Participe de uma simulação marciana AMADEE

mars simulation

aline decadiAline Decadi, membro do Conselho de Administração da Associação Planète Mars (França), conta sua participação na simulação AMADEE-18

Uma simulação marciana, o que é isso ?

Uma simulação marciana consiste em reunir especialistas por alguns dias ou semanas em locais terrestres muito semelhantes ao planeta Marte, para realizar uma ou mais missões (experimentos científicos com procedimentos e protocolos associados, estudos do comportamento humano na autarquia …).

back to mars

De volta à base marciana

Desertos e geleiras são lugares perfeitos para simulações marcianas, porque são ambientes extremos, representativos da superfície de Marte. Por exemplo, o programa AMADEE-18, organizado pelo Fórum Espacial Austríaco (OeWF), foi realizado no deserto de Omã em fevereiro de 2018. O deserto de Omã foi escolhido por sua forte semelhança com Marte. Rochas avermelhadas, dunas …).

Quem pode participar de uma simulação marciana ?

Qualquer um pode ser um candidato a uma simulação marciana ! No entanto, é necessário distinguir simulações lúdicas marcianas para turistas ou grupos de amigos (estadias curtas, sem preparações especiais), simulações que tenham objetivos científicos, como a simulação AMADEE-18. Simulações científicas requerem um longo processo de preparação: desenvolvimento de procedimentos, fabricação de hardware e software associado, montagem de experimentos e treinamento de “Astronautas análogos”.

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A equipe marciana da missão AMADEE-18

Como uma simulação marciana é organizada ?

Os participantes de uma simulação marciana são divididos em duas equipes: os astronautas análogos localizados na base marciana (“em Marte”) e o centro de controle (“a Terra”) localizado em outro local. Durante a missão AMADEE-18, o centro de controle foi localizado em Innsbruck, na Áustria. Os membros do centro de controle estão em contato com os “investigadores principais”, que são laboratórios e outras organizações de pesquisa que encomendaram estudos / experimentos em Marte.

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O centro de operações localizado na base marciana (“em Marte”)

Se os resultados dos experimentos científicos realizados pelos astronautas análogos em Marte não são consistentes com os resultados esperados, o investigador principal pode pedir para parar o experimento em Marte, o momento de redefinir o modelo do experimento.

O centro de controle é, portanto, a ligação entre os patrocinadores dos experimentos e a base marciana, ele direciona e ajusta as ações a serem realizadas em Marte. Para mais realismo, um tempo de comunicação de 10 minutos foi estabelecido entre o centro de controle na Áustria e a base marciana no deserto de Omã.

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O centro de controle localizado na Áustria (“Terra”)

Na base marciana, a equipe tem diferentes responsabilidades e missões. Uma pessoa localizada no centro de operações da base marciana é encarregada de coletar por telemetria os dados coletados pelos astronautas análogos durante suas viagens de campo. Nem sempre são as mesmas pessoas que realizam as mesmas experiências: algumas pessoas são especialistas em um ou dois experimentos, mas todos os astronautas análogos realizam todos os tipos de experimentos. Assim, todos podem fazer tudo e não é essencial que a mesma pessoa trabalhe em uma experiência pela manhã e à noite.

Astronautas análogos têm uma visão de 3 dias do que precisa ser feito para poder preparar os experimentos e lidar com os imprevistos que afetam as experiências do dia seguinte. Em 80% dos casos, o planejamento permanece inalterado. As missões duram das 8h às 20h, com intervalo de 20 minutos em média. Fora deste tempo de missão, os astronautas análogos continuam a trabalhar em tarefas menos importantes (consertar uma luva rasgada, operações de manutenção …).

responsibilities

Cada astronauta análogo é referente a um ou mais tópicos

Cada astronauta análogo é responsável por um ou mais assuntos. Por exemplo, uma pessoa é responsável por trajes espaciais, outra é responsável pelo gerenciamento de recursos… Além disso, médicos e agentes de segurança também estão presentes. Eles não têm outros papéis durante a missão e foram treinados para gerenciar um grupo auto-suficiente por várias semanas. Os agentes de segurança acompanham os astronautas análogos durante as viagens de campo (por exemplo, no caso de as baterias dos fatos pegarem fogo).

Um astronautas análogo pode um dia garantir a manutenção da combinação (manutenção dos conectores, reparo de luvas rasgadas), um dia operar um drone ou um rover, um dia para realizar experimentos no campo … Os astronautas análogos não conhecem o rotina !

Como é uma base marciana ?

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A base marciana

A base marciana da simulação AMADEE-18 foi composta por :

  • Cozinha, sala de jantar, armazenamento de alimentos
  • Tanques de água
  • Habitats pequenos usados à noite
  • Gerador de energia
  • Centro de Operações
  • Preparação de Combo, Threading e Starting Zone para a Missão
  • Preparação de experimentos científicos e armazenamento para o dia seguinte

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A cúpula localizada no centro da base marciana

Uma enorme cúpula inflável de 15 metros de diâmetro subia no meio dos contêineres. Ele hospedou equipamentos médicos, esportes, oficina de soldagem / DIY, impressoras 3D, um rover.

Quais são os objetivos científicos de uma simulação marciana ?

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Rover Husky relata perigos aos astronautas análogos

Astronautas análogos devem realizar diferentes tipos de experimentos científicos no campo. Os 15 análogos astronômicos da simulação marciana AMADEE-18 realizaram, por exemplo, 20 experimentos. Aqui estão alguns exemplos.

Teste de HUSKY Rover desenvolvido pelo Dr. Gerald Steinbauer (Universidade de Gratz)

HUSKY realiza mapas 3D autônomos no campo. Quando o astronauta análogo chega ao solo, o rover já mapeou e pode, portanto, sinalizar os perigos a evitar (buracos, por exemplo). O terreno é seguro e o astronauta análogo não tem medo de cair com sua combinação de 45 quilos!

A simulação marciana identificou pontos de melhoria do rover, por exemplo, a proteção dos botões contra a areia, a melhoria do software para que o rover marciano seja menos propenso a lixar sozinho, etc.

Teste de drone autônomo AVI-NAV desenvolvido pelo Dr. Stephan Weiss, da Universidade dos Alpes

A missão deste drone é mapear a superfície marciana usando sensores de GPS, unidades de inércia e câmeras. Uma estrutura algorítmica permite que o drone navegue de forma autônoma.

Coleção direcionada de pedras no campo

O astronauta análogo no campo faz uma descrição visual das rochas para o operador e tira fotos que são enviadas por telemetria para o centro de operações da base marciana. As amostras coletadas são colocadas em um saco e armazenadas em um estojo no peito do astronauta análogo. A ferramenta que pega as rochas foi impressa em 3D no site. O processo de impressão 3D também pode reparar objetos em toda a simulação marciana.

Um sistema de navegação in situ, usando transmissores de rádio (em um ambiente marciano sem GPS)

Os transceptores são pendurados nos astronautas análogos e as antenas de poste são colocadas no campo para recriar um sistema de rastreamento GPS ativo.

A estufa “Martian Green House” onde são cultivadas pequenas sementes (rabanete, folhas de salada …) por hidroponia

Hidroponia é uma técnica de cultivo que usa camadas de sedimentos e lâmpadas UV trazidas de volta ao local, sem terra (a terra em Marte não é fértil, nada pode empurrá-la como ela é).

Durante este experimento, muitas medidas foram tomadas. Verificou-se também que a variação da temperatura noturna foi mais forte que o esperado (10 ° em vez de 16 °), o que diminuiu a germinação das sementes (20 dias em vez de 15 dias).

No final do experimento, astronautas análogos foram capazes de comer essas culturas. A estufa também desempenhou um papel nas mentes dos participantes da missão, como na Estação Espacial Internacional (ISS). Ver algo que está crescendo, vivo, é positivo do ponto de vista psicológico. Todas as manhãs, todos vinham ver como estavam as plantas.

E também…

Espectrometria para obter uma assinatura espectral do solo, o radar ScanMars que realiza uma espécie de ultra-som do solo, a detecção de água através de um experimento sísmico…

hydroponics

Hidroponia

Astronautas análogos não ficam entediados! Além de missões científicas, os participantes realizam operações de manutenção de manhã e à noite. Por exemplo, você precisa instalar e remover as antenas todos os dias e reiniciá-las após ventos fortes. Toda essa manutenção foi feita muito cedo pela manhã e à noite, fora dos períodos de simulação.

Como é um dia típico na base marciana ?

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No caminho para operações de campo

Durante a simulação da AMADEE-18, a base marciana da manhã foi dedicada à manutenção. As combinações foram preparadas entre o meio dia e as 14 horas, e as operações de campo começaram às 15h30 ou às 16h, quando as temperaturas começaram a ficar mais suportáveis. No início da simulação marciana, os astronautas análogos preparavam os ternos de manhã e saíam ao meio-dia, mas estava muito quente nos ternos e precisavam voltar de uma maneira apressada.

Sobre as simulações marciais do AMADEE

Desde 2009, voluntários do Fórum Espacial Austríaco (OeWF) organizaram uma simulação marciana de duas semanas chamada AMADEE a cada dois anos (em referência a Amadeus Mozart, o mais famoso compositor austríaco). O objetivo do Fórum Espacial Austríaco é testar seu traje espacial AOUDA para qualificá-lo para missões de exploração espacial.

aouda spacesuit

O traje espacial AOUDA

AOUDA é uma mini nave espacial real ! Esta combinação autônoma equipa o astronauta análogo de um arsenal de ferramentas : antena wi-fi, antena de rádio, baterias, sistema de ventilação, cartões eletrônicos e sensores de boa saúde (temperatura, oxigênio, CO2, ECG, …)

Um gabinete no peito acomoda um painel de controle, ferramentas, portas USB. As luvas consistem em 3 camadas sobrepostas, com uma membrana externa coberta com um revestimento de alumínio. Um exoesqueleto aplica pressão para apoiar os movimentos, o que é muito útil para segurar o movimento quando o astronauta análogo se inclina, porque esta jóia da tecnologia ainda pesa 45 quilos !

O resumo de Aline

aline decadi spacesuit

“Eu participei na simulação de Marte 18 Amadee no chão com a equipe astronauta similar. A programação do dia é influenciada pelo ambiente (calor, manutenção), é uma realidade. Para ser eficaz você deve ter ensaiado e planejado muitas coisas na frente da missão. é muito treinados em resposta ao fogo. teme-se muito menos coisas se estamos bem preparados para gastar muito tempo preparando a missão é sem tempo perdido!

Além da satisfação de ter realizado as experiências que nos foram confiadas, apreciei a atmosfera que prevaleceu durante a simulação. Os 15 astronautas análogos de já ter passado muitos fins de semana juntos para preparar a missão, todos nos tornamos grandes amigos, sabíamos muito bem antes de chegar na base marciana. Isso tem um impacto sobre o sucesso da missão, esta é a equipa que está a suceder, não há espaço para a individualidade, caso contrário, ele não funciona. ”

Fotos gentilmente cedidas por Aline Decadi.

Aline responde a todas as suas perguntas sobre a simulação marciana !

Como foi Marte? (Ajax-2 no reddit)

Eu diria realista! Quando olho para as imagens filmadas pelo rover Curiosity em Marte, vejo que Marte está coberto de vastas extensões de poeira e areia, e a superfície está repleta de pedras e blocos. Isso é exatamente o que vimos no deserto de Omã. De tempos em tempos, a poeira é levantada pelo vento e se transforma em uma tempestade de poeira, lembrando Marte.

Foi emocionante participar desta simulação? (emei95 no reddit)

Sim! Esta é a primeira simulação marciana em que participo. Eu queria fazer a simulação marciana do fórum espacial austríaco desde que o conheci em 2015. Eu estava procurando por uma associação que preparasse missões marcianas similares de uma maneira profissional, que colocasse os participantes em situações realistas.

E eu não fiquei desapontado! Nós preparamos o projeto para 1 ano com cursos de diploma. O primeiro tipo de treinamento determinou a qual equipe o participante pertence (Terra ou Marte). Houve treinamento padrão e treinamento específico. O objetivo é saber como usar consoles, aprender a se comunicar com alguém no campo, aprender a lidar com rovers, manipular e reparar o traje, aprender a executar operações de acordo com os procedimentos …

Isso possibilita testar a motivação dos participantes e depois investir totalmente no próximo passo. Portanto, não há realmente nenhuma “seleção”, é mais uma questão de motivação e disponibilidade para o programa. A seleção é natural. Depois, há três sessões de treinamento de “ensaio geral” de vários dias, vinculadas à sua equipe.

Como você se sentiu durante e após a simulação? E foi difícil ir todo o caminho? Você quer assinar uma missão real de longo prazo? (Oliwer Kupiec no Facebook)

Percebi que levava cerca de duas semanas para deixar sua marca, para estar totalmente operacional, para criar uma espécie de rotina diária de gerenciamento e para ser eficaz do ponto de vista de trabalhar com os colegas no campo. Quatro semanas é quase muito curta, acho que poderíamos ter feito seis semanas de simulação sem problemas, mas também é uma questão de disponibilidade de participantes.

Essa experiência me deu uma visão realista e credível do que uma missão em Marte pode ser, tecnicamente e psicologicamente. Isso realmente fortaleceu minha atração por esse tipo de missão, então sim, eu ficarei muito feliz em assinar uma missão real!

Você cultivou batatas como em The Martian? (सत्यजीत मेधा no Facebook)

Nós não cultivamos batatas porque a agência espacial italiana nos pediu para testar uma cultura hidropônica. Estas são sementes que crescem sem solo, com sedimentos. Nós comemos no final, mas foi principalmente para testar este tipo de cultura. Também comemos batatas, mas não as cultivamos !

Durante a simulação, muitas coisas tinham que ser diferentes da vida na Terra. Mas que situações mais se pareciam com a vida cotidiana na Terra? (Ian1732 no reddit)

O momento da refeição foi o momento que mais se assemelhava a uma vida “normal”, porque durante todo o dia estávamos em simulação. Uma vez todos à mesa, dizemos nosso dia como fazemos na vida cotidiana, como se fosse normal, como se fosse uma rotina, enquanto estávamos em uma tenda perdida no meio do deserto. Omã. Eu imagino que os astronautas que realmente vão a Marte terão o mesmo tipo de discussões!

Conte-nos sobre um problema que você não esperava, mas que você teve que lidar? Como você superou isso? (WhyYesThisIsFake no reddit)

Cada participante teve vários papéis no campo e foi a pessoa responsável por um tópico específico. Eu era responsável pela gestão de recursos, especialmente água. Nós vivíamos independentemente, nós calculamos antes da missão quanta água seria necessária. Regras foram postas em prática, como limitar a duração de um banho a 2 ou 3 minutos, assim como no exército.

Um dia, tivemos um vazamento inesperado de água (não foi um caso de colapso planejado antes da missão). O consumo de água foi maior que o esperado. Foi investigado pela primeira vez se um participante havia usado mais água do que o esperado, por exemplo, para lavar a louça ou tomar um banho. Mas depois de 24 horas, percebemos que o problema persistia, que as perdas de água eram significativas e que não poderíamos ir para o final da missão se continuássemos.

Eu então reuni várias pessoas para ir e controlar todas as áreas que poderiam acomodar a água na base marciana. Descobrimos então um pequeno vazamento de água de um sanitário em uma das áreas utilizadas durante os primeiros 3 dias da missão por jornalistas e cientistas. Foi então possível cortar a água nesta zona e assim isolar o vazamento.

Testes extensivos foram realizados por 48 horas, o que nos permitiu ver que o consumo de água voltou ao normal e completar a missão sem trazer água de fora. . O problema foi assim resolvido!

O que você acha dos projetos básicos habitados na Lua ou em Marte ? (fibonático no reddit)

Acho que esses são projetos interessantes que vão na direção certa, contanto que usemos os recursos disponíveis no local para construir bases externas ou usar áreas protegidas, como tubos de lava. Eu acho que esses projetos se materializarão no médio prazo.

Você acha que devemos estabelecer uma base na lua antes de tentar colonizar Marte? (Cubix no reddit)

Eu acho que se você quiser explorar Marte, você tem que ir a Marte! Da mesma forma que o homem descobriu novas terras cruzando os mares.

No entanto, estabelecer uma base lunar seria um primeiro passo em direção a Marte desde que esta base lunar permita preparar os experimentos que aconteceriam em Marte. Nós então aproveitaríamos a proximidade da lua, que é um recurso para o transporte de materiais e máquinas que permitiriam experimentos.

Somos capazes de construir estruturas em Marte? Os trajes são particularmente adequados para Marte? (Anton-Brovelli no reddit)

As primeiras missões serão usadas para fornecer o mínimo necessário para viver em Marte: leva hidrogênio, um reator nuclear para geração de energia (algumas centenas de quilowatts), um sistema de bombeamento para extrair CO2 da atmosfera marciana. Com isso, por reação química pode-se obter água, oxigênio e metano.

Estas são as primeiras missões que devem trazer esses elementos essenciais para Marte. Poderíamos chegar a uma espaçonave que também serviria de habitat, pois ficaríamos lá. Esta nave espacial poderia ser construída com um escudo de água de 12 centímetros de espessura para proteger contra as explosões solares. Com isso, poderíamos construir as estruturas prioritárias de que precisamos a curto prazo em Marte. Então, outras missões viriam para construir estruturas complementares em Marte.

As combinações que permitem o EVA são verdadeiras jóias da tecnologia que são verdadeiros suportes da vida. Eles tornam possível regular a pressão, o oxigênio, a temperatura. Sabe-se que as combinações de EMU utilizadas para o ISS tendem a deteriorar-se ao longo do tempo. Hoje, estamos tentando projetar combinações com materiais mais estáveis.

A combinação que está sendo desenvolvida pela NASA, o Z2, é particularmente adequada para a exploração planetária. O astronauta coloca o terno por uma escotilha na parte de trás do traje. É muito mais fácil de remover para o astronauta. A vantagem dessa combinação é que ela pode ser pendurada fora de um habitat espacial, é estável. Permite entrar sem contaminação do lugar por pó. Está muito bem pensado! A duração e o custo do desenvolvimento são muito importantes, mas acho que é esse tipo de combinação de “nova geração” que será usada na exploração marciana.

Na simulação, que latência havia nas comunicações entre Marte e a Terra e que impactos isso teve na simulação ? (Gah_Duma no reddit)

Um atraso de 10 minutos foi estabelecido entre as comunicações da Terra para Marte e Marte para a Terra. Durante a simulação, a comunicação é possível via consoles. O console localizado no centro de operações da base marciana envia seus dados por chat para a Terra, com 10 minutos de latência. Isso permite que a base do solo saiba onde os astronautas estão em suas missões e, possivelmente, ajusta alguns parâmetros.

De fato, a base terrestre está em constante contato com laboratórios e centros de pesquisa que encomendaram experimentos em Marte. Assim, se os dados coletados no campo não estiverem de acordo com o que os patrocinadores do experimento esperavam, isso permite que os astronautas sejam solicitados a ajustar ou não os parâmetros do experimento.

Se a comunicação for perdida entre o analógico astronauta para experimentar fora do centro da base de Marte e as operações na base marciana, há um caso: astronauta semelhante deve retornar para o último ponto onde a comunicação foi possível. Por alguns minutos, não haverá comunicação entre o astronauta e a base marciana, mas quando a base for informada, o problema já foi resolvido! A base de terra, portanto, tem um papel de apoio à missão, não uma aquisição de eventos.

Quanto tempo você estaria pronto para ir a Marte de verdade ? O que você acha que precisa ser melhorado ou alterado antes de fazer isso de verdade ou por mais tempo ? (thedogcow no reddit)

Eu não tenho uma duração específica em mente, eu gostaria especialmente de passar tempo suficiente em Marte para ver concretamente os resultados das ações que eu teria realizado no local, e ser capaz de ver pelos meus olhos se o que eu imaginei é concretizado em bom

Antes de ir a Marte, o gerenciamento da ausência de gravidade no espaço deve ser melhorado, porque há impactos reais no corpo humano. Quando os astronautas chegam ao planeta Marte, eles terão que estar em boas condições físicas, porque haverá muitas tarefas para fazer na chegada, a maioria muito física. Portanto, é necessário fazer experimentos concretos para criar artificialmente a gravidade. Por exemplo, estamos falando de naves espaciais girando sobre si mesmas para obter 1G. A falta de gravidade durante a viagem a Marte é para mim um grande desafio que ainda não respondemos concretamente.

Em que momento você acha que o homem irá explorar e colonizar Marte? Se lhe fosse oferecido um lugar em um navio com destino a uma colônia marciana, mas as condições são perigosas (tempestades de poeira, solo congelado, …), você concordaria em ir até lá? (corhen no reddit)

Se Elon Musk mantiver suas promessas com sua Nave Espacial, a chegada do Homem em Marte poderá acontecer durante a próxima década, o que daria um incrível dinamismo à exploração marciana. Caso contrário, acho que não será até a década de 2050.

Se me oferecessem um espaço em uma espaçonave a Marte, eu irei mesmo que as condições em Marte sejam difíceis porque os procedimentos de gerenciamento de crise terão sido pensados, implementados e repetidos antes da missão de lidar com essas condições difícil.

Para continuar : Suas perguntas para Aline Decadi sobre engenharia aeroespacial

Fontes

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