Reflektioner från Life on Mars-simuleringen
Josh Universe personliga reflektion och sammanfattning från “Life on Mars”-simuleringen, en tredagars hackathon anordnad av Space Foundation.
Den 26 januari 2049 landade 35 ”Marsbor”, inklusive jag själv, på den simulerade röda planeten ombord sex SpaceX Starship-farkoster. Vårt uppdrag var att etablera och upprätthålla den första och största livsmiljön någonsin på Mars, hela 225 miljoner kilometer från jorden. Detta ambitiösa företag var en del av Life on Mars Experience, en tredagars fysisk simulering organiserad av Space Foundation och hållits vid Nova Southeastern University Alan B. Levan | NSU Broward Center of Innovation i Fort Lauderdale, Florida.
Simuleringen var utformad som en interaktiv, snabb hackathon för att utforska potentiella metoder för att kolonisera Mars. Vårt team, tillsammans med fem andra, tog itu med olika aspekter av detta monumentala uppdrag.
Teamet och deras uppdrag
Habitatdrift: Tilldelade att utforma och implementera transportsystem och energisysteminfrastruktur.
Hälsa och säkerhet: Ansvariga för att förbereda och tillhandahålla akuttjänster för invånarna.
Mänskliga tjänster och rekreation: Fokuserade på att genomföra program för att främja individers och gemenskapens psykiska hälsa och rekreation.
Näring och jordbruk: Hanterade hållbara livsmedelsproduktionssystem.
Resursutveckling och förvaltning: Hanterade råresurser och infrastrukturellt stöd.
Struktur- och dräktdesign: Utformade skyddsdräkter och habitat för att klara Mars hårda förhållanden.
Läs Life on Mars-vitboken
På bara 29 timmar var varje team tvunget att skapa en vetenskapligt professionell presentation som detaljerat beskrev deras bidrag både till teamets uppdragsmål och till kolonins övergripande framgång. Våra gemensamma insatser prövades genom flera nödsituationer, inklusive stormar av stoft, utrustningsfel och läckage i habitats trycktätningar, allt som krävde omedelbar och samarbetsinriktad problemlösning.
Teamet för struktur- och dräktdesign
Som medlem i teamet för struktur- och dräktdesign var vårt uppdrag att utforma och anskaffa material för skyddsdräkter och habitat som behövs för att upprätthålla liv på Mars. Vi tillhandahöll också visuella representationer av habitatets struktur och dess relativa placering i förhållande till andra samhällsverksamheter och anläggningar.
Antaganden och observationer
Innan landning arbetade vi med flera nyckelantaganden:
Starship kan landa och fungera horisontellt.
Varje organisations verktyg är lämpliga för användning i den marsianska miljön.
Luftslussar är stabila och funktionella.
Dräkter erbjuder rimligt strålskydd och har validerats för Mars via måntestning.
Tidigare undersökningsoperationer genomfördes innan landning.
Forskning och verktyg för dammigenomträngning/dämpning är utvecklade.
Vid ankomsten inkluderade våra observationer:
Starship kommer att spela en kritisk roll i strukturutnyttjandet.
Varje grupp är fysiskt isolerad från de andra, förutom för möten i Gemenskapshallen.
Det finns en överflöd av regolit, stenblock, stenar och leravlagringar tillgängliga för konstruktion.
Dammstormar och strålningsnivåer är kritiska bekymmer.
Gravitationsjusteringar kommer att påverka våra dräkter och strukturdesign.
Utmaningar och lösningar
Tekniska utmaningar:
Brister i leveranser, särskilt vad gäller byggmaskiner och bearbetningsutrustning.
Betydande oro kring dammhantering.
Miljönivåer (strålning, temperatur, tryck, gravitation) utgjorde betydande utmaningar.
Teamutmaningar:
Misskommunikation mellan organisationer och fördelning av uppdragsparametrar.
Bibehålla fokus på uppdragsmålen.
Luckor i teamets kunskap och expertis.
För att hantera dessa utmaningar inkluderade vår plan för Mission 001 år 2049:
Använda Starship som huvudbostad, med bränsletankar återanpassade för förvaring, underhåll och jordbruksverksamhet.
Bära rymddräkter när man reser mellan anläggningar i den initiala fasen.
Använda modulära rymddräkter med dammbekämpningstekniker såsom fallskärmar, luftkompressorer och magnetinduktionverktyg.
Landa varje Starship horisontellt runt en central Gemenskapshall, skapa sex sektorer, vardera med specialiserade roller och som kan utvidgas över tid.
Säkerställa att dräkter var mycket modulära med redundans och specialiserade komponenter där det behövdes, inklusive kommunikation, biometriska sensorer och generell rymdutrustning.
Långsiktiga planer och skalbarhet
För Mission 001:s långsiktiga framgång 2049 och framåt utvecklade vi en omfattande plan:
Bygga trenchsystem och strukturskal under 2 meter jord/toppskikt/regolit/sten för att ge bättre strålskydd och temperaturkontroll.
Distribuera utdragbara, uppblåsbara strukturer inom dessa skal för bostad och arbetsutrymmen.
Säkerställa skalbarhet av strukturer baserat på modulär design och ökad yta.
Använda basaltfiber och kiselsilikon/tillverkning för strukturkonstruktion.
Bibehålla kompatibilitet med anpassningsbara interiördesigner för att optimera verktyg baserat på miljöförhållanden.
Vår skalbarhetsplan för att rymma 50 ytterligare Marsbor år 2054 innefattade:
Omfattande redundanslagring från in situ-resursproduktion.
Schaktning färdigställd för att möjliggöra omedelbar implementering av nyttolast, särskilt additiv tillverkning, från vår påfyllningsmission om ungefär 26 månader.
Byggande av nödfunktioner av lera, regolit och lättillgängliga resurser.
Utplassering av underjordiska uppblåsbara strukturer för omedelbar drift för kommande besättning.
Indikatorer för framgång och resursbehov
För att säkerställa att vår plan lyckades, etablerade vi flera medel- och slutliga ”prov”:
Bygga omfattande redundanslagring från in situ-resursproduktion.
Slutföra schaktning och distribuera uppblåsbara strukturer.
Konstruera nödfunktioner av in situ-resurser.
Bygga underjordiska nödsystem och rutter.
Vi identifierade dock ett behov av ytterligare resurser från NASA för framtida uppdrag:
Kompressorer
Grävmaskiner
Uppblåsbara strukturer
Förbättrade dräktmoduler
3D-skrivare
Utrustning för ultraljudssvetsning
MIT-ledda BioSuit 3D-stickmaskiner
Implementeringsrisker
Vi erkände också betydande implementeringsrisker, inklusive:
Osäkerheter kring förnödenheter, verktyg och utrustning.
Miljöfaktorer.
Skillnader mellan simulerade och verkliga praktiska förhållanden.
Nedstigning och landning av framtida Starships.
Regulatorisk efterlevnad.
Mänskliga faktorer och fel.
Reflektioner och utveckling
Vårt samarbete med jordexperter spelade en avgörande roll för att förfina utformningen och funktionaliteten hos våra dräkter och strukturer. Beroendet av andra organisationer för att uppnå våra uppdragsmål betonade vikten av ömsesidigt beroende och lagarbete. Rådgivning med experter och andra team ledde till en utveckling av våra ursprungliga strukturdesigner, anpassning av dem för att bättre möta uppdragets behov.
Resurserna från Starship-farkosterna var avgörande i de tidiga skedena av habitatets design och drift. Denna simulationsupplevelse lärde oss ovärderliga lärdomar om förberedelse, anpassningsförmåga och den samarbetsanda som krävs för att övervinna hinder och säkerställa överlevnad och framgång för ett framtida Mars-uppdrag.
Bilder av ”Cargo Item Cards”, resurserna där varje team fick en slumpmässig blandning och var tvunget att samordna med andra team (och i några fall debattera) för bäst användning.
NASA L’FAM-träff
Jag kunde träffa flera andra personer som också deltog i ett tidigare NASA L’SPACE-program, vilket kartlade synergierna i engagemang och aktiviteter i syfte att lära sig mer om olika aspekter av rymden!
Slutsats
Life on Mars-simuleringen var en oförglömlig resa som visade vår gemensamma förmåga att hantera de enorma utmaningarna med att etablera en marskoloni. Denna erfarenhet betonade betydelsen av lagarbete, anpassningsförmåga och uppfinningsrikedom i mötet med motgångar. När vi går framåt kommer de lärdomar som dragits från denna simulering utan tvekan att bidra till förverkligandet av mänsklighetens dröm om att kolonisera Mars. Tack till alla som stödde och deltog i denna extraordinära resa.
Last updated