Как бы вы выжили на Марсе?
Институт устойчивых внеземных обитаний работает над тем, чтобы первые долговременные поселения на других планетарных телах были защищены от таких опасностей, как столкновение метеорита с луной или сильные песчаные бури на Марсе.
Ширли Дайк, глава Института RETH Университета Пердью, сказала, что заметила, что среды обитания на других планетах, изображаемые по телевизору, не выглядят реалистичными. Чтобы выжить обитателей, система среды обитания на другой планете должна быть намного более сложной, даже умной.
«Мы решили начать смотреть не на то, как мы доберемся до Марса, а скорее на то, как мы преуспеем там, когда прибудем», — сказал Дайк, профессор машиностроения и гражданского строительства. «Как мы на самом деле строим места обитания, которые могут поддерживать жизнь и справляться со всеми опасностями, но при этом обеспечивать людям комфорт и вести дела с точки зрения исследований и науки?»
В рамках исследования Институт RETH создаст максимально реалистичную среду обитания в масштабе четверти в лаборатории Херрика в Пердью. Эта структура с различными подсистемами позволила бы физически протестировать некоторые компоненты, а другие — в виртуальном контексте.
«Идея в том, что мы можем обмениваться частями, чтобы исследовать различные аспекты системы среды обитания», — сказал Дайк. «Мы можем посмотреть на взаимодействие между подсистемами и понять, как заставить их надежно работать так, как им нужно».
Исследование сосредоточено на трех конкретных характеристиках среды обитания: устойчивость, интеллект и автономность. Цель состоит в том, чтобы создать умные места обитания, которые могут реагировать на изменения и все, что может пойти не так во время миссии, и при этом сохранить целостность и безопасность обитателей и науки внутри.
Дайк сказал, что уровень устойчивости является ключом к работе, создавая среду обитания, которая может противостоять любому количеству опасностей. Это включает в себя некоторые обычно не проблема на Земле.
«Самая большая проблема заключается в чрезвычайных опасностях, с которыми могут столкнуться эти места обитания», — сказала она. «Что происходит, когда происходит радиационное облучение , землетрясение или песчаная буря и как мы строим среду обитания, которая может выжить и адаптироваться к таким вещам»?
Часть выживания среды обитания также осознает проблемы, когда они возникают. Будут исследованы различные типы сенсорного оборудования, чтобы определить лучший способ мониторинга не только структурного состояния среды обитания, но и его систем, включая средства жизнеобеспечения и контроля окружающей среды.
Автономная робототехника также будет исследована как способ выявления, диагностики и устранения структурных и систематических проблем при их возникновении.
«В экстремальных условиях, таких как космос, если система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха выходит из строя или структура нарушена каким-либо образом, это влияет на экологический контроль», — сказал Дайк. «Могут возникнуть каскадные сбои, и вам необходимо тщательно следить за состоянием среды обитания, поэтому, если что-то пойдет не так, вы должны быть в состоянии исправить это или знать о последствиях, если вы этого не сделаете».
Институт RETH — это междисциплинарное партнерство, в котором участвуют 21 исследователь из Пердью, три других университета и два промышленных партнера, которые изучают то, что необходимо для обитания в потустороннем мире.
Первоначальное исследование RETH началось в 2017 году в Пердью благодаря финансированию из офиса проректора. Недавно было объявлено о создании Института RETH в рамках финансирования на общую сумму 15 миллионов долларов США в течение пятилетнего периода от Управления космических технологий НАСА.
Дайк сказал, что в конечном итоге цель среды обитания — служить людям. Но не каждый модуль будет иметь постоянное присутствие человека.
«Периодически появляются люди, и среда обитания должна быть к ним готова», — сказала она. «Среда обитания должна перейти в состояние, в которое люди могут войти, жить там комфортно и через месяц или два уехать. Тогда среда обитания продолжит функционировать, пока люди не появятся в следующий раз».
