هدف قرار دادن این کتاب: آنچه فضانوردان می توانند یاد بگیرند که از هسته ای submariners

ما از خواب استعمار ستاره از آنجا که ما اولین شکننده مراحل در سراسر ماه هنوز پنجاه سال پس از آپولو 11 ماموریت و چشم انداز زندگی و کار فراتر از مرزهای زمین باقی می ماند tantalizingly دور از دسترس است. در آخرین کتاب او Spacefarers: چگونه انسان را حل و فصل و ماه و مریخ و فراتر ازکریستوفر Wanjek بررسی بشریت وسواس با سفر به فضا, چرا, رویاهای ما زندگی در میان ستاره ها هنوز به ثمر می آیند و چه آن را در نهایت به ما interstellar تلاش کردن زمین. در گزیده ای زیر Wanjek مقایسه زندگی در داخل محکم لوله فلزی برخورد از طریق مدار زمین کم به زندگی در داخل محکم لوله فلزی برخورد از طریق زمین را اقیانوسی در اعماق.

Spacefarers

انتشارات دانشگاه هاروارد

گزیده ای از SPACEFARERS: چگونه انسان را حل و فصل و ماه و مریخ و فراتر از آن توسط کریستوفر Wanjek منتشر شده توسط انتشارات دانشگاه هاروارد. کپی رایت © 2020 توسط رئیس جمهور و همراهان از دانشگاه هاروارد است. با اجازه استفاده می شود. تمام حقوق محفوظ است.


به عنوان دشمن محیط زیست به عنوان قطب است, یخی قاره هنوز هم یکی از چیزهایی است که ماه و مریخ نیست و این هوا. هنگامی که ما به فضا ما باید به همراه, هوا, و یا در غیر این صورت آن را—نه تنها برای تنفس بلکه برای pressurizing فضای مناسب. که چالش های اضافه شده از زندگی در خارج از زمین است.

در عین حال وجود یک مکان بر روی زمین است که دقیقا مانند اعماق فضا. این است که یک روحانی محیط زیست از تاریکی کامل پایین, دمای غیر طبیعی و محیط زیست, فشار, هیچ, طبیعی, عرضه, تنفس اکسیژن, تنگ, محله های قدیمی و سرد انزوا با توانایی محدود به تماس با دیگر انسان ها—یک محل که در آن شما و شما crewmates نیاز خود را برای تولید برق به قدرت چراغ های خود را و ماشین آلات; تولید هوایی به نفس و آب برای نوشیدن و برای حفظ یکپارچگی تامین مواد غذایی خود را. محیط زیست اشاره من به این است که در اعماق زمین و اقیانوس ها در یک زیر دریایی هسته ای.

زندگی در یک زیر دریایی هسته ای را فراهم می کند نزدیک ترین مثال ما از آنچه در زندگی می خواهم در یک ماه, یک سیاره دیگر یا یک سفر فضایی. سرنشینان یک زیردریایی هسته ای هستند در یک ثابت زندگی و مرگ در مبارزه با دشمن محیط زیست است که آنها را احاطه کرده است. بدون اغراق در اینجا. این یک دلخراش, nerve-wracking وجود است. هر تعداد از اتفاقات ناگوار آتش از دست داد و فشار رگ نشت گاز نشت می تواند طلسم مرگ برای تمام خدمه. فاجعه یک مایل زیر دریا است که به عنوان کارانه به عنوان فاجعه میلیون مایل در اعماق فضا.

فضای شهرک مطمئنا نیست در ذهن طراحان از ابتدا هسته ای subs اما این عروق شامل تمامی تکنولوژی مورد نیاز در فضا زندگی می کنند. از طریق استفاده از آنها ما آموخته اند که چگونه به زندگی در یک کاملا مصنوعی و خود شامل محیط زیست است. در واقع این فیلم از جمله پیچیده ترین شاهکارهای مهندسی تا کنون ساخته شده است. در قلب خود را جمع و جور با موتور هسته ای قادر به تأمین نقل و انتقال زیردریایی و تمام آن زیر بیست و پنج سال بدون سوختگیری. اول هسته ای زیر USS Nautilus تعمید در سال 1954 می تواند سفر 100,000 کیلومتر در چهار کیلوگرم سوخت هسته ای. که دو و نیم بار به دور زمین است. USS پنسیلوانیا یکی از بزرگترین زیر دریایی های هسته ای در کمیسیون می تواند سرعت بخشیدن به آن از 17000 تن قاب فولادی به بیش از 45 کیلومتر در ساعت و قدرت بی شمار ماشین آلات و تجهیزات در این 170 متر کشتی برای سال فقط با یک توده اورانیوم به اندازه یک مشت. معمولی استقرار سه ماه گذشته اغلب به طور کامل زیر آب. کشتی نیاز به اندکی تنها به restock مواد غذایی و اجازه خدمه دیدن خانواده خود را.

ناسا است eying یک زیردریایی هسته ای طراحی برای کشف یخ پوشیده اقیانوسها در ماه اروپا مشتری و هیدروکربن دریاچه در قمر زحل تیتان, ماموریت هستند که چندین دهه دور از ثمر. و بهره وری سوخت به تنهایی ارائه توسط شکافت هسته ای به آژانس های فضایی به فکر راه های مشابه قدرت پایگاه بر روی ماه و مریخ ارزان و قابل اعتماد. برداشت قابل اعتماد و فراوان انرژی خورشیدی در گرد و خاکی مریخ سوال باقی می ماند که ما در فصل 6. و فراتر از مریخ با استفاده از انرژی خورشیدی از راه دور خورشید می شود تا حد زیادی غیر عملی ترک شکافت هسته ای به عنوان به احتمال زیاد منبع سوخت (مگر اینکه یک همجوشی هسته ای موتور توسعه یافته است).

بیشتر درس آموخته می شود از یک زیر دریایی هسته ای نمی باشد منبع انرژی بلکه آنچه که انجام می دهد با این که انرژی: ایجاد یک خود شامل مصنوعی “زمین” در یک محیط مساعد نیست برای زندگی انسان است. اولین شرط زیر آب و یا در فضای تولید اکسیژن. هر عضو از 150 نفر خدمه زیردریایی نیاز به حداقل 550 لیتر اکسیژن در هر روز. بدون یک ژنراتور اکسیژن زیردریایی خواهد اجرا اکسیژن در هفت روز است. شاید تعجب آور منبع این قیمتی اکسیژن در یک زیر دریایی هسته ای است که در آب اقیانوس که آن را احاطه کرده است. هر مولکول آب H2O حاوی دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن. از طریق فرایند الکترولیز یک ماشین عبور یک جریان الکتریکی از طریق مقطر آب دریا به ایجاد گاز اکسیژن O2 و انتشار هیدروژن را به اقیانوس. این فرایند ممکن است شبیه آنچه که باید انجام شود در ماه و در جای دیگر با استخراج اکسیژن از آب یخ سپرده است.

اکسیژن نسل البته فقط قسمت اول. ما تنفس اکسیژن اما بازدم دی اکسید کربن CO2. زیردریایی نیاز به حذف CO2 از هوا قبل از آن را می سازد تا به سطوح سمی. با گیاهان را در CO2 به طور طبیعی یک ماشین “scrubs” CO2 از هوا با عبور گاز از طریق یک محلول آبی از منثنلمن آلی ترکیب شیمیایی با فرمول HOCH2CH2NH2. (کنار: نمی کنید این را در شیمی, اما به دنبال این N در این فرمول که مخفف نیتروژن. نیروی دریایی ایالات متحده می گوید هوا در ایران زیر است پاک تر از هوای نفس شما را در زمین اما این تنها نیمی از داستان است. بله اکسیژن است و نه خالص. اما هر چاشنی زیر دریایی را به شما بگویم بوی آمونیاک مانند آمینهای نفوذ رگ. این چیزی است که نیتروژن تبدیل به در شستشو واکنش.) ما همچنین بازدم بخار آب است که نیاز به برداشته شود در این سیستم بسته با رطوبت گیر. ماشین آلات بازدم بیش از حد. کوره تولید مقدار کمی از گاز مونواکسید کربن (CO) که سمی است و حتی در مقادیر کوچک. باتری منتشر می کنند گاز هیدروژن است. هر دو این گازهای نیاز به فیلتر جمع آوری شده و سوخته است.

برای سال ناسا مدل آن تهویه بازیافت ماژول در نیروی دریایی ایالات متحده طراحی کرده است اما پس از پیشرفته تکنولوژی به حدی است که نیروی دریایی در حال حاضر آمده است به ناسا برای کمک به بهبود زیردریایی کیفیت هوا اساسا از طریق آزمایش با انواع مختلف از شستشو اقدامات است. گیاهان کمک; پوشش گیاهی جذب CO2 و تولید O2. اما شما می خواهم نیاز به صدها نفر از گیاهان در هر فرد در یک سیستم بسته به تکثیر طبیعی این چرخه در یک زیردریایی و یا در یک فضای زیستگاه. الکترولیز آب است بیشتر قابل اعتماد و نیاز به انرژی کمتر با توجه به این واقعیت است که شما می خواهم نیاز به قدرت چراغ به رشد مواد غذایی در داخل خانه. گیاهان در بهترین مکمل مکانیکی تبادل هوا با کاهش بو و با اضافه کردن کمی اکسیژن است.

نوشیدن آب در زیر دریایی ها نیز می آید از آب اقیانوس از طریق انرژی فرایند نمک زدایی. انرژی نیز مورد نیاز است برای حفظ ثابت درجه فشار 1 اتمسفر به عنوان زیر دریایی غواصی از سطح پایین به آن نیم مایل عمیق کروز عمق. این تنظیم فشار تا حدودی مخالف آنچه مورد نیاز است در هواپیما و آنچه مورد نیاز خواهد بود و در فضایی که در آن اجرام آسمانی حاوی کمی و یا بدون فشار. کل وزن از جو زمین فشار را بر روی بدن ما در سطح دریا با نیروی حدود 15 پوند در هر اینچ مربع (psi). تماس با ما این مقدار به راحتی به اندازه کافی 1 اتمسفر فشار. در بالای کوه اورست فشار جو است و تنها در حدود 5 psi یا یک سوم از یک جو به دلیل وجود هوا کمتر در بالا از شما.

در مریخ فشار اتمسفر مورد 0.09 psi چون به سختی و جو; در فشار جو است که اساسا صفر است. اما هنگامی که شما در زیر آب شما باید هوا به همراه آب با وزن پایین در شما. فشار را افزایش می دهد در حدود 1 اتمسفر برای هر ده متر از عمق آب. بنابراین در یک نیم مایل یا 800 متر عمق فشار است تا 80 اتمسفر. در خارج از محدوده امن زیر شما می شود خرد شده فورا. زیردریایی حفظ فشار ثابت از طریق دو بدنه سیستم متشکل بیرونی ضد آب بدنه و داخلی فشار بدنه ساخته شده از سخت استیل یا تیتانیوم. پیشرفته بالاست سیستم برگزاری مقادیر مختلف از هوا یا آب تثبیت بدنه فشرده سازی.

به عنوان پیچیده به عنوان زیر دریایی های هسته ای آنها به جانوران خطرناک. خطر نحوه lurks نه تنها در خارج از سرد, تاریک, اعماق اقیانوس, اما در داخل نیز هست. اکثر هسته ای subs, بعد از همه, هستند, ماشین جنگی تا دندان مسلح. آتش سوزی می تواند به راحتی باعث انفجار است که می تواند ضربه رگ از هم جدا. چنین تراژدی برای یک زیر دریایی روسی به نام کورسک در تاریخ 12 اوت سال 2000 زمانی که یک سری از انفجار کلاهک مجموعه در حال حرکت را با هیدروژن پراکسید نشت و پس از آن نفت سفید و سوخت آتش پاره از طریق رگ. بسیاری از 118 خدمه کشته شدند اولیه انفجار هنوز بیست و سه نفر ظاهرا جان سالم به در برای ساعت ها در پایان دور از زیر تا زمانی که هنوز یک انفجار مصرف تمام باقی مانده اکسیژن و آنها را خفه.

آژانس های فضایی آموخته اند که از هر دو مرگ و زندگی submariners. دولت روسیه را بررسی کورسک فاجعه منتشر شده چند سال بعد در دولت روسیه روزنامه از رکورد Rossiyskaya Gazeta نشان داد “تکان دهنده سطح سهل انگاری در تمام سطوح از دستور; خیره کننده نقض نظم و انضباط و جنس بنجل ناکارآمد و ضعیف نگهداری تجهیزات.” که تصادف نمی باید اتفاق می افتد. است این راستا ناسا است که نظامی در رویکرد خود را به ایمنی محل کار در ایستگاه فضایی بین المللی نیاز به بیش از یک ساعت در هر روز به صورت معمول ایمنی چک. مدت کوتاهی پس از کورسک حادثه در سال 2002 ناسا رسما همکاری با نیروی دریایی ایالات متحده برای ناسا / نیروی دریایی معیار ارز که شامل نمایندگان ارشد از ناسا دفتر ایمنی و ماموریت تضمین و نیروی دریایی 07Q زیردریایی ایمنی و تضمین کیفیت بخش (SUBSAFE). این گروه شناسایی فرصت های متعدد برای ناسا برای بهره مندی از SUBSAFE زیردریایی موفقیت. اگر یک تصادف مرگبار اتفاق می افتد بر روی زمین در زیر دریا اتفاق می افتد در فضا است.

زیردریایی ترتیبات زندگی نیز از علاقه به آژانس های فضایی به دلیل زندگی در فضای حداقل در اوایل نیز خواهد بود تنگ شده و جدا شده و در نتیجه یک منبع بالقوه روانی و آشفتگی. Submariners اضافه شده عوارض ناشی از پنهان کاری—سکوت خدمات آنها آن تماس بگیرید. زیر دریایی های هسته ای طراحی شده بود یواشکی در نظارت خود را در سراسر جهان پس از crewmembers نمی تواند خانه تماس بگیرید و یا ویدئو چت با عزیزان یا کنجکاو دانش آموزان به عنوان مورد برای فضانوردان روی ایستگاه فضایی. گام در داخل یکی از این فیلم در اولین روز از ماموریت خود و شنیدن تخم و یک لحظه تاسف بار احساس ترس از فضاهای بسته ممکن است بیش از شما. USS پنسیلوانیا ممکن است بزرگترین زیردریایی هسته ای در 170 متر طول (حدود دو زمین فوتبال) اما این تنها 13 متر عرض و 12 متر در دلسرد شدن عمق. وجود دارد هیچ, ویندوز, فقط مه از نور مصنوعی به راهنمای شما را از طریق دخمه پرپیچ و خم از معابر باریک به ظاهر بی پایان خط فلزی وسایل کوچک مکانیکی و لوله ها و سیم ها از کف تا سقف—خام مانند ناتمام ساخت و ساز پروژه. تقریبا همه چیز خاکستری است که اگر راه اندازی به ورزش در افسردگی است. تاپیک ثابت همهمه از یک فروشگاه ماشین بیش از حد و بوی روغن و دیزل مخلوط با فراگیر آمین ایجاد می کند که مشخص eau de sous-marin. ترخیص کالا از پایین کمتر از شش فوت—آن را بهترین نمی شود بیش از حد بلند است. همان چهره در روز و روز را. ترتیبات خواب هستند تختخواب سه سطح بالا نه به یک اتاق که کوچکتر از یک سلول زندان. بدون خورشید به راهنمای خود را از ساعت داخلی; شما نمی خواهد به احتمال زیاد دیدن نور روز برای نود روز.

به عنوان شاهد در قطب جنوب, وعده های غذایی هستند و روحیه بوستر. ما submariners توصیف آن به عنوان بهترین مواد غذایی در نیروی دریایی تا کنون. فراتر از این, زیبا, هیپنوتیزم, یکنواختی از روال و شاید خاطرات کورسک چه با نگه داشتن خدمه رفتن: گزارش به ایستگاه, چک, ماشین آلات انجام تعمیر و نگهداری, تمیز پرش به یک مته, آموزش, ورزش پرش به یکی دیگر از شگفتی های خواب و تکرار. تازه کار گسترده مدارک مورد نیاز برای تبدیل شدن به یک زیردریایی متخصص و “درآمد خود را به دلفین,” یک, یکنواخت, سینه پین که یک معامله بزرگ است و در نیروی دریایی ایالات متحده یکی از سه عامل اصلی داوطلب خدمت سربازی جنگ پین. یک عنصر دیگر است که کمک می کند تا submariners حفظ سلامت عقل خود را حس عمیق از هدف است که می آید با عالی مسئولیت کنترل خفا ماشین جنگی قادر به راه اندازی یک حمله هسته ای.

این submariners اغلب ضجه و زاری کردن که آنها نمی باید ویندوز. این خواهد بود بیش از حد دشوار است برای نصب به مقاومت در برابر فشار بالا و در خدمت هدف کمی به عنوان وجود دارد بدون نور زیر 1000 متر از اقیانوس. اما خود را به ضجه و زاری بود و عاملی مهم برای قرار دادن پنجره در ISS عمده آسایش برای فضانوردان.

نیروی دریایی ایالات متحده به بررسی روانی بودن آن را submariners و پیدا کرده است جای تعجب نیست که شرایط تنگ منجر به فقیر خواب و تحریک پذیری و افسردگی است. برعکس ایجاد توهم فضای بیشتر با کمتر هم ریخته مناطق تفریحی مانند ظروف سرباز یا مسافر سالن و خواب اسکله می تواند در بهبود رفاه. خوشبختانه برای submariners یک استقرار به ندرت بیش از سه ماه. یک تنگ و سفر به مریخ می رود که نه ماه گذشته و پس از دو سال در یک زیستگاه تنگ و تنگ نه ماه سفر صفحه اصلی. چگونه کوچک خدمه کرایه? به عنوان مرتبط در زیر ناسا سوار بر یک پروژه با نیروی دریایی ایالات متحده در زیردریایی پایه در گروتون, کانکتیکات, برای پیدا کردن.

در این مقاله: ضربه زدن کتاب hittingthebooks, فضا, زیردریایی ناسا, Harvard University Press, spacefarers کریستوفر Wanjek ویژگی فردا
همه محصولات توصیه شده توسط Engadget انتخاب شده توسط تیم تحریریه مستقل از شرکت مادر. برخی از داستان های ما شامل لینک های وابسته. اگر شما خرید چیزی را از طریق یکی از این لینک ها ممکن است ما کسب یک کمیسیون های وابسته.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im