השאיפה של האנושות לחקור חלל עמוק – מאחז הירח ועד למסע מאויש למאדים – ממשיכה על יכולת בסיסית: היכולת לקיים חיים הרחק הרחק מהביוספירה של כדור הארץ, מערכות תמיכה בחיים לטיסות חלל ארוכות טווח חייבות להופיע באופן אמין במשך שנים, מחזור אוויר, מים, חומרים מזינים תוך שמירה על בריאות נפשית בבדידות קיצונית.

אתגר הליבה: Closed-Loop Resource Recycling

בתחנת החלל הבינלאומית (ISS), תמיכה בחיים משיגה סגר חלקי: מים הם כ-85–90% ממוחזרים, והחמצן נוצר מאלקטרוליטיזה למים, אך המזון הוא החל לחלוטין.עבור משימת מאדים של שלוש שנים, באופן חוזר הוא בלתי מעשי.

חידוש אוויר וחמצן

(הופנה מהדף נפתח) "אווירה נשימה בבית גידול חתומה דורש הסרת פחמן דו-חמצני ללא שינוי על ידי הצוות, בעוד ש- ISS הנוכחי משתמש בטכנולוגיית ISS:0) , 000 חנקן ללא ספיקת פחמן 1 או FLT:2molecular sievestation: 2 שנים נוספות של ISS 3 כדי ללכוד CO2, אשר לאחר מכן הוא המציא את המורכבות של חמצן ארוך, אשר יש לשחזר.

מים: מ אורניום לשתייה

(הופנה מהדף ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

ייצור מזון: גידול במיקרוגרפי

(הופנה מהדף נאס"א) מחקר של צוות מחקר רב שנתי דורש בערך 2.5 ק"ג לאדם ליום, הכולל מעל 2.5 טון של כלי רכב בשנה, מזון טרי הוא גם חיוני לבריאות נפשית ולמנוע מחסור בוויטמין מאחסון ארוך טווח של מזון ארוזים, אך הוא עשוי לפתח השפעות מיקרו-חמצני גבוהות יותר (FLT) ו- 3.

ניהול פסולת: להפוך פסולת למשאבים

(ב) בזבזני מזון (במערכת סגורה), פיסות מזון, נייר, אריזה) אינם רק זבל (במערכת סגורה), אלא יכולים להיות משאב: חומר אורגני ניתן לסווג או לפרק על ידי FLT:0thermochemical המרה FLT) כדי לייצר חיידקים אלטרנטיביים עבור צמחים או מים.

אמינות ו Redundancy בתנאים קיצוניים

(הופנה מהדף אספקת חיים) יש לפעול במשך שנים ללא תחזוקה, כי אין אפשרות לבצע מכדור הארץ, כל רכיב חייב להיות בעל כוח ייצור:0redundancyעונש FLT 1 - משאבות גיבוי, שסתום, חיישנים, ולשלוט אלקטרוניקה - אבל מערכות אדנדנטיות להוסיף חומרים מחוספסים של מינרלים (FLT:2fault tree Analysis) 3LT3 ו-F:4ilate;

מערכת אינטגרציה ובדיקה

(הנחמה והבטיחות תלויה בשילוב זהה של תת-מערכתיות.טמפרטורות חייבות להישלט בתוך להקה צרה (18-26 מעלות צלזיוס), לחות בין 30% ל -70%, ומהירות האוויר נמוכה מספיק כדי להימנע מניסיוטים.רעש אקוסטי ממשאבות ומעריצים חייבים להיות ממזערים כדי למנוע נזקי שמיעה ושיבוש בשינה (מרכז המחקר של ג'ונסון) כולל בדיקות של מערכת העיכול (GIRDV) ו-DVIDFV) של 17 ימים של מרכז הבקרה של נאס"מספקית (GPS)

שיקולים פסיכולוגיים ואנושיים

(התמיכה בחיים) אינה רק שמירה על בני אדם חיים; היא עומדת על שמירה על תפקודם ביעילות.במרחב העמוק, בידוד, הגבלה, ועיכוב תקשורת עם כדור הארץ (עד 20 דקות נסיעה אחת למאדים) יוצרת לחץ כרוני, חברי הצוות עשויים לחוות הפרעות שינה, שינויים במצב הרוח, וסכסוכים בין-אישיים.

איכות הסביבה החזותית והאוטומית

רעש מתמשך יכול לגרום לאובדן שמיעה ולפריע לשינה.יש ל- ISS יש גבול אקוסטי של 60 dB(A) באזורים המותאמים, אבל רבים של רכיבי תמיכה בחיים (pumps, אוהדים, דחוסים) מעל זה במהלך המבצע.מהנדסים חייבים להשתמש בבידוד רטט, באפיים אקוסטיים, עיצובים שקטים של מערכת ההפעלה (FLT) משפיעים גם על סצנות תאורה טבעיות יותר מאשר על חלונות גמישים.

טכנולוגיות חדשות ודרכים מחקר

(הדור הבא של תמיכה בחיים) יהיה ככל הנראה היברידית של מערכות פיזיות-כימיות וביולוגיות (FLT: 12) אך מערכת ניהולית של מערכת החלל השאפתנית, אשר יכולה לפתח מערכת תחזוקה מורכבת של מים וחמצן (מממממממממדת) אינה יכולה לשלוט על ידי מערכת אחסון מלאה של אנרגיה: 7.

בדיקות על כדור הארץ ובאורביט

לפני שייסד על משימת מאדים, מערכות תמיכה מתקדמות צריכות להיות מוכחות בסימולטורים קרקעיים ארוכים ובשער הירח (מאחז מתוכנן במסלול מסלול) למערכות התמיכה של החיים מתקדמים (FLT:0Lunar GatewayFLT:1) יבדוק את מחזורי העזר הסגורים של ארבע עבור מרווחי חלל של 90 יום, המייצגים אבן צעדה לחברות פרטיות, כגון: F2X) ו-DF5:

מסקנה

פיתוח תמיכה בחיים עבור טיסות ארוכות טווח הוא הרבה יותר מאשר מצגת הנדסית; זה אתגר משולב של כימיה, ביולוגיה, חומרים ופסיכולוגיה אנושית.מערכות ISS הנוכחיות מספקות בסיס מוצק, אבל הרכיבים שלהם אינם נועדו עבור ריבוי שנים, פעולה ללא השגחה הנדרשת עבור מחזורי כדור הארץ, אך ורק שיפור משמעותי של פעילות גופנית, תוך שמירה על צריכת מים, מזון, ושמירה על נתיבי אנרגיה אנרגמטיים, עם טיפול מתמשך, טיפול במים לא יעזור, טיפול תרופתיים, ומניעה של אנרגיה מתקדמת, תוך כדי טיפול תרופתי, ושיקום אנרגיה מתקדמת, ופעולות אנרגיה ביולוגית, אך לא רק על פני כדור הארץ, תוך שמירה על פני כדור הארץ, תוך שמירה על פני כדור הארץ, תוך כדי טיפול, תוך כדי טיפול, תוך שמירה על מנת למנוע טיפול, טיפול, טיפול, טיפול, טיפול מתמשך, טיפול מתמשך, טיפול מתמשך, טיפול תרופתי, טיפול מתמשך, טיפול, טיפול מתמשך, עם טיפול, טיפול תרופתי, טיפול תרופתי, טיפול מתמשך, טיפול מתמשך, טיפול מתמשך, טיפול תרופתי, עם מחזור חיים, עם מחזור חיים, טיפול תרופתי, טיפול תרופתי, טיפול תרופתי, אך ורק על פני כדור הארץ, טיפול מתמשך, טיפול מתמשך, טיפול מתמשך, טיפול מתמשך, טיפול תרופתי, טיפול תרופתי, טיפול מתמשך, טיפול מתמשך, טיפול תרופתי, טיפול