Hvordan ville du overleve på Mars?

Resilient ExtraTerrestrial Habitats Institute arbejder på at sikre, at den første langsigtede bosættelse på andre planetariske kroppe er sikret mod farer såsom en meteoroid, der kolliderer med månen eller voldsomme sandstorme på Mars.

Shirley Dyke, leder af Purdue University's RETH Institute, sagde, at hun lagde mærke til, at levestederne på andre planeter portrætteret på tv ikke ser realistiske ud. For at holde beboerne i live, et habitatsystem på en anden planet skulle være meget mere sofistikeret, endda smart.

"Vi besluttede at begynde at se ikke på, hvordan vi kommer til Mars, men hvordan trives vi der, når vi først ankommer, " sagde Dyke, en professor i maskin- og anlægsteknik. "Hvordan bygger vi faktisk levesteder, der kan opretholde liv og håndtere alle farerne, men som stadig holder folk godt tilpas og holder tingene i gang med hensyn til udforskning og videnskab?"

Som en del af forskningen RETH Institute vil bygge et habitat i kvartskala så realistisk som muligt i Purdues Herrick Labs. Denne struktur med de forskellige undersystemer ville tillade nogle komponenter at blive fysisk testet, mens andre undersøges i en virtuel kontekst.

"Ideen er, at vi kan bytte stykker ind og ud for at undersøge forskellige aspekter af habitatsystemet, " sagde Dyke. "Vi kan se på interaktionerne mellem delsystemerne og forstå, hvordan man får dem til at fungere robust, som de skal."

Forskningen er fokuseret på tre specifikke habitatkarakteristika:modstandskraft, intelligens og autonomi. Målet er at udvikle smarte habitater, der kan reagere på ændringer og alt, der kunne gå galt under en mission og stadig bevare integriteten og sikkerheden for beboerne og videnskaben indeni.

Dyke sagde, at modstandsdygtighedsniveauet er nøglen til arbejdet, skabe levesteder, der kan modstå et vilkårligt antal farer. Det inkluderer nogle, der normalt ikke er et problem på Jorden.

"Det største problem er de ekstreme farer, disse levesteder skal være i stand til at håndtere, " sagde hun. "Hvad sker der, når der er strålingseksponering, et jordskælv eller en sandstorm, og hvordan bygger vi et levested, der kan overleve og tilpasse sig til at håndtere alle disse ting."

En del af levestedets overlevelse er også at være opmærksom på problemer, når de opstår. Flere typer af sensorudstyr vil blive undersøgt for at bestemme den bedste måde at overvåge ikke kun habitatets strukturelle status, men også dets systemer, herunder livsstøtte og miljøkontrol.

Autonome robotter vil også blive undersøgt som en måde at identificere, diagnosticere og løse strukturelle og systematiske problemer, når de opstår.

"I et ekstremt miljø som rummet, hvis HVAC går ud, eller hvis strukturen er brudt på en eller anden måde, så påvirkes miljøkontrollen, " sagde Dyke. "Kaskadefejl kan forekomme, og du er nødt til at holde styr på tilstanden af ​​dit levested, så hvis noget går galt, skal du være i stand til at reparere det eller være opmærksom på konsekvenserne, hvis du ikke gør det."

RETH Institute er et tværfagligt partnerskab af hele 21 forskere fra Purdue og tre andre universiteter og to industrielle partnere for at studere, hvad der er nødvendigt for overjordiske levesteder.

Den indledende RETH-forskning begyndte i 2017 ved Purdue gennem finansiering fra Provost's Office. Oprettelsen af ​​RETH Institute blev for nylig annonceret som en del af finansieringen på i alt 15 millioner dollars over en femårig periode fra NASA's Space Technology Mission Directorate.

Dyke sagde i sidste ende, at målet med habitatet er at tjene mennesker. Men ikke alle moduler vil have en kontinuerlig menneskelig tilstedeværelse.

"Periodisk, mennesker vil dukke op, og habitatet skal være klar til dem, " sagde hun. "Hvilestedet skal overgå til en tilstand, hvor mennesker kan komme ind, bor der komfortabelt, og efter en måned eller to, forlade. Så vil habitatet fortsætte med at fungere, indtil næste gang mennesker er der."