science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wat er nodig is om de eerste vrouwelijke astronaut van Australië te worden

Kim Ellis Hayes (boven, derde van rechts) met anderen van de International Space University, voor de Shuttle Atlantis in het Kennedy Space Center van NASA. Auteur verstrekt

Ik ben momenteel aan het trainen om de eerste vrouwelijke astronaut van Australië te worden. Ik verwacht mijn eerste suborbital-missie ergens in 2023 te vliegen als een payload-specialist op een commerciële missie. Met andere woorden, Ik zal een van de weinige gecertificeerde bemanningsleden zijn die overweg kunnen met gespecialiseerde wetenschappelijke apparatuur aan boord van een suborbitaal ruimtevaartuig.

Als we eenmaal boven zijn, mijn team en ik verwachten onderzoek te doen naar de atmosfeer van de aarde. Het is een kans die ik als niet van deze wereld beschouw. Maar het heeft veel moeite gekost om deze droom te realiseren.

Mijn pad naar PoSSUM

Als vrouwelijke STEM- en juridische professional, mijn vorige banen waren onder meer werken als onderzoekswetenschapper in mijnbouw en metalen voor BHP-Billiton, Rio Tinto en de Australian Nuclear Science and Technology Organization (ANSTO), maar ik heb altijd van de ruimte gehouden.

Na het combineren van mijn wetenschappelijke graad met twee rechtenstudies, Ik heb een beurs gewonnen voor de International Space University. Ik heb uiteindelijk een Australian Government Endeavour Executive Award ontvangen voor een project in het NASA Kennedy Space Center. Hiermee maakte ik de overstap naar een carrière in de ruimtevaartindustrie, en heb nooit meer achterom gekeken.

Ik werd geselecteerd als een PoSSUM (Polar Suborbital Science in the Upper Mesosphere) wetenschapper-astronaut-kandidaat en wereldwijde ambassadeur voor 2021. PoSSUM is een non-profit Amerikaans ruimtevaartonderzoeks- en onderwijsprogramma dat wordt uitgevoerd door het International Institute for Astronautical Sciences (IIAS).

Het programma gebruikt suborbital ruimtevaartuigen van de volgende generatie om de bovenste atmosfeer en de mogelijke rol ervan in de wereldwijde klimaatverandering te bestuderen. In het algemeen, een suborbitale ruimtevlucht is elke vlucht die een hoogte bereikt van meer dan 80 km, maar ontsnapt niet aan de zwaartekracht van de aarde om in een baan om de aarde te komen.

Alles boven de 80 km wordt als "ruimte" beschouwd volgens de Amerikaanse wetgeving, hoewel sommige landen (waaronder Australië) het hier niet mee eens zijn en het debat over waar "ruimte" begint - ook wel de Kármán-lijn genoemd - aan de gang is.

Vorige maand, commerciële ruimtetoerismebedrijven Blue Origin en Virgin Galactic voltooiden de allereerste suborbitale ruimtevluchten met passagiers (zonder onderzoek). Dit was een ongelooflijke prestatie, waarvan velen hebben gezegd dat het het begin van commercieel ruimtetoerisme zou kunnen markeren.

In de stoel van de kapitein van de NASA Space Shuttle Endeavour. Auteur verstrekt

Voorbereiden op elke mogelijkheid

Om af te studeren als PoSSUM Scientist-Astronaut-kandidaat, er zijn verschillende academische en vliegtrainingscomponenten die ik moet voltooien voordat ik de ruimte in kan.

Tijdens de academische opleiding in 2020, Ik behandelde onderwerpen als ruimtevluchtfysiologie (wat gebeurt er met het lichaam in de ruimte), levensondersteuning voor ruimtevluchten, apparatuur voor atmosferische wetenschap en ruimtevaartonderzoek.

Tijdens mijn vliegopleiding later dit jaar zal ik dagen doorbrengen met voormalige NASA-astronauteninstructeurs en wetenschappers van het PoSSUM-team. Op dag één, we zullen de ruimtevluchtsimulator gaan gebruiken die momenteel is opgezet als het Virgin Galactic Unity 22-voertuig.

In de dagen die volgen, we zullen high-G training krijgen, opleiding voor personeelsbeheer, training op grote hoogte en training van apparatuur die cruciaal zullen zijn voor het uitvoeren van ons onderzoek. We zullen leren hoe we een reeks instrumenten moeten bedienen om fysieke atmosferische eigenschappen te meten.

We zullen ook de weg moeten weten in de ruimtepakken, die vergelijkbaar zullen zijn met die van NASA. De beroemde oranje pakken zijn een levensondersteunend systeem voor astronauten. Astronauten in orbitale en suborbitale ruimtevluchten moeten ze dragen tijdens de lancering, vlucht en terugkeer voor het geval ze het ruimtevaartuig in een noodgeval moeten verlaten, of in het geval dat het ruimtevaartuig drukloos wordt.

We moeten leren omgaan met onverwachte gebeurtenissen zoals decompressie, te. Dit is wanneer de druk in een ruimtevaartuig of ruimtepak wordt verminderd door een lek. Als de druk te laag wordt, het ademen van zuurstof kan uit het pak worden geforceerd. De astronaut zal dan hypoxie ervaren (een gebrek aan zuurstof in lichaamsweefsels), wat dodelijk kan zijn.

Of laten we zeggen dat we niet kunnen landen waar we van plan waren; de training behandelt hoe u een waterlanding en een snelle uitstap uit het voertuig kunt beheren. We moeten voorbereid zijn in het geval dat een van de elektrische of fysieke systemen uitvalt, een gevaarlijke omgeving veroorzaken.

Niemand houdt ervan om zich voor te stellen dat dingen fout gaan, maar planning voor noodgevallen is noodzakelijk.

Als alles volgens plan verloopt, het team zou naar de ruimte kunnen gaan in een Virgin Galactic Unity 22-voertuig - of mogelijk in een ander soortgelijk ruimtevaartuig. Krediet:Virgin Galactic/EPA

Een 'steile' leercurve aan boord van paraboolvluchten

Het is waarschijnlijk dat ik mijn eerste onderzoeksvlucht naar de ruimte zal voltooien op het Virgin Galactic-voertuig, maar gezien de snelheid van de ontwikkeling van ruimtevaartuigen, het zou een ander soortgelijk vaartuig kunnen zijn.

De lancering aan boord van een ruimtevaartuig stelt het menselijk lichaam bloot aan verschillende krachten. Het is van cruciaal belang om veranderingen die door deze krachten worden veroorzaakt te leren identificeren en beheren. Op dag vier van de training klim ik in een kunstvlieger met een kruissnelheid van 317 km per uur, waarin ik zal oefenen met het gebruik van apparatuur en technieken om black-outs tijdens kunstvluchten te voorkomen.

De laatste test zal een reeks parabolische vluchten zijn die microzwaartekracht aan boord van een ander vliegtuig simuleren. Bij paraboolvluchten, een vliegtuig klimt herhaaldelijk steil, gaat dan een diepe duik, om tot 40 seconden gewichtloosheid te creëren. Dit wordt tijdens de vlucht 20-25 keer herhaald om gewichtloosheid in de ruimte aan te tonen. Experimenten worden uitgevoerd tijdens gewichtloosheid.

De laatste trainingsdag zal bestaan ​​uit het gebruik van virtual en augmented reality om het plannen van ruimtemissies te oefenen. We zullen in staat zijn om aan elk aspect van de training te werken waarvan we denken dat het nodig is voor onze eindevaluatie.

Als alles volgens plan verloopt, Ik zal afstuderen met FAA-kwalificaties (Federal Aviation Administration) als ruimtevluchtbemanningslid voor elk ruimtevoertuig in de VS (orbitaal en suborbitaal). Zowel mijn training als het werk dat ik aan boord van mijn eerste suborbitalvlucht als payloadspecialist zal doen, vallen binnen de richtlijnen die zijn uiteengezet in de adviserende circulaire van de FAA die op 20 juli is uitgebracht.

Als er geen verdere wijzigingen zijn in de toelatingsvoorwaarden of criteria, Ik kan genomineerd worden om Astronaut Wings te ontvangen zodra de missie is voltooid.

Waarom überhaupt onderzoek doen in de ruimte?

Maar wat is het probleem als het gaat om onderzoek in de ruimte? We zullen, voor een, ruimtevlucht stelt onderzoekers in staat om te observeren hoe materialen zich gedragen in afwezigheid van zwaartekracht.

Het bestuderen van hoe materialen zich gedragen in gewichtloze omgevingen is enorm nuttig gebleken voor wetenschappers. Bijvoorbeeld, bestuderen hoe een virus zich in de ruimte vermenigvuldigt, zou wetenschappers kunnen helpen bij het ontwikkelen van betere vaccins en behandelingen voor ziekten zoals COVID-19.

De meeste mensen hebben gehoord van het International Space Station (ISS):het laboratorium ter grootte van een voetbalveld in de ruimte dat constant in een baan om de aarde draait. Over het algemeen, alleen ruimtevaartastronauten uit de VS, Rusland, Japan en Europa zullen in verschillende orbitale ruimtevaartuigen (raketten) van en naar het ISS reizen. Onderzoek doen aan het ISS is duur, traag en onderhevig aan lange wachttijden.

Australische bedrijven kunnen profiteren van de onderzoeksmogelijkheden die worden geboden door suborbitale vluchten in de VS. In staat zijn om menselijk onderzoek te voltooien op een suborbitale onderzoeksvlucht is een veel goedkopere optie, en is daarom een ​​gamechanger. Het betekent dat kleine bedrijven die zich voorheen geen ruimtevlucht konden veroorloven, nu in het spel kunnen stappen.

Het is voor mij een eer om voor deze missie te mogen trainen en hopelijk de ruimtedroom dichter bij Australië te brengen. En door ruimtetechnologie en recht te onderwijzen, Ik kijk ernaar uit om mijn rol te spelen in het bevorderen van de toegang van de volgende generatie tot de ruimte.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.