Kelionėje į Marsą bus naudojamas astronautų išmatų radiacinis skydas

„Tai skamba kiek nesmagiai, tačiau toms medžiagoms nėra vietos, o jos puikiai apsaugo nuo radiacijos,“ sako Taberis MacCallumas, narys multimilijonieriaus Denniso Tito'o finansuojamos komandos, anksčiau šią savaitę paskelbusios savo netradicinį planą.

McCallumas papasakojo New Scientist, kad kietos ir skystos žmonių gyvybinės veiklos atliekos būtų sudedamos į maišelius ir naudojamos kaip radiacijos skydai – jie būtų dehidratuoti, kad visas vanduo dar kartą būtų panaudojamas gėrimui. „Juos reikia dehidratuoti kiek įmanoma, nes reikia atgauti vandenį,“ paaiškina jis. „Kietos atliekos sudedamos į maišelius ir padedamos atgal prie sienos.“

Maistas irgi gali būti naudojamas kaip skydas, sako jis. „Maistas bus sukrautas prie erdvėlaivio sienų, nes jis gerai saugo nuo radiacijos.“. Tai nebus pavojinga, nes maistas tik uždengtų nuo radiacijos, pats radioaktyvaus spinduliavimo šaltiniu netaptų.

Vanduo | Metalai
1 : 0

Inspiration Mars plano detalės dar ne iki galo aiškios, bet komanda minėjo naudosianti „naujausias NASA'oje ir TKS sukurtas technologijas.“.

Viena iš agentūros Pažangių koncepcijų programos, finansuojančios futuristinių kosminių technologijų tyrimus, svarstomų idėjų yra projektas Water Walls, kuriame sujungiamos gyvybės palaikymo ir radiacijos skydo sistemos.

Vanduo jau seniai siūlomas kaip tarpplanetinių skrydžių sauganti medžiaga. „Vanduo apsaugo geriau, nei metalas,“ sako Marco'as Durante iš Darmstadto Techniko universiteto Vokietijoje. Taip yra dėl to, kad kosminius spindulius klokuoja branduoliai, o vandens molekulėse, sudarytose iš trijų mažų atomų, tūrio vienete branduolių daugiau, nei metale.

Vandens skydas suteikia ir kitą pranašumą – jį galima gerti. Toks dvigubas panaudojimas yra labai svarbus erdvėlaivyje, kur erdvė labai brangi. Vadovaujantis šiais sumetimais, Water Walls koncepcijoje naudojami polietileniniai maišeliai, osmoso būdu išgaunantys švalų geriamą vandenį iš šlapimo ir išmatų.

Vaizdai ir kvapai

Išklojus erdvėlaivio sienas tokių maišelių sluoksniu, susidarytų 40 centimetrų storio skysčio skydas. Iš pradžių visi jie būtų pini geriamo vandens. Komanda kitus maišelius pripildytų atliekomis, susidarysiančiomis kelionės į Marsą metu ir jais pakeistų tuščius vandens maišelius.

Osmosinis apdirbimas yra daug paprastesnis už automatizuotą TKS gyvybės palaikymo sistemą, tad daug mažiau šansų, kad ji skrydyje link Marso suges.

Tačiau dar lieka neišspręstų problemų. Šlapimo perdirbimo į vandenį maišeliai buvo išbandyti orbitoje per paskutinįjį daugkartinio naudojimo kosminio laivo skrydį 2011 metais ir pasirodė, kad jis 50 procentų mažiau efektyvus mikrogravitacijos sąlygomis, nei antžeminiuose testuose.

Be įvairių maišelių tinkamo veikimo užtikrinimo, Water Walls komanda nurodo esmingesnį nerimą dėl susitvarkymo su atliekų vaizdais ir kvapais. MacCallumas irgi išreiškė panašų nerimą dėl Inspiration Mars misijoje naudosiamų sistemų: „Tikėkimės, tai nėra skaidrūs maišeliai.“

Saulės pavojus

Tačiau ne visi maišeliai turi būti tokie nemalonūs. Water Walls koncepcijoje yra ir maišeliai, iš oro šalinantys anglies dvideginį, reguliuojantys temperatūrą ir auginantys dumblius maistui – nors NASA į kosmosą jų dar nebuvo iškėlusi.

Inspiration Mars dar planuoja naudoti išorinius vandens bakus ir aliumininę pačio erdvėlaivio dangą papildomai apsaugai. Toks skydas turėtų apsaugoti astronautus nuo mažesnės energijos kosminių spindulių, sako Ruth Bamford iš Rutherford Appleton laboratorijos Didcote, JK, kuriančios magnetinius erdvėlaivio „nukreipimo skydus“.

Bet organinės medžiagos ar aliuminis neapsaugo nuo dalelių pliūpsnių, retkarčiais kylančių per Saulės audras. „Tokiais atvejais nepakaktų ir trijų metrų storio betono sluoksnio apsaugos,“ sako Bamfordas. Inspiration Mars sako, kad jiems turėtų pavykti išsaugoti viršutinę raketos pakopą pritvirtintą prie erdvėlaivio per visą kelionę ir laikyti ją nukreiptą į Saulę apsaugai nuo tokio žybsnio.

Jacob Aron , Lisa Grossman
New Scientist, 2013-03-01