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10 Seltsame Wege wie sich der Weltraum wie zu Hause anfühlt
Wir denken an den Weltraum als letzte Grenze, mit allem Neuen und Aufregenden. Aber der Weltraum ist mehr wie unser Zuhause auf der Erde, als die meisten Menschen erkennen - auf gute und schlechte Weise.
10Sie können angeln gehen
Es gibt mindestens eine halbe Million Trümmerstücke, die die Erde umkreisen, von denen sich einige bis zu 28.000 Kilometer pro Stunde bewegen. Wenn sich ein Objekt so schnell bewegt, kann er Weltraumausrüstung oder Fahrzeuge beschädigen, selbst wenn es nur die Größe eines Farbchips hat. Über 17.000 Weltraummüll ist größer als eine Kaffeetasse, was bei aktiven Missionen katastrophale Auswirkungen haben kann. Aber Kollisionen sind nicht die einzige Gefahr. Unter bestimmten Bedingungen können Treibstofftanks und teilweise geladene Batterien von aufgegebenen Raketen und Satelliten explodieren.
Infolgedessen gehen einige staatliche Weltraumbehörden mit Netzen fischen, eine Technologie, die es seit mindestens 8300 v. Chr. Gibt. „Der Hauptvorteil der Netzoption, sei es für die e.Deorbit-Mission (ESA) zur Beseitigung von Weltraummüll] oder andere Müllbeseitigungsmissionen in der Zukunft, besteht darin, dass sie eine Vielzahl von Zielen bewältigen kann Formen und Rotationsgeschwindigkeiten “, erklärte der ESA-Ingenieur Kjetil Wormnes.
Um sich auf die e.Deorbit-Mission im Jahr 2021 vorzubereiten, flogen ESA-Wissenschaftler in einem Flugzeug, das 21-mal über zwei Tage hinweg kurze Intervalle der Schwerelosigkeit simulierte, um ihre Fähigkeit zu testen, ein Fischernetz aus einem Druckluftauswerfer zu schießen, um einen Modellsatelliten zu fangen. Leichte Netze funktionierten besser als dickere Netze. "Die gute Nachricht ist, dass [die Netze] extrem gut gearbeitet haben - so sehr, dass sie normalerweise mit einem Messer weggeschnitten werden mussten, bevor wir wieder schießen konnten", sagte Kjetil Wormnes.
Die ESA plant auch, andere Möglichkeiten zur Beseitigung von Weltraummüll zu testen, einschließlich der Verwendung einer Harpune, eines Ionenstrahls und eines Roboterarms.
9 "Zum Mond, Alice!"
Bei Wiederholungen der alten Show Die HochzeitsreisendeWann immer Ralph Kramden sauer auf seine Frau wurde, schüttelte er seine Faust und drohte: „Zum Mond, Alice!“ Das war soweit für ihn. Aber jetzt können Sie Ihre Angehörigen tatsächlich in den Weltraum sprengen und so tun, als wäre es für wissenschaftliche Zwecke.
In einer realen Studie über das „Zwillingsparadox“ schickte die NASA kürzlich den Astronauten Scott Kelly für ein Jahr zur Internationalen Raumstation, während sein identischer Zwilling, der pensionierte Astronaut Mark Kelly, auf der Erde blieb. In einem Jahr wird die NASA vergleichen, wie sich die Zwillinge unterscheiden, was uns die Chance gibt zu sehen, welche gesundheitlichen Probleme sich aus der Raumfahrt und nicht aus der Genetik ergeben. (Dies ist nicht das von Albert Einstein geschaffene Doppelparadoxon, das besagt, dass der Zwilling, der in den Weltraum geht, jünger auf die Erde zurückkehren wird als derjenige, der zu Hause bleibt; die ISS reist nicht schnell genug, um diesen Effekt zu bewirken.)
Die NASA wird 10 verschiedene Möglichkeiten untersuchen, wie der menschliche Körper von einer langfristigen Weltraummission betroffen ist. Zum Beispiel sollte die Raumfahrt das Immunsystem von Scott schwächer machen als das von Markus. Durch die Injektion eines Grippeimpfstoffs für beide Männer möchten die NASA-Wissenschaftler sehen, wie ihr Immunsystem auf das Serum reagiert. Sie werden auch die Länge der Telomere der Männer betrachten, die sich wiederholenden DNA-Sequenzen am Ende der Chromosomen. Wenn die Telomere von Scott kürzer sind, kann dies bedeuten, dass die Strahlung im Weltraum ihn vorzeitig altern ließ. Die NASA wird auch Änderungen der Sehkraft der Männer, der Herzaktivität, der Schlafmuster und der geistigen Wachsamkeit bewerten.
Die große Schwäche dieser Studie ist, dass nur ein Zwillingspaar verwendet wird. Alles, was die NASA entdeckt, könnte ein Ausreißer sein. Um statistisch signifikant zu sein, benötigen sie mehr Zwillingsgruppen in der Studie. Auch der pensionierte Astronaut Mark Kelly war zuvor auf Weltraummissionen gegangen, so dass sein Körper möglicherweise bereits die Auswirkungen des Weltraums zeigt.
8Sie können Ihren Morgen mit Espresso beginnen
Wenn Sie befürchten, dass Sie am Morgen ohne eine gute Tasse Kaffee nicht loslegen können, müssen Sie sich keine Sorgen mehr machen. Der ISSpresso wurde von zwei italienischen Unternehmen entwickelt, um den Mangel an Schwerkraft im Weltraum zu überwinden. Normalerweise spritzt eine Kaffeemaschine Wasser auf Kaffeepulver und tropft die heiße Flüssigkeit in eine Tasse. Aber im Weltraum würden die Kaffeetröpfchen einfach wegschweben. Das könnte die Astronauten und die Ausrüstung in der Internationalen Raumstation oder auf einem Raumschiff verbrennen. Es ist besonders gefährlich bei Espresso, der auf 94 Grad Celsius erhitztes Wasser verwendet.
Auf der Erde wiegt der ISSpresso satte 20 Kilogramm, obwohl dies in einer schwerelosen Umgebung kein Problem darstellt. Das zusätzliche Gewicht ergibt sich aus Sicherheitsmerkmalen, einschließlich der Ganzstahlkonstruktion, die hohen Druck toleriert. Das Wasser wird um die Maschine gepumpt, bevor es in einen Plastikbeutel fließt. Im Weltraum muss man seinen Espresso mit einem Strohhalm trinken, aber das Unternehmen verspricht, dass es so gut schmeckt, wie es auf der Erde gemacht wird. Die Maschine kann Espresso, schwarzen Kaffee, Tee und Brühen herstellen.
7Aufstieg?
Wenn Ihnen die Idee, in den Weltraum zu fliegen, nicht gefällt, versuchen die NASA, Europa, Japan, Russland und andere, einen Weltraumaufzug zu entwickeln.
Das Hindernis ist jetzt, wie man ein Kabel oder ein Band 35.400 Kilometer (22.000 Meilen) verlängert, das stark genug ist und dennoch leicht genug ist, um Menschen und Nutzlasten von der Erde in den Weltraum zu befördern. Wissenschaftler der Penn State University haben kürzlich herausgefunden, wie man einen ultradünnen "Diamant-Nanodraht" herstellt, der einige der Eigenschaften zu haben scheint, die wir brauchen. „Einer unserer wildesten Träume für die von uns entwickelten Nanomaterialien ist, dass mit ihnen extrem starke, leichte Kabel hergestellt werden könnten, die den Bau eines Weltraumaufzugs ermöglichen, der bisher nur als Science-Fiction-Idee existiert. ”Sagte Penn State Professor John Badding. Aber sie schaffen es noch nicht in der richtigen Größe.
Bis dahin könnten Sie schon 2016 mit einem riesigen Ballon an den Rand des Weltalls fahren.Im Februar 2015 testete World View erfolgreich den Flug eines Ballons, der an einem Parafoil befestigt war, das einem großen Fallschirm ähnelt. Es segelte höher als je zuvor. "Die Errungenschaften dieses Fluges tragen zu unseren beiden Hauptzielen der bemannten Raumfahrt und der Forschung bei," sagte Taber MacCallum, Chief Technology Officer von World View. „Der erfolgreiche Flug des Parafoils in dieser Höhe bringt uns näher an das sichere Fliegen von Privatpersonen an den Rand des Weltraums. Außerdem können wir unser Forschungs- und Ausbildungsprogramm fortsetzen, indem wir einen sicheren Zugang zur Umgebung im Weltraum bieten.“ Die Fahrt kostet Sie $ 75.000.
6Sie brauchen Ihren Kumpel
Normalerweise wird menschlicher Abfall auf einem Raumfahrzeug gespeichert, bis er während des Wiedereintritts in die Erdatmosphäre in Raumfahrzeugen verbrannt wird. Wenn Astronauten jedoch für eine lange Mission auf einem Asteroiden oder einem Planeten bleiben, könnte der angesammelte Müll bei der Heimkehr ziemlich viel wiegen. Es ist keine wünschenswerte Option, es auf der Oberfläche eines Asteroiden oder Planeten zu belassen. Ein verwandtes Problem ist das Tragen des gesamten Treibstoffs, der für die Rückfahrt benötigt wird, wenn Astronauten von der Erde abheben.
Die Wissenschaftler begannen darüber nachzudenken, wie menschlicher Abfall in Kraftstoff umgewandelt werden kann. Wenn sie das erfolgreich schaffen könnten, würden sie zwei Probleme gleichzeitig lösen. Erstens müsste das Raumfahrzeug beim Verlassen der Erde nicht so viel Treibstoff mitnehmen, da der Weltraummüll zumindest einen Teil des Treibstoffs für die Heimreise bereitstellen würde. Zweitens müssten sie durch die Umwandlung von Abfall in Kraftstoff nicht das zusätzliche Gewicht von Kot auf der Rückreise zur Erde tragen.
Die NASA wandte sich an Forscher der University of Florida, um dieses Problem zu lösen, als sie vorhatten, eine Mondstation zu errichten. Die Wissenschaftler aus Florida entwickelten einen anaeroben Fermenterprozess, um Lebensmittelverpackungen, menschlichen Abfall und nicht verzehrte Nahrung in Methan als Brennstoff zu zerlegen. Der Prozess würde alle Krankheitserreger in den Abfallprodukten zerstören.
Die Forscher berechneten, dass jede Besatzung pro Tag 290 Liter Methan produzieren würde. Es würden auch Kohlendioxid und etwa 800 Liter (200 gal) pro Jahr nicht trinkbares Wasser entstehen. Das Wasser könnte jedoch weiter zu Wasserstoff und Sauerstoff reduziert werden. Der Sauerstoff könnte dann zur Lebenserhaltung verwendet werden, während das Kohlendioxid und der Wasserstoff in Methan und Wasser umgewandelt werden könnten. Eventuell können wir diesen Brennstoffumwandlungsprozess auch auf der Erde einsetzen.
5Sie können im Internet surfen und auf Social Media posten
Derzeit gibt es auf der Erde Regionen, die keinen Internetzugang haben. Es scheint daher unmöglich zu erwarten, im Weltraum im Internet zu surfen, besonders wenn Sie zum Mars gehen. Aber das kann sich ändern.
Elon Musk, Gründer von SpaceX, hat kürzlich ein ehrgeiziges Projekt angekündigt, mit dem wir die Verbindung zum Internet umgestalten würden. Er möchte eine große Reihe von Kommunikationssatelliten aufstellen, die etwa 1.200 Kilometer über der Erde umkreisen und nicht die üblichen 35.000 Kilometer über denen, die sie jetzt tun. Dies würde den Internet-Dienst weit über das von Glasfasernetzen hinaus beschleunigen, da sich Signale mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten und nur wenige Satelliten abprallen, bevor sie ihr Ziel erreichen. Im Moment müssen Datenpakete Dutzende von Rechenzentren durchlaufen, bevor sie bei Ihnen ankommen. Dies sollte auch Internet-Dienste in Bereichen verfügbar machen, die normalerweise nicht zugänglich sind oder nur eine geringe Bevölkerungszahl aufweisen.
Musk sieht in seinem neuen Satellitensystem die Grundlage, um das Internet einschließlich des Mars in den Weltraum zu bringen. "Für Mars wird es auch wichtig sein, ein globales Kommunikationsnetzwerk zu haben", sagte Musk. "Ich denke, das muss getan werden, und ich sehe niemanden, der es tut."
In der Zwischenzeit können wir uns an Astronauten wie Chris Hadfield und Samantha Cristoforetti orientieren, die soziale Medien im Weltraum liberal nutzen. Hadfield ist bekannt für seine Videos auf YouTube, insbesondere für seine obige Wiedergabe von David Bowies „Space Oddity“ sowie für seine Tweets aus dem Weltraum (wie eine Volleyballparty mit dem Schauspieler William Shatner, der auf dem Original Captain Kirk spielte Star Trek). Cristoforetti ist nicht weit hinter der Social Media-Meisterschaft zurück. Sie twittert jede Nacht ein neues Bild der Erde von der Internationalen Raumstation. Sie hat auch ein Übungsvideo gepostet. Um nicht von Hadfield übertroffen zu werden, wurde sie in einem gesehen Star Trek Uniform ISSpresso auf der Raumstation in Empfang nehmen.
4Sie müssen in Ihrer eigenen Spur bleiben
Martin Lo der NASA begann Anfang der 2000er Jahre mit der Kartierung der interplanetarischen Schnellstraße. Eine virtuelle Karte, die Durchgänge und Tunnel durch unser Sonnensystem zeichnet. Die Autobahn zeigt die besten Routen für Raumfahrzeuge, um Kraftstoff zu sparen. Normalerweise fliegen Missionen von Planeten oder Monden und nutzen ihre Schwerkraft wie eine Schleuder, um das Raumfahrzeug weiter in den Weltraum zu bringen. Die interplanetare Schnellstraße geht jedoch noch einen Schritt weiter, indem sie die Art und Weise ausnutzt, wie die Gravitationskräfte verschiedener Objekte im Raum miteinander interagieren. Die Schwerkraft eines Planeten zieht nicht nur an einem Raumschiff - die Sonne zieht an den Planeten und die Planeten an ihren Monden. An manchen Orten neutralisieren oder gleichen sich diese Kräfte aus, wodurch Wege geschaffen werden, auf denen ein Raumfahrzeug mit minimalem Treibstoff reisen kann.
Für jeden Planeten und Mond gibt es fünf dieser Orte, die Lagrange-Punkte genannt werden. Lo zeichnete die Korridore zwischen diesen Punkten auf, um die Raumfahrt effizienter zu gestalten. Schließlich können wir in der Lage sein, Plattformen oder dauerhafte Außenposten entlang der Autobahn zu bauen, auf denen Raumfahrzeuge mit Nachschub und Reparaturen versorgt werden können.
3Wenn Sie mehr als eine Umarmung benötigen
Der Weltraum ist nicht nur für Astronauten körperlich anstrengend - er kann auch eine geistige Herausforderung darstellen.Wir haben bereits über mögliche Alkoholprobleme bei Astronauten sowie über psychologische Probleme gesprochen, z. B. als die Astronauten der Skylab 4 ungeduldig wurden und den Funkkontakt mit der NASA für einen ganzen Tag ausschalten. Aber was passiert, wenn jemand einen ernsthaften Zusammenbruch im Weltraum hat, vielleicht selbstmörderisch oder sogar mörderisch wird?
Die NASA hat Verfahren für den Umgang mit psychisch instabilen Astronauten verfasst, beispielsweise wenn sie versuchen, den Sauerstoff der Crew zu zerstören oder sogar die Luke zu öffnen, um alle zu töten. Die NASA weist die Besatzungsmitglieder an, die Knöchel und Handgelenke des instabilen Astronauten zuerst mit Klebeband zu umwickeln. Dann sollten sie eine Bungee-Schnur verwenden, um die Person festzubinden. Schließlich können sie diese Person mit Beruhigungsmitteln aufnehmen, wenn sie ihn oder sie beruhigen müssen. „Sprechen Sie mit dem Patienten, während Sie ihn zurückhalten“, heißt es in den Anweisungen. "Erklären Sie, was Sie tun und dass Sie eine Zurückhaltung anwenden, um sicherzustellen, dass er in Sicherheit ist."
Danach bestimmen die NASA und der Flight Commander, welche weiteren Maßnahmen von Fall zu Fall zu ergreifen sind. In den extremsten Fällen können sie die Mission abbrechen und nach Hause gehen. Bei der Raumstation schickten sie ihren gestörten Mannschaftskameraden auf dem nächsten Flug nach Hause. Die NASA hält keine Waffen im Weltraum, weil eine Kugel die Raumstation oder das Raumfahrzeug durchbohren und zum Tod aller führen kann. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieser Anweisungen befanden sich auch keine Betäubungspistolen oder andere Waffen an Bord.
2Sie können das Drama von Reality-TV haben
Bis zum Jahr 2025 will das Mars One-Projekt vier Kolonisten für den Rest ihres Lebens auf den Mars setzen (wahrscheinlich, weil es keine Möglichkeit gibt, sie nach Hause zu bringen), vorausgesetzt, sie sterben nicht während der Reise dorthin. Als Teil der Finanzierung des Projekts sollen die Überlebenden die Stars einer auf die Erde ausgestrahlten Reality-TV-Show sein. Weitere Kolonisten werden voraussichtlich der ersten Gruppe beitreten, wenn zukünftige Starts möglich werden.
Mars One, ein Projekt des niederländischen Unternehmers Bas Lansdorp, gab vor kurzem bekannt, die Kandidaten auf 100 von den über 200.000 Bewerbern eingegrenzt zu haben. Für das Auswahlverfahren führte Norbert Kraft von Mars One Online-Interviews mit jedem Kandidaten durch, um dessen Motivation, Teamgeist und Risikowissen zu bewerten. Robotermissionen sollten zuerst zum Mars gehen, um die Habitatmodule für die Siedlung aufzubauen.
Wenn die ersten Kolonisten die Reise überleben, zeigt eine Studie des MIT, dass sie wahrscheinlich innerhalb von drei Monaten nach der Landung auf dem Mars sterben werden, wenn ihnen die Nahrung, der Sauerstoff oder die Ersatzteile ausgehen. Einige der Technologien, die sie brauchen, existieren einfach noch nicht. Der kanadische Astronaut Chris Hadfield rät den Kandidaten öffentlich, ernsthafte Fragen zu den technischen Details zu stellen. „Wie funktioniert ein Weltraumanzug auf dem Mars? Zeig mir, wie es unter Druck gesetzt wird und wie es gekühlt wird. Was ist das Handschuhdesign? “Fragte er. „Nichts davon kann von der Stange gekauft werden. Es existiert nicht. Sie können nicht einfach zu SpaceMart gehen und diese Dinge kaufen. “
Andere beunruhigende Details sind aufgetaucht. Zum Beispiel sind die Unternehmen, die an den Robotermissionen arbeiteten, nicht länger bei Mars One unter Vertrag. Darlow Smithson Productions (DSP) sagte, dass sie nicht mit Mars One hinsichtlich Details der Reality-Show-Produktion übereinstimmen könnten und nicht mehr beteiligt sind. Lansdorp bestätigt die Position der DSP auf seiner Webseite, die Kritik am Mars One-Projekt ablehnt. Laut Lansdorp wird der Auswahlprozess für Kandidaten jetzt strenger. Er hat eine neue Produktionsfirma für die Reality-TV-Show, obwohl noch kein Broadcast-Deal vorliegt. Lansdorp verteidigt auch sein 6-Milliarden-Dollar-Budget und erklärt, dass Investitionen die Hauptfinanzierung darstellen. Was auch immer passiert, es wird sicherlich viel Drama geben, mit oder ohne Reality-TV-Show.
1Sie müssen auf Ihren Rücken achten
Um 1959 hatten NASA-Ingenieure Schwierigkeiten, eine Raumkapsel zu entwerfen, die leicht genug war, um sie zu starten. Einige Leute dachten, dass Astronauteninnen das Problem lösen könnten, weil sie weniger wiegen als Männer. Im Zweiten Weltkrieg zeigten medizinische Tests von Women Airforce Service Piloten (WASPs), dass sie Kälte, Hitze, Einsamkeit, Monotonie und Schmerzen besser vertragen als Männer. Dies veranlasste Dr. William Lovelace II., Der männliche Astronauten für die NASA testete, und Donald Flickinger, Luftwaffen-Brigadegeneral, zur Erforschung der Fähigkeit von Frauen, Astronauten zu werden.
Jerrie Cobb, eine erfahrene Pilotin, war die erste Frau, die gebeten wurde, dem Programm beizutreten. Jackie Cochran, eine berühmte WASP, stimmte dann zu, die Erprobung von 19 weiteren Piloten bei der Lovelace-Stiftung zu finanzieren, als die NASA ablehnte. Cochran wollte die erste Frau im Weltall sein, aber sie war zu alt. Trotzdem schien sie eine natürliche Championin für das Training der Frauen zu sein, weil sie sich im Zweiten Weltkrieg vehement für die Gleichberechtigung von WASPs ausgesprochen hatte.
Schließlich bestanden 13 der 20 Frauen im Programm, die „Mercury 13“, die anstrengenden körperlichen Untersuchungen, mit denen die NASA Astronauten auswählte. In vielen Fällen waren sie besser als die Männer. Als sie sich auf die Naval School of Aviation Medicine in Florida für weitergehende Tests vorbereiteten, erhielten sie Telegramme, die das Programm stornierten. Als die Frauen verzweifelt versuchten, das Programm wieder in Gang zu bringen, wurde eine Anhörung im Unterausschuss des Kongresses einberufen.
Obwohl die NASA offiziell argumentierte, dass es sich bei den Frauen nicht um Militärpiloten handelte, was damals für Frauen keine Option war, wurde das Gehör zu sexistischen Witzen und Kommentaren der Männer. Der Verrat von Jackie Cochran war jedoch unerwartet. Sie sagte aus, dass wir keine Astronauteninnen brauchten, weil wir genügend qualifizierte Männer hatten, um die Arbeit zu erledigen."Wenn Sie eine große Gruppe von Frauen mitnehmen, müssen Sie notwendigerweise viel Geld verschwenden, weil Sie sie durch die Ehe verlieren", sagte Cochran. "Selbst wenn wir an zweiter Stelle stehen, um eine Frau in die neue Umgebung zu bringen, ist es besser als eine Chance zu ergreifen, dass Frauen flach auf ihre Gesichter fallen."
Obwohl die Mercury 13 nicht in das Weltraumprogramm zugelassen war, war die sowjetische Kosmonautin Valentina Tereshkova ein Jahr später, 1963, die erste Frau im Weltraum.