Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvad det kræver at blive Australiens første kvindelige astronaut

Kim Ellis Hayes (øverst, tredje fra højre) med andre fra International Space University, foran Shuttle Atlantis ved NASAs Kennedy Space Center. Forfatter angivet

Jeg er i øjeblikket ved at træne til at blive Australiens første kvindelige astronaut. Jeg forventer at flyve min første suborbitale mission engang i 2023 som nyttelastspecialist på en kommerciel mission. Med andre ord, Jeg vil være et af få certificerede besætningsmedlemmer, der kan håndtere specialiseret videnskabeligt udstyr ombord på et suborbitalt rumfartøj.

Når vi først er deroppe, mit team og jeg forventer at forske i jordens atmosfære. Det er en mulighed, jeg betragter som ude af denne verden. Men det har krævet en stor indsats for denne drøm at blive realiseret.

Min vej til PoSSUM

Som kvindelig STEM og juridisk professionel, mine tidligere job omfattede at arbejde som forsker i minedrift og metaller for BHP-Billiton, Rio Tinto og Australian Nuclear Science and Technology Organisation (ANSTO) – men jeg har altid elsket rummet.

Efter at have kombineret min naturvidenskabelige uddannelse med to jurauddannelser, Jeg vandt et stipendium til International Space University. Jeg modtog til sidst en Australian Government Endeavour Executive Award for et projekt på NASA Kennedy Space Centre. Med dette drejede jeg mod en karriere i rumindustrien, og har aldrig set tilbage.

Jeg blev udvalgt som PoSSUM (Polar Suborbital Science in the Upper Mesosphere) videnskabsmand-astronautkandidat og global ambassadør for 2021. PoSSUM er et non-profit amerikansk astronautisk forsknings- og uddannelsesprogram, der drives af International Institute for Astronautical Sciences (IIAS).

Programmet bruger næste generations suborbitale rumfartøjer til at studere den øvre atmosfære og dens potentielle rolle i globale klimaændringer. Generelt sagt, en suborbital rumflyvning er enhver flyvning, der når en højde over 80 km, men undslipper ikke Jordens tyngdekraft for at komme i kredsløb.

Alt over 80 km betragtes som "rum" i henhold til amerikansk lovgivning, selvom nogle nationer (inklusive Australien) ikke er enige i dette, og debatten om, hvor "rummet" begynder - også kaldet Kármán-linjen - forbliver i gang.

Sidste måned, kommercielle rumturismeselskaber Blue Origin og Virgin Galactic gennemførte de allerførste suborbitale rumflyvninger med passagerer (uden forskning). Dette var en utrolig præstation, som mange har sagt kunne markere begyndelsen til kommerciel rumturisme.

I kaptajnens sæde for NASAs rumfærge Endeavour. Forfatter angivet

Forberedelse til enhver mulighed

For at opgradere som en PoSSUM Scientist-Astronaut kandidat, der er flere akademiske og flyvetræningskomponenter, jeg skal gennemføre, før jeg kan tage ud i rummet.

Under den akademiske uddannelse i 2020, Jeg dækkede emner som rumflyvningsfysiologi (hvad sker der med kroppen i rummet), rumflyvning livsstøtte, atmosfærisk videnskab og rumfartsforskningsudstyr.

Min flyvetræning senere i år vil involvere at tilbringe dage med tidligere NASA-astronautinstruktører og PoSSUM-teamforskere. På dag ét, vi begynder at bruge rumflyvningssimulatoren, som i øjeblikket er sat op som Virgin Galactic Unity 22-køretøjet.

I dagene efter, vi vil modtage high-G træning, uddannelse af besætningsressourcer, højhøjdetræning og udstyrstræning, som vil være afgørende for at udføre vores forskning. Vi lærer, hvordan man betjener en række instrumenter til at måle fysiske atmosfæriske egenskaber.

Vi skal også kende os rundt i rumdragterne, som vil ligne dem, der bruges af NASA. De berømte orange dragter er et liv-support system for astronauter. Astronauter i orbitale og suborbitale rumflyvninger skal bære dem under opsendelsen, flyvning og retur, hvis de er nødt til at forlade rumfartøjet i en nødsituation, eller i tilfælde af, at rumfartøjet aftager trykket.

Vi bliver nødt til at lære at håndtere uventede hændelser såsom dekompression, også. Det er, når trykket inde i et rumfartøj eller rumdragt reduceres af en lækage. Hvis trykket bliver for lavt, indånding af ilt kan tvinges ud af dragten. Astronauten vil derefter opleve hypoxi (mangel på ilt i kropsvæv), som kan være dødbringende.

Eller lad os sige, at vi ikke er i stand til at lande, hvor vi havde planlagt; uddannelsen vil dække, hvordan man håndterer en vandlanding og en hurtig udgang fra køretøjet. Vi skal være forberedt, hvis et af de elektriske eller fysiske systemer svigter, forårsager et farligt miljø.

Ingen kan lide at forestille sig, at tingene går galt, men planlægning af nødsituationer er nødvendig.

Hvis alt går efter planen, holdet kan tage til rummet i et Virgin Galactic Unity 22-fartøj - eller potentielt i et andet lignende rumfartøj. Kredit:Virgin Galactic/EPA

En 'stejl' læringskurve ombord på parabolflyvninger

Det er sandsynligt, at jeg vil gennemføre min første forskningsflyvning til rummet på Virgin Galactic-fartøjet - men i betragtning af hastigheden af ​​rumfartøjets udvikling, det kunne være et andet lignende håndværk.

Opsendelse ombord på et rumfartøj udsætter menneskekroppen for en række forskellige kræfter. At lære at identificere og håndtere ændringer forårsaget af disse kræfter er afgørende. På dag fire af træningen stiger jeg ind i et kunstflyvningsfly med en krydsfart på 317 km i timen, hvor jeg vil øve mig i at bruge udstyr og teknikker for at undgå blackouts under kunstflyvning.

Den sidste test vil være en række parabolflyvninger, der simulerer mikrogravitation ombord på et andet fly. I parabolflyvninger, et fly stiger gentagne gange stejlt, går derefter ind i et dybt dyk, at skabe vægtløshed i op til 40 sekunder. Dette gentages 20-25 gange under flyvningen for at demonstrere vægtløshed i rummet. Eksperimenter udføres under vægtløshed.

Den sidste træningsdag vil involvere brug af virtuel og augmented reality til at øve sig i at planlægge rummissioner. Vi vil være i stand til at arbejde på ethvert aspekt af den træning, vi føler er nødvendig, før vores endelige evaluering.

Hvis alt går efter planen, Jeg vil opgradere med FAA (Federal Aviation Administration) kvalifikationer som rumflyvningsbesætningsmedlem for ethvert rumfartøj i USA (orbital og suborbital). Både min træning og det arbejde, jeg vil udføre ombord på min første suborbitale flyvning som nyttelastspecialist, falder inden for retningslinjerne skitseret i FAA's rådgivende cirkulære udgivet den 20. juli.

Hvis der ikke er yderligere ændringer i berettigelseskravene eller kriterierne, Jeg kunne blive nomineret til at modtage Astronaut Wings, når missionen er fuldført.

Hvorfor forske i rummet overhovedet?

Men hvad er det store problem, når det kommer til forskning i rummet? Godt, For en, rumflyvning giver forskere mulighed for at observere, hvordan materialer opfører sig i fravær af tyngdekraft.

At studere, hvordan materialer opfører sig i vægtløse miljøer, har vist sig uhyre nyttigt for videnskabsmænd. For eksempel, at studere, hvordan en virus replikeres i rummet, kan hjælpe forskere med at udvikle bedre vacciner og behandlinger for sygdomme som COVID-19.

De fleste mennesker har hørt om Den Internationale Rumstation (ISS):et laboratorium på størrelse med en fodboldbane i rummet, som konstant kredser om Jorden. Generelt, kun rumfartsagenturets astronauter fra USA, Rusland, Japan og Europa vil rejse til og fra ISS i forskellige orbitale rumfartøjer (raketter). Det er dyrt at forske i ISS, langsom og med lange ventetider.

Australske virksomheder kan drage fordel af forskningsmuligheder, der tilbydes af suborbitale flyvninger i USA. At være i stand til at gennemføre menneskelig plejet forskning på en suborbital forskningsflyvning er en meget mere overkommelig mulighed, og er derfor en game changer. Det betyder, at små virksomheder, der tidligere ikke havde råd til rumflyvning, nu kan komme med i spillet.

Det er en ære for mig at kunne træne til denne mission og forhåbentlig bringe rumdrømmen tættere på Australien. Og ved at undervise i rumteknologi og jura, Jeg ser frem til at spille min rolle i at fremme den næste generations adgang til rummet.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler