Mars One Surface Habitat ECLSS Conceptual Design

Hola a todos, este es mi primer escrito en esta fantstica web, gracias por invitarme:

Como participante del proyecto MARS ONE,  ire exponiendo las novedades de relevancia.

Mars one de la mano de la compañia aeroespacial PARAGON acaba de anunciar la finalizacion del diseño del ECLSS – Environmental Control and Life Support System.

A continuacion muestro un resumen, al finalizarlo adjunto el original mucho mas extenso

Es importante tener en cuenta que hay muchas otras funciones importantes que no forman parte de la ECLSS pero son realizadas por otros sistemas de hábitat que son esenciales para mantener un ambiente seguro y cómodo para la tripulación. Estos incluyen la detección de fugas atmosférica y reparación, así como los sistemas de la tripulación, funciones tales como ropa, artículos personales, entretenimiento, la cocina y la alimentación, la higiene, aseo, ejercicio, médica, iluminación, extinción de incendios, y la protección radiológica. Además, otros sistemas de Hábitat proporcionan energía eléctrica y sistemas ISRU asociados con la recolección y el transporte de regolito marciano cargado de agua para el Hábitat.

Esto se puede lograr mediante la inclusión de los principales expertos industriales y las empresas en los sectores de minería de superficie (para la recolección de regolito cargado de agua marciana o tierra) y la separación de gas (para la extracción de nitrógeno y argón de la atmósfera de Marte).

No hay nuevos materiales, procesos físicos, o tecnologias – Los materiales fundamentales, procesos físicos y tecnologías existen para implementar el ECLSS Hábitat Superficie necesarios para embarcarse en esta gran iniciativa. Con el fin de evitar que los crecientes costos de desarrollo y los retrasos en el programa, el programa debe resistir la tentación de desarrollar continuamente soluciones «mejores». Desde una perspectiva programática, esta es una gran via ya que se prevé que el programa no pueda tolerar significativamente sobrecostos o retrasos en el programa.

Entrega de Masa y Volumen – Restricciones en la masa permisible y el volumen enviado a la superficie Marciana se deben minimizar en la mayor medida de lo posible. Durante los primeros años, cuando la superficie del Hábitat opera como un puesto de avanzada, es esencial que el sistema de transporte que se establece entre la Tierra y Marte permite el suministro necesario de consumibles y bienes que no pueden ser producidos in situ. Esto implica que MARS ONE debe identificar e implementar servicios de transporte rentables entre la Tierra y Marte para cumplir con la frecuencia y la cantidad de hardware requerido que debe ser entregado a la superficie.

Se entiende que desde la primera misión, la tripulación incorporará el crecimiento de las plantas para mejorar la calidad de vida. Sin embargo, la superficie de Hábitat ECLSS utiliza una arquitectura estrictamente físico-química para proporcionar toda la funcionalidad requerida. Inicialmente, la integración de los bajos niveles de crecimiento de la planta tendrá un impacto mínimo en el diseño y operación de la ECLSS basada en fisicoquímica. Sin embargo, como Mars One pretende introducir los aspectos de soporte vital bioregenerativo (es decir, cultivo de plantas para la alimentación, para revitalizar la atmósfera, y purificar las aguas residuales) tan pronto como sea posible, trabajar más allá del alcance de este esfuerzo inicial será necesario para asegurar la funcionamiento continuo e ininterrumpido de la ECLSS fisicoquímica – sin importar el estado de desarrollo es para el soporte vital bioregenerativo.

Gravedad – La presencia de un campo gravitatorio apreciable en Marte permite la separación de fases  de los sólidos, líquidos y gases que deben aplicarse para la operación de rutina diaria. Si esto está recogiendo los desechos metabólicos de la tripulación o la separación de agua condensada de la atmósfera – la separación de fases gravitatoria simplifica enormemente esta función crítica en comparación con la microgravedad.

Paragon también generó una lista preliminar de los requerimientos para definir las necesidades, de rendimiento y de almacenamiento de material funcional. Después, esta lista de requisitos se perfeccionó en un proceso iterativo y el diseño conceptual fue desarrollado. En última instancia, cientos de requisitos deben ser rigurosamente establecidos para  que una superficie flexible Hábitat ECLSS puede ser realizada. Algunos de los requisitos que han sido identificados hasta ahora se resumen a continuación:

.- Tasa de fugas atmosférica – Alguna tasa de fuga atmosférica a través de las paredes de Hábitat e interfaces internas–externas, como las interfaces de Hábitat Airlock y ISRU es inevitable. Sin embargo, cualquier fuga de argón, nitrógeno, oxígeno y vapor de agua requiere un aumento proporcional de la tasa de procesamiento ISRU ya que todos estos productos de importancia vital se obtienen exclusivamente del ambiente marciano. Reducir al mínimo la tasa de fuga atmosférica nominal prevista reducirá la carga en los sistemas ISRU y que a su vez tendrá efectos beneficiosos con respecto a la reducción del desgaste nominal, el consumo de energía eléctrica, el mantenimiento requerido y reacondicionamiento, etc.

.- Los sistemas de almacenamiento de gases y agua – Incluso con la inclusión de funciones de soporte vital, es inevitable que se planificarán cierres temporales no previstos de los sistemas de soporte de vida y subsistemas – pensar lo contrario sería ingenuo. Por lo tanto, los sistemas de almacenamiento de los productos básicos de soporte vital primarios (argón, nitrógeno, oxígeno y agua) son esenciales para proporcionar la funcionalidad del soporte de vida transitorio. Teniendo en cuenta que cualquier mantenimiento planeados o no planificado o actividad de reparación deben ser realizados por la tripulación con los recursos a su alcance, el tiempo de práctica máximo para recuperar el sistema y restaurar la funcionalidad da un margen fundamental para superar las dificultades inesperadas. Con esto en mente, el aumento de sistemas de almacenamiento de los productos básicos críticos de soporte de vida se debe dar prioridad en la medida de lo posible.
.-Disponibilidad de la Energía Eléctrica  – Aunque no es un Sistema de ECLSS, el sistema de energía eléctrica del habitat de la superficie es tal vez el sistema más crítico siguiendo los recipientes a presión que mantienen la atmósfera presurizada. Sin energía eléctrica suficiente, la ECLSS Hábitat no puede realizar sus funciones críticas. Además, la mayoría de los sistemas funcionan a su máxima eficiencia cuando se operan de forma continua (en lugar de pasar por el arranque diario y ciclos de cierre). Por lo tanto, la minimización de las fluctuaciones en la disponibilidad de energía eléctrica debido a día / noche y ciclos estacionales se considera generalmente beneficioso.

.- Operaciones Autónomas Sin mantenimiento – El Hábitat  de superficie, incluyendo el ECLSS, debe funcionar de forma autónoma durante los primeros 2  años o mas. Aunque se espera que algunas operaciones robóticas esenciales (por ejemplo, el movimiento y la colocación de módulos de aterrizaje, haciendo conexiones  entre módulos de aterrizaje y la entrega de regolito cargado de agua al sistema ISRU ECLSS), actualmente no existe una funcionalidad de mantenimiento o reparación asistida por robot anticipada. Esto implica que el ECLSS debe completar sus funciones críticas  antes de la llegada de la tripulacion sin el beneficio de un mantenimiento de rutina o la reparación de contingencia. Esto a su vez implica que los procesos  empleados por el ECLSS deben ser lo suficientemente robustos y / o incluir suficiente redundancia para operar según sea necesario.