동굴 오브 마스 프로젝트

Caves of Mars Project
테미스는 아르시아 몬스의 동굴 입구로 추정되는 이미지. 이 구덩이들은 비공식적으로 (A) 데나, (B) 클로이, (C) 웬디, (D) 애니, (E) 애비 (왼쪽) 니키, (F) 잔으로 명명되었다.

화성 동굴 프로젝트는 NASA의 고급 개념[1][2] 연구소가 2000년대 초 화성 탐사에 필요한 연구와 거주 모듈을 배치할 수 있는 최적의 장소를 평가하기 위해 2단계를[clarification needed] 통해 자금을 지원한 프로그램이다.[3] 최종 보고서는 2004년 중반에 발표되었다.[3]

설명

화성 파보니스 몬스 화산의 용암동굴 스카이라이트 입구 하이라이즈 이미지.

화성 용암동굴, 협곡 돌출부, 그리고 다른 화성 공동체를 포함한 동굴과 다른 지하 구조물은 유인 임무에 잠재적으로 유용할 것이다. 왜냐하면 그것들은 화성 임무가 우주비행사를 노출시키는 원소와 강렬한 태양 복사로부터 상당한 차폐를 제공할 것이기 때문이다. 그들은 또한 광물, 가스, 얼음, 그리고 그러한 임무의 승무원들이 아마도 찾고 있을 어떤 지하 생명체에도 접근할 수 있게 해줄 것이다.[3]

이 프로그램은 우주비행사들이 인간과 지구 생명체가 살 수 있는 환경을 만들 수 있도록 돕는 팽창식 모듈 및 기타 구조물에 대한 설계도 연구했다.[3]

최종보고서 요약

최종 보고서인 '표면 아래 외계 환경의 인간 활용'은 10가지 부분으로 나뉜다.[4]

  1. 프로젝트 요약
  2. 소개
  3. 기술 식별 활성화
  4. 필수 작업 식별
  5. 시연 미션
  6. 테크놀로지 트라이얼스
  7. 행성 보호 프로토콜 개발
  8. 교육 및 홍보
  9. 결론들
  10. 인용된 참조 및 추가 판독

제1절, 프로젝트 요약본은 프로젝트 전체를 요약하고 "이 프로젝트는 외계 동굴 이용에 대한 참신한 아이디어를 이용하기 위해 혁명적인 시스템을 개발했다"는 주장과 두 개의 실험이나 "유출"이 데이터를 수집하기 위해 테스트되었다고 설명한다.

제2절, 도입부는 "왜 [화성 연구 기지를 위한 동굴들]인가?"라는 질문에 대답한다." 그리고 동굴을 화성 탐사의 거점으로 삼을 경우의 이점에 대해 다음과 같은 다양한 대답을 제공한다.

  • 대기 온도 변화는 화성 표면보다 동굴에서 덜 경험하는 것으로 추측된다.
  • 동굴은 해로운 태양과 은하 복사로부터 생명체와 장비를 보호한다.
  • 동굴은 먼지 폭풍과 미세한 충돌로부터 보호된다.
  • 동굴 탐사는 무거운 발굴 장비 없이도 화성의 지질학, 역사, 생명체의 존재 가능성 등을 쉽게 연구할 수 있어 과학적으로 중요한 관심사다.
  • 동굴을 가압하여 인간의 생명체가 살 수 있도록 하는 능력.
  • 얼음, 광물 등의 지표면 아래 물질을 쉽게 추출할 수 있다.

이 섹션은 또한 그러한 동굴의 존재와 위치, 그리고 화성에 어떤 종류의 동굴이 존재하는지 몇 가지 추측을 포함하고 있지만, HiRIS와 TESIS 미션과 같은 새로운 연구에 의해 대체로 시대에 뒤떨어져 있다.

섹션 3, Enablement Technologies에 대한 설명은 활용에 필요한 많은 혁신을 분석하고 기술 준비 수준을 할당한다. 예를 들어, 혁신 "포밍 인 플레이스 에어록"에는 TRL 5가 할당되고, "동굴의 내부 가압"에는 TRL 2가 할당된다.

4절은 동굴 거주에 필요한 "필수 작업"을 설명한다. 다음은 다음과 같다.

  • 외계 동굴 찾기
  • 동굴 내부의 과학 환경 보호
  • 어둠 대처( 서식지 내부를 위한 조명 솔루션 제공)
  • 동굴 생활 지원

이 출판물은 이들 각 주제에 대해 상세히 논하고 발광성 박테리아를 조명 백업 솔루션으로 사용하는 참신한 아이디어를 부각시키며, '빛 파이프' 기술을 이용해 서식지를 조명할 것을 제안한다. 이 기사는 또한 스카이라이트와 방사선 방호 유리에 대해 상세히 논하고 있지만, 이는 2000년 출판 기간 동안 이용할 수 있는 진보된 태양 전지판과 LED 조명 기술이 부족했기 때문일 것이다.

제5절에는 "시범 임무"에 관한 정보, 특히 "내부공간으로의 마우스 임무"(MOMIS)와 인간 등가물인 "HUMIS"에 관한 정보가 수록되어 있다. 그 아이디어는 쥐 실험 대상에 아르곤 호흡 혼합물과 다른 새로운 생명 유지 시스템을 사용하는 것과 같은 화성 동굴 서식지의 일부 측면의 예비 버전을 개발하는 것이었다. MOMIS 실험은 성공적으로 여러 번의 주행을 완료했지만 HUMIS 실험은 조사 범위를 벗어난 것으로 간주되었고, 시험 장소를 찾기 위한 노력은 이루어졌지만, 수행된 작업은 2004년 봄 학기 동안 펜 스테이트 칼리지의 "Cave Astrobiology" 탐사 수준 수업에 반영되었다.

섹션 6은 수행된 다양한 "기술 시험"을 다룬다. 첫째, 공기 주입식 서식지를 조사하여 우주 비행사들에게 "옷자락으로 덮인 실내 환경"을 제공하였다. 기사는 동굴의 단면적 면적이 적절한 경우 팽창식 동굴 라이너를 동굴에 배치하고 추가적인 지지 시스템이 필요하지 않게 부풀릴 수 있음을 시사한다. 이어 기사는 외부 라이너가 동굴 표면에 대한 표면을 제공하고 압력 씰과 내부 라이너가 우주 비행사들에게 서식지를 제공하는 이중 라이너 시스템을 사용할 것을 제안한다. 기계와 생명 유지 시스템은 중복 라이너 사이에 배치될 수 있다. 이 보고서는 또한 이러한 라이너를 접고 제조하고 운송하고 교체하고 팽창시키는 방법을 개략적으로 설명하고 있다. 이 섹션의 또 다른 주요 주제는 "포밍된 장소" 에어록이다. 이는 매우 불규칙한 개구부에 형상에 적합하도록 설계되었으며, 전개 및 누출이 용이하다. 그들의 최종 제안 시스템은 모든 동굴 벽으로 확장된 텔레스코핑 다리를 가진 에어록 유닛이다. 그리고 나서 에어록과 동굴 벽 사이의 공간은 단단하고 분무 가능하고 밀폐된 거품으로 채워진다. 다음으로 보고서는 화성, 특히 아르곤에 존재하는 가스를 가압함으로써 불활성 압력 대기를 발생시킬 수 있는 방법을 개략적으로 설명한다. 이것은 인간 과학자들이 호흡용 유령을 착용하는 것만을 허락할 것이고 완전한 압력복을 요구하지 않을 것이다. 동굴의 공간은 산소나 다른 반응성 가스로 채워지지 않는 것이 좋다. 이것은 동굴 내부의 대기를 호흡하는 인간에게 잠재적으로 해로울 수 있는 동굴의 잠재적인 과학적 가치를 무효화시킬 것이기 때문이다. 마지막으로, 이 섹션은 동굴 내부의 통신망을 허용하는 시스템을 다룬다. 이는 실제 동굴(로버트슨 동굴)에서도 테스트되었으며 대역폭과 신호 강도를 높이기 위해 향후 수정을 제안한다.

7절은 행성 보호 프로토콜의 개발을 다루고 있으며 화성 동굴 탐험 시 그 중요성을 강조하고 탐사 및 과학을 수행하기 위해 "살균화된 마이크로 로봇"을 사용할 것을 제안한다.

8절의 이름은 "교육과 봉사"이다. 이 보고서에는 이 보고서에서 생성된 스핀오프 과학-공정 실험과 이 보고서와 작성에 대한 다른 의견수렴 효과에 대한 정보가 포함되어 있다. 이 절에서는 또한 "용암동굴을 찾아라"와 "무에트로나우츠 프로그램"과 같은 학교를 위한 교육 활동을 개략적으로 설명한다.

제9절과 제10절은 보고서를 마무리하고 추가 읽기에 대한 참조를 인용한다.[3]

결과 .

이 프로젝트는 귀뚜라미와 쥐가 뚜렷한 문제 없이 장기간 아르곤 혼합물을 호흡할 수 있다는 것을 보여주었다.[3]

그 프로젝트는 많은 교육 자료를 생산했고, 그것의 홍보 계획을 통해 이용할 수 있게 되었다.[3]

석회암 동굴 시스템 [3]내 무선 통신 시연

  • 화성의 히라이즈 이미지 "Jeanne"은 가로 150미터(492피트), 세로 178미터(584피트)이다.

  • 파보니스몬스 남동쪽 측면 180m 넓이의 용암동굴 스카이라이트 하이라이즈 영상.

  • 파보니스 몬스의 붕괴 구덩이에 둘러싸인 35m 폭의 용암동굴 스카이라인의 하이라이즈 이미지.

참고 항목

참고문헌

  1. ^ Robert Braun; et al. (2009). Appendix E: List and Statistical Analysis of NIAC Grants. Fostering Visions for the Future: A Review of the NASA Institute for Advanced Concepts. National Academies Press. ISBN 978-0-309-14051-5. Retrieved 2010-06-30.
  2. ^ David, LeonardS (2005-02-22). "Digging and Sniffing for Life on Mars". Space.com. Retrieved 2010-06-30.
  3. ^ a b c d e f g h Boston, P.; Frederick, G.; Welch, S.; Werker, J.; Meyer, T.R.; Sprungman, B.; Hildreth-Werker, V.; Murphy, D.; Thompson, S.L. (2004), "System Feasibility Demonstrations of Caves and Subsurface Constructed for Mars Habitation and Scientific Exploration" (PDF), USRA Reports, NASA Institute for Advanced Concepts, retrieved 2010-06-30
  4. ^ "Human utilization of subsurface extraterrestrial environments: Final report".

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