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美國太空總署加強獵戶座太空艙內的測試,以執行四名太空人的月球任務

Artemis 2
Foto: Artemis 2 - Divulgação/NASA

北美太空總署正在推進太空船的準備階段,該太空船將把下一批載人太空船運送到 Lua 的軌道。工程師們正在集中精力完成太空艙 Orion 的內部設計,這是一個附在火箭 Space Launch System 上的運載工具,旨在承受深空的極端條件。該設備在正式推出前經過嚴格的安全評估。

這次軌道飛行代表了太空探索的歷史性里程碑,打破了自上次Apollo計畫遠徵以來五十多年的差距。選定的機組人員將進行大約十天的旅程,測試長期任務的可行性並收集基本數據,以便在近地軌道之外建立可持續的人類存在。

此次行動計畫從位於Flórida州的Centro Espacial Kennedy出發。 Durante在飛行期間,機上專業人員將進行導航機動和系統監控,確保結構支援高度複雜的星際旅行的物理和操作需求。

內部環境和結構調整的細節

該船的居住空間旨在最大限度地提高微重力環境下的效率,需要能夠優化每一公分的工程解決方案。技術團隊負責配置控制面板、符合人體工學的座椅和重要物資的儲藏室。設備的佈置旨在方便船員行動,避免在緊急程序或日常活動期間出現障礙。內部組織是日常營運成功和人員人身安全的決定因素。

太空人在與原始太空艙相同的模型內積極參與飛行模擬。 Essa 實踐可以識別可能的人體工學缺陷,並使太空衣適應有限的座位空間。

Orion 的內部架構與先前的月球計畫太空船有很大不同,它採用了更輕的材料和先進的數位系統,減少了對大量實體面板的需求。工程師安裝了高速通訊介面和即時診斷監視器,使船員能夠絕對控制飛船的重要參數,而無需完全依賴Terra的指揮中心。這些現代技術的整合需要卓越的隔音和隔熱性能,保護乘員在地球軌道之外的旅程中免受極端溫度變化和宇宙輻射的影響。該介面的開發是基於在最先進的飛行模擬器中多年的持續測試。

  • 太空艙的可居住體積大約有九立方公尺的自由空間。
  • 內部結構設有用於存放食物、工具和醫療設備的特定隔間。
  • 座椅可調節,旨在吸收發射和返回過程中的衝擊力。
  • 該設計優先考慮模組化,允許根據任務需求快速重新配置環境。

物理尺寸和操作能力

有限的實體空間對探險期間可運輸的有效負載量施加了嚴格的限制。 Cada 運送的物品經過嚴格的重量和體積分析,確保只有嚴格必要的材料才能到達該空間。這些資源的有效管理由機載系統持續監控。

儘管尺寸緊湊,但太空船仍能夠在整個飛行過程中自主支撐四個成年人。結構設計消除了未使用的區域,將牆壁和天花板轉變為連接研究儀器和輔助控制面板的功能表面。

生命維持系統和持續監測

維持安全、可呼吸的大氣層依賴高度冗餘的維生系統。機載技術可控制氧氣水平、去除二氧化碳並調節機艙濕度。 Sensores 分佈在整個結構中,可在幾分之一秒內檢測空氣中的化學變化。

考慮到太空真空中突然的溫度波動,熱控制是太空艙工程的另一個優先事項。外部塗層和內部冷凍迴路共同作用,維持人類工作舒適的環境。

地面團隊對該設備進行連續壓力測試,模擬多種故障場景以評估船舶的反應能力。電路的冗餘確保了在主模組發生故障時,輔助系統立即接管功能,而不會影響安全性。

機身附加的吸收材料層增強了對太陽和宇宙輻射的防護。 Durante 當太陽活動頻繁時,太空人有特定的協議在飛行器最受保護的區域避難,最大限度地減少接觸有害顆粒。

機組人員訓練和飛行模擬

分配給這次探險的專業人員Reid Wiseman、Victor Glover、Christina Koch和Jeremy Hansen遵循詳盡的技術和身體準備時間表。訓練範圍從推進器的手動操作到零重力下的急救程序。該例程包括在虛擬實境模擬器中進行數小時的練習,這些模擬器可以準確地複製 Orion 的儀表板,使團隊能夠本能地記住每個開關和導航螢幕的位置。

機組人員之間的協調是在緊急演習中進行評估的,在演習中,教練會突然引入快速減壓或通訊故障的場景。在極端壓力下做出快速、準確決策的能力是最終獲得團隊批准的基本要求。指揮官和飛行員分擔導航責任,而任務專家則專注於在接近月球期間監控重要係統並收集科學數據。

廢棄物管理和供應物流

該廢棄物管理系統在技術上被稱為Universal Waste Management System,代表著比上一代太空廁所的重大進步。該設備被小型化以適應Orion的有限空間,並使用定向氣流在失重環境中捕獲廢物,避免污染機艙。收集到的尿液經過處理和化學過濾,儘管在這個特定的短期任務中,與軌道站的操作不同,完全回收成飲用水並不是主要重點。固體廢物安全儲存在真空密封容器中,可以中和氣味並防止細菌繁殖。該系統的效率不僅對於太空人的舒適度至關重要,而且對於在十天的旅行中保持整個封閉環境的衛生完整性至關重要,確保太空人在清潔的環境中操作,沒有生物風險。

軌道軌跡與進場機動

這次探險的計畫路線涉及跨月注入機動,這將推動太空船脫離Terra的直接引力影響。太空船將行駛數十萬公里,直到到達距離天然衛星表面最近的點。

在飛越過程中,機組人員將利用優越的地理位置,記錄Lua遠端的高解析度影像,並測試雷射與地面天線的光通訊能力。月球引力將被用作天然彈弓,引導太空艙返回我們的星球。

通訊與資料傳輸

船上的通訊基礎設施已經現代化,可以支援大數據包的即時傳輸。雷射系統的整合允許將高清視訊直接發送到Terra中的控制中心。 Essa技術大大減少了通訊延遲。

工程師對連接在機身外部的定向天線進行了廣泛的測試。 Esses 設備需要與地面接收站保持精確對準,即使在深空最複雜的太空艙旋轉機動過程中也是如此。

通訊網路的冗餘確保太空人與支援團隊保持不間斷的語音聯繫。如果發生太陽幹擾或主系統故障,低頻無線電頻道會自動激活,以保持關鍵訊息的流動。

再入和海洋救援程序

作業的最後階段要求船舶的隔熱罩能夠承受與地球大氣層摩擦所造成的極端溫度。 Após減速,一組降落傘將展開,以確保在Oceano Pacífico水域平穩著陸,海軍救援隊將在那裡部署,以便立即回收太空艙及其乘員。