NASA遥远的旅行计划能给地球飞船带来可持续性吗?必威体育2018
美国航天局正在努力。它的下一代探索将把旅行者送上月球、火星甚至更远的地方。
地球上这是什么都与可持续发展呢？必威体育2018总之一句话：一切。
在寻求探索神秘的未知，NASA正在遭遇新的挑战。其中，明天的旅客可以如何维持生命很长一段时间 - 远远超过了国际空间站的今天的居民很可能会持续下去。而且，不像空间站，他们的行程将他们从这个蓝色的星球，到目前为止，他们将无法通过补给任务或维修或救援车辆到达。
因此，他们将不得不采取他们所能采取的措施来实现自给自足，也许是几年。
所有这一切都需要新一代的技术，提供一切从生活中的必需品，如呼吸的空气，干净的水，能源和食品;日常设施，如干净的衣服和个人卫生;对工具和材料，宇航员将需要建立的东西，当他们得到他们打算在店铺上设立另一个天体。所有使用的成分和材料，无毒，高效，可不断地重新投入服务。
所有道歉弗兰克·西纳特拉：如果我们可以把它在那里，我们可以把它的任何地方。
后面这一切NASA计划俘获了我的想象我在今年年初听说这件事分钟。在这个月的VERGE会议我期待着采访Jason Crusan，他是美国国家航空航天局的高级探索系统主任，还有Catherine "Cady" Coleman，她是美国国家航空航天局的宇航员，参加过两次航天飞机任务，已经在国际空间站生活了近半年。
他们将一起分享他们的机构如何开发新一代的技术，未来的太空旅行者将需要长途、长时间旅行。他们还将向边缘社区提出挑战，帮助解决仍未解决的挑战。除了我们将要进行的主要阶段的对话，他们将和他们已经合作的两家技术公司一起主持一个小时的研讨会。
我们需要学习如何使用、再利用和循环利用我们带来的东西，或者学习如何生活和收获沿途的东西。
克鲁桑把未来旅行者的使命比作早期拓荒者的使命，他们在新大陆和未被驯服的荒野上定居。最近，他向我解释说:“他们刚到那里的时候，就指望有能力靠土地为生。”“这与我们想要人类太空飞行做的事情是一样的，因为我们要去越来越远的目的地。我们需要学习如何使用、再利用和回收我们带来的东西，或者学习如何生活和沿途收获的东西，比如我们喝的水、我们呼吸的空气、我们用来移动的推进剂和气体。”
如果这听起来不像是可持续发展的秘诀，我不知道还有什么可以。必威体育2018
离家3500万英里
NASA面临的一个挑战是，它还没有拥有所需的所有技术——或者，至少没有达到所需的效率、功效、可承受性和安全性水平。
当你离家3500万英里(从地球到火星的粗略距离)时，可靠性是至关重要的。到目前为止，对于太空任务来说，极端的可靠性已经不那么重要了，因为在太空任务中可以建立冗余系统，或者在需要的时候运送备件。
科尔曼 - 谁辅导的女演员桑德拉·布洛克，她在2014年的电影“万有引力”的宇航员奥斯卡提名的角色 - 向我描述了一些生活在空间站的挑战：“空气循环和水循环系统的分解超过每月一次，和船员必须解决这些问题。我们有备份，我们有几个系统，我们有不同类型的系统，所以我们已经得到了稳健性存在，但我们已经有了一个完整的巨型空间站支持，稳健性。我们推出备件和我们有一队人在地面上正在研究如何修复的东西，这是不可持续的火星之旅。”
克鲁森补充说:“我们在飞行中使用过的每一个维持生命的硬件都在某个地方坏掉了。”
因此，宇宙飞船将需要成为终极的“创客空间”，有工具和材料可以制造或修理任何东西，宇航员也有使用它们的技能。其中一个例子就是增材制造技术，也就是众所周知的3-D打印技术。在这种技术中，任何在电脑屏幕上设计的东西都可以被打印成一系列令人印象深刻的材料，从塑料到金属。
的第一个零重力打印机，由硅谷的一家公司设计，在太空，是在2014年发送给空间站的测试平台上的理解3 d印刷微重力的长期影响，以及如何使太空探索的未来。(Talk about offshore manufacturing!) Of course, it’s not just hardware: The ability of space travelers to manufacture things on demand require them to carry the digital blueprints for their world, and the means to print them using ingredients readily available on a spacecraft or from indigenous materials — asteroid dust, anyone?
室内种植是另一项在太空中测试的陆地技术。如今，国际空间站使用水培法来研究植物在地球大气层外的生长，以及如何为未来的火星殖民任务提供最好的食物和氧气。空间站上的宇航员才吃了第一口空间生长的生菜。
水培法在空间上和在陆地上同样有意义:在室内种植绿叶蔬菜和其他农产品比在室外种植要少用90%的水，使用的杀虫剂也少，有时甚至完全不用。
白日梦和干净的内裤
技术在地球和太空之间的流动并不是单向的。许多来自美国太空计划的创新已经找到了他们的民用方式。NASA喜欢吹嘘在过去半个世纪的任务中开发出的丰富的日常技术——从LED灯到假肢，消防设备到无绳吸尘器。(还有一些技术被错误地与NASA联系在一起，比如维可牢尼龙搭扣(Velcro)、烟雾探测器和Tang。)
一些太空创新更多的是过程而不是产品，是宇航员在太空微重力下进行实验和观察的结果。
考虑液体，以及它们是如何流动 - 这是影响经济的广泛大片，包括大多数的制造工艺。
科尔曼解释说:“在地球上，我们了解每一个流过管道的过程。”科尔曼拥有马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校聚合物科学与工程博士学位，曾在麻省理工学院学习化学。“但当你靠近管道壁时，就很难理解了，因为与重力相比，这些力非常微小，很难理解。所以在太空中，我们可以看到液体真正想要做什么，这有助于我们理解和更好地处理我们在地球上通过管道流动的过程，无论是污水管道还是工厂管道。”
或者考虑一些不那么高科技的东西:包装。美国宇航局每运送一公斤有效载荷就要使用1.6公斤的包装材料。然而，太空中没有空间存放垃圾包装，所有这些包装都增加了重量。
实际上，你把你的商品包装在你可以收获的东西里，你的包装材料变成了可以食用的东西。
因此，Crusan和他的团队正在寻找创新的方法来减少包装，同时保护珍贵的货物。他解释说，比如豆类、燕麦片或其他柔韧、易流动的材料就可以达到这个效果。与用泡沫塑料包装不同，“你实际上是把你的商品包装在某种你可以回收的东西里，你的包装材料以后就可以食用了。”
还有一些更平凡的挑战，比如干净的衣服。克鲁桑说:“我们的一位日本宇航员曾做过一些实验，他们穿了镀银防生物杀灭剂的超长内衣，效果非常好。”他说:“我们在休斯顿的约翰逊航天中心(Johnson Space Center)进行了一场地面演示，健身中心的工作人员自愿穿上经久耐用的服装。我们从中挑选了一套要飞往空间站的衣服，我们的机组人员正在太空中对它进行评估。”
件好事。自去年10月以来，美国或俄罗斯的三次为空间站宇航员提供补给的太空发射都未能到达目的地。克鲁桑说:“这种多穿服装的用途比原计划要多一些。”俄罗斯人一年来首次成功完成了空间站补给任务就在上周)。
生物圈3 ?
这不是人类第一次试图在一个封闭的环境中长时间生存。在90年代初期，生物圈2号这项耗资1.5亿美元、在亚利桑那州沙漠进行的实验，试图在一个九层楼高的玻璃气泡中复制地球的大气层。
八名机组人员被密封在里面，预计将持续两年，但事情进展并不顺利。例如，他们很难种植足够的食物来维持自己的生活，而且他们遭受了危险的高水平的二氧化碳(后来得知，他们试图用自己分泌到穹顶中的二氧化碳洗涤器来缓解)。曾经的人类栖息地现在变成了一个地球科学实验室由亚利桑那大学管理。(NASA并没有直接参与生物圈2号。)
美国宇航局的下一代长期人工栖息地能更好地工作吗?显然，如果情况不妙，居民们不会有机会在外面闲逛。
但在其间的25年里，科技已经取得了长足的进步，包括美国宇航局的技术飞行员管道。该机构有几个项目来刺激新的发展，包括适当命名启动该公司与耐克(Nike)和国际开发署(Agency for International Development)合作，敦促创新者应对紧迫的挑战。
但仍有很长的路要走之前，人类可以以最小的有效载荷，并建立一个殖民地最大能力前往火星或其他地方。还有许多未解决的难题。例如，航天器运动一个3-d打印机，可能还需要一个化学或合成生物学实验室配制打印机将需要的材料。这就是许多问题仍有待解决一个。
这是航天局正在寻求与大型和小型企业，尤其是那些非传统领域外航空航天对话的一部分。这也是为什么Crusan，科尔曼和同事们来到边缘。
科尔曼说:“太空计划给人们带来了某种希望和惊喜。“当你把它带给一群人的时候，你让他们意识到它是真实的，他们不仅可以成为其中的一部分，而且我们需要他们。它让每个人都进步了一步，在很多方面带来了各种好处。”
