunt uw ochtend beginnen met espresso
Als u zich zorgen maakt dat u 's morgens niet kunt beginnen zonder een goede kop koffie, hoeft u zich geen zorgen meer te maken. Twee Italiaanse bedrijven hebben de ISSpresso ontworpen om het gebrek aan zwaartekracht in de ruimte te overwinnen. Normaal schiet een koffiezetapparaat water op gemalen koffie en druppelt vervolgens de hete vloeistof in een kopje. Maar in de ruimte zouden de koffiedruppeltjes gewoon wegzweven. Dat zou de astronauten en de uitrusting in het internationale ruimtestation of op een ruimtevaartuig kunnen verbranden. Het is vooral gevaarlijk met espresso, die water gebruikt dat is verwarmd tot 94 graden Celsius (201 ° F).
Op aarde weegt de ISSpresso maar liefst 20 kilo (44 lb), hoewel dat geen probleem is in een gewichtloze omgeving. Het extra gewicht komt van veiligheidsvoorzieningen, waaronder de volledig stalen constructie die hoge druk verdraagt. Het water wordt rond de machine gepompt voordat het in een plastic zakje stroomt. In de ruimte moet je je espresso met een rietje drinken, maar het bedrijf belooft dat het net zo lekker smaakt als wat ze op aarde maken. De machine kan espresso, zwarte koffie, thee en bouillon produceren.
7 Naar boven?
Als je het niet leuk vindt om de ruimte in te schieten, proberen NASA, Europa, Japan, Rusland en anderen een ruimtelift te ontwikkelen.
Het obstakel is nu hoe je een 35.400 kilometer (22.000 mijl) kabel of lint kunt verlengen dat sterk genoeg en toch licht genoeg is om mensen en ladingen van de aarde naar de ruimte te tillen. Wetenschappers van de Penn State University hebben onlangs ontdekt hoe je een ultradunne 'diamantnanothreader' kunt maken die enkele eigenschappen lijkt te hebben die we nodig hebben. "Een van onze stoutste dromen voor de nanomaterialen die we ontwikkelen, is dat ze kunnen worden gebruikt om de supersterke, lichtgewicht kabels te maken die de constructie mogelijk zouden maken van een ruimtelift die tot nu toe alleen als science fiction idee heeft bestaan, "Zei Penn State professor John Badding. Maar ze kunnen het nog niet in de juiste maat maken.
Tot die tijd zou je kunnen overwegen om al in 2016 een gigantische ballon naar de rand van de ruimte te brengen.In februari 2015 testte World View met succes de vlucht van een ballon bevestigd aan een parafoil, wat een grote parachute is. Het voer hoger dan ooit tevoren is gedaan. "De prestaties van deze vlucht zijn onze twee hoofddoelstellingen van bemande ruimtevaart en voortschrijdend onderzoek", zegt Taber MacCallum, chief technology officer van World View. "De geslaagde vlucht van de parafoil op deze hoogte brengt ons dichter bij het veilig vliegen van burgers naar de rand van de ruimte en stelt ons ook in staat ons onderzoeks- en onderwijsprogramma voort te zetten door veilige toegang te bieden tot de nabije ruimte." De rit kost jij $ 75.000.
6 Je hebt je Pooper Scooper nodig
Normaal gesproken wordt menselijk afval opgeslagen op een ruimtevaartuig totdat het wordt verbrand in ruimtevoertuigen tijdens terugkeer in de atmosfeer van de aarde. Maar als astronauten voor een lange missie op een asteroïde of planeet verblijven, kan het opgehoopte afval behoorlijk zwaar wegen bij thuiskomst. Het verlaten van het oppervlak van een asteroïde of planeet is geen wenselijke optie. Een gerelateerd probleem is het dragen van het gewicht van alle brandstof die nodig is voor de terugreis wanneer astronauten van de aarde schieten.
Wetenschappers begonnen na te denken over hoe menselijke afvalstoffen in brandstof omgezet kunnen worden. Als ze dat met succes zouden kunnen doen, zouden ze twee problemen tegelijk oplossen. Ten eerste zou het ruimtevaartuig niet zoveel brandstof hoeven te vervoeren als het de aarde zou verlaten, omdat ruimtepoep tenminste een deel van de brandstof zou leveren om thuis te komen. Ten tweede zouden ze, door afval in brandstof om te zetten, niet het extra gewicht van uitwerpselen op de terugreis naar de aarde moeten dragen.
NASA wendde zich tot onderzoekers van de Universiteit van Florida om dit probleem aan te pakken toen ze van plan waren een maanstation te vestigen. De Florida-wetenschappers hebben een anaeroob vergistingsproces ontwikkeld om voedselverpakkingen, menselijk afval en niet opgegeten voedsel af te splitsen in methaan als brandstof. Het proces zou alle ziekteverwekkers in de afvalproducten vernietigen.
Onderzoekers berekenden dat elke bemanning 290 liter (77 gal) methaan per dag zou produceren. Kooldioxide en ongeveer 800 liter (200 gal) per jaar ondrinkbaar water zouden ook worden gecreëerd. Maar het water zou verder kunnen worden teruggebracht tot waterstof en zuurstof. De zuurstof kan dan worden gebruikt voor levensondersteuning, terwijl het koolstofdioxide en waterstof kunnen worden omgezet in methaan en water. Uiteindelijk kunnen we dit brandstofconversieproces ook op Aarde gebruiken.
5U kunt surfen op het net en posten op sociale media
Op dit moment zijn er regio's op aarde die geen internettoegang hebben. Dus het lijkt misschien onmogelijk om te verwachten dat je in de ruimte op internet kunt surfen, vooral als je naar Mars gaat. Maar dat kan veranderen.
Elon Musk, oprichter van SpaceX, heeft onlangs een ambitieus project aangekondigd dat opnieuw zou ontwerpen hoe we verbinding maken met internet. Hij wil een enorme reeks communicatiesatellieten in een baan rond 1.200 kilometer (750 mijl) boven de aarde in plaats van de gebruikelijke 35.000 kilometer (22.000 mijl) boven die ze nu doen. Dit zou de internetservice veel sneller maken dan die van glasvezelnetwerken, omdat signalen met de snelheid van het licht zouden reizen en slechts enkele satellieten zouden afketsen voordat ze hun bestemming bereiken. Op dit moment moeten datapakketten tientallen datacenters doorlopen voordat ze bij u komen. Dit zou ook de internetservice beschikbaar moeten maken in gebieden die doorgaans ontoegankelijk zijn of kleine populaties hebben.
Musk ziet zijn nieuwe satellietsysteem als de basis voor het brengen van internet naar de ruimte, inclusief Mars. "Het zal belangrijk zijn voor Mars om ook een wereldwijd communicatienetwerk te hebben," zei Musk. "Ik denk dat dit moet gebeuren, en ik zie niemand anders het doen."
In de tussentijd kunnen we onze aanwijzingen van astronauten als Chris Hadfield en Samantha Cristoforetti, die ruim gebruik maken van sociale media als ze in de ruimte zijn, nemen. Hadfield staat bekend om zijn video's op YouTube, met name zijn bovenstaande vertolking van 'Space Oddity' van David Bowie, evenals zijn tweets uit de ruimte (zoals een salvo met acteur William Shatner, die Captain Kirk op het origineel speelde Star Trek). Cristoforetti is niet ver achter in de beheersing van sociale media. Ze tweets elke avond een nieuwe foto van de aarde vanuit het internationale ruimtestation. Ze heeft ook een oefeningsvideo gepost. Om niet te worden achterhaald door Hadfield, is ze gezien in een Star Trek uniform ontvangst van haar ISSpresso op het ruimtestation.
4 Je moet in je eigen rijstrook blijven
NASA's Martin Lo begon in het begin van de jaren 2000 met het in kaart brengen van de interplanetaire snelweg. Een virtuele kaart die doorgangen en tunnels in ons zonnestelsel opneemt, de superhighway toont de beste routes voor ruimtevaartuigen om brandstof te besparen. Meestal doen missies flybys van planeten of manen, gebruikmakend van hun zwaartekracht als een katapult om het ruimtevaartuig verder de ruimte in te drijven. Maar de interplanetaire snelweg gaat een stap verder door te profiteren van de manier waarop zwaartekrachten van verschillende objecten in de ruimte met elkaar interageren. Niet alleen trekt de zwaartekracht van een planeet aan een ruimtevaartuig - de zon trekt op de planeten en de planeten op hun manen. Op sommige plaatsen neutraliseren of neutraliseren deze krachten elkaar en creëren paden waar een ruimtevaartuig met minimale brandstof kan reizen.
Voor elke planeet en elke maan zijn er vijf van deze plaatsen, Lagrange-punten genoemd. Lo stippelde de gangen uit tussen deze punten om de ruimtevaart efficiënter te maken. Uiteindelijk kunnen we misschien platforms of permanente buitenposten langs de snelweg bouwen die toeleveranciers en reparatiediensten kunnen leveren aan reizende ruimtevaartuigen.
3Wanneer u meer nodig hebt dan een knuffel
De ruimte is niet alleen fysiek zwaar voor astronauten, het kan ook mentaal uitdagend zijn.We hebben het al gehad over potentiële drankproblemen bij astronauten, maar ook over psychologische problemen, zoals toen de Skylab 4-astronauten ongeduldig werden met grondbediening en hun radiocontact met NASA een hele dag uitschakelden. Maar wat gebeurt er als iemand een ernstige inzinking in de ruimte heeft, misschien suïcidaal of zelfs moordzuchtig wordt?
NASA heeft procedures geschreven voor hoe om te gaan met geestelijk instabiele astronauten, ook als ze de zuurstof van de bemanning proberen te vernietigen of zelfs het luik openen om iedereen te doden. NASA instrueert de bemanningsleden om de enkels en polsen van de instabiele astronaut eerst met ducttape te wikkelen. Dan moeten ze een bungee-koord gebruiken om de persoon neer te binden. Ten slotte kunnen ze die persoon beschieten met kalmeermiddelen als ze hem of haar moeten kalmeren. "Praat met de patiënt terwijl u hem in bedwang houdt", zeggen de instructies. "Leg uit wat je doet en dat je een beperking gebruikt om te zorgen dat hij veilig is."
Daarna zullen NASA en de vluchtcommandant bepalen welke andere acties per geval moeten worden ondernomen. In de meest extreme gevallen kunnen ze de missie afbreken en naar huis gaan. Bij het ruimtestation stuurden ze gewoon hun gestoorde bemanningsgenoot naar huis op de volgende vlucht naar buiten. NASA houdt geen wapens in de ruimte omdat een kogel het ruimtestation of ruimtevaartuig kan doorboren, met als gevolg de dood van iedereen. Vanaf het moment dat deze instructies werden geschreven, waren er ook geen stun guns of andere wapens aan boord.
2Je kunt het drama van reality-tv hebben
Tegen 2025 wil het Mars One-project vier kolonisten voor de rest van hun leven op Mars zetten (waarschijnlijk omdat er geen manier is om ze naar huis te brengen), ervan uitgaande dat ze niet sterven tijdens de reis daar. Als onderdeel van de financiering van het project worden de overlevenden geacht de sterren te zijn van een reality-tv-programma dat naar de aarde wordt gestuurd. Van extra kolonisten wordt verwacht dat zij zich bij de eerste groep aansluiten, omdat toekomstige lanceringen haalbaar worden.
Gedroomd door de Nederlandse ondernemer Bas Lansdorp, Mars Onlangs heeft One aangekondigd dat ze de kandidaten hebben versmald tot 100 mensen uit de meer dan 200.000 aanvankelijk geregistreerde kandidaten. Voor het selectieproces voerde Norbert Kraft van Mars One online interviews uit met elke kandidaat om zijn of haar motivatie, teamgeest en kennis van de risico's te beoordelen. Robotmissies moesten eerst naar Mars gaan om de habitatmodules voor de nederzetting op te zetten.
Als de eerste kolonisten de reis overleven, laat een MIT-onderzoek zien dat ze waarschijnlijk binnen drie maanden na de landing op Mars zullen sterven als ze geen voedsel, zuurstof of reserveonderdelen meer hebben. Sommige van de technologieën die ze nodig hebben, bestaan gewoon nog niet. De Canadese astronaut Chris Hadfield adviseert de kandidaten om nu serieus vragen te stellen over de technische details. "Hoe werkt een ruimtepak op Mars? Laat me zien hoe het onder druk staat en hoe het wordt gekoeld. Wat is het ontwerp van de handschoen? "Vroeg hij. "Geen van die dingen kan van het rek worden gekocht. Het bestaat niet. Je kunt niet gewoon naar SpaceMart gaan en die dingen kopen. "
Andere verontrustende details zijn naar boven gekomen. De bedrijven die aan de robotmissies werkten, hebben bijvoorbeeld niet langer een contract met Mars One. Darlow Smithson Productions (DSP) heeft gezegd dat ze het niet eens konden zijn met Mars One over details van de reality show-productie en niet langer betrokken zijn. Lansdorp bevestigt de positie van DSP op zijn webpagina, die kritiek op het Mars One-project weerlegt. Volgens Lansdorp wordt het screeningproces voor kandidaten nu rigoureuzer. Hij heeft een nieuw productiebedrijf voor het reality-tv-programma, maar nog geen uitzending. Lansdorp verdedigt ook zijn budget van $ 6 miljard en legt uit dat investeringen de primaire financiering zullen opleveren. Wat er ook gebeurt, er zal zeker veel drama zijn, met of zonder een reality tv-programma.
1 Je moet op je rug letten
Rond 1959 hadden NASA-ingenieurs moeite met het ontwerpen van een ruimtecapsule die licht genoeg was om te lanceren. Sommige mensen dachten dat vrouwelijke astronauten het probleem konden oplossen omdat ze minder wogen dan mannen. In de Tweede Wereldoorlog lieten medische testen bij Women Airforce Service Pilots (WASP's) ook zien dat ze kou, hitte, eenzaamheid, eentonigheid en pijn beter konden verdragen dan mannen. Dat stimuleerde Dr. William Lovelace II, die mannelijke astronauten voor NASA testte, en luchtmachtbrigadegeneraal Donald Flickinger om onderzoek te doen naar het vermogen van vrouwen om astronauten te worden.
Jerrie Cobb, een volleerde piloot, was de eerste vrouw die werd gevraagd om deel te nemen aan het programma. Jackie Cochran, een beroemde WASP, kwam toen overeen om het testen van 19 andere vrouwenpiloten bij de stichting Lovelace te financieren toen NASA daalde. Cochran wilde de eerste vrouw in de ruimte zijn, maar ze was te oud. Desondanks leek ze een natuurlijke kampioen voor de vrouwentraining, omdat ze tijdens de Tweede Wereldoorlog fel had gepleit voor gelijke rechten voor WASP's.
Uiteindelijk hebben 13 van de 20 vrouwen in het programma, de 'Mercury 13', de slopende fysieke onderzoeken doorstaan die door de NASA werden gebruikt om astronauten te selecteren. In veel gevallen deden ze het beter dan de mannen. Toen ze zich klaarmaakten om naar de Naval School of Aviation Medicine in Florida te gaan voor meer geavanceerd testen, ontvingen ze telegrammen die het programma annuleerden. Toen de vrouwen wanhopig probeerden het programma opnieuw te laten starten, werd een subcommissiezitting van het Congres bijeengeroepen.
Hoewel NASA officieel beweerde dat de vrouwen geen militaire piloten waren, wat in die tijd geen optie was voor vrouwen, degenereerde het gehoor in seksistische grappen en opmerkingen van de mannen. Maar het verraad door Jackie Cochran was onverwacht. Ze getuigde dat we geen vrouwelijke astronauten nodig hadden omdat we genoeg gekwalificeerde mannen hadden om de klus te klaren."Je zult onnodig veel geld moeten verspillen als je een grote groep vrouwen binnenkrijgt, omdat je ze verliest door het huwelijk," zei Cochran. "Zelfs als we de tweede zijn om een vrouw in de nieuwe omgeving te krijgen, is het beter dan een kans te maken om vrouwen plat op hun gezicht te laten vallen."
Hoewel de Mercury 13 niet was toegestaan in het ruimteprogramma, was Valentina Tereshkova, een Sovjetkosmonaut, de eerste vrouw in de ruimte een jaar later in 1963.