«Астронавты должны получать ранние предупреждения, если вредные или неприятные газы попадают в их дыхательный воздух», — говорит старший научный сотрудник SINTEF Атле Хонне. «Потому что в космосе нельзя просто открыть окно, чтобы проветрить комнату», — говорит он.В детстве он читал все, что попадалось под руку, о звездах. Пятьдесят лет спустя некоторые из работ его жизни применяются в огромных космических просторах — на высоте 400 километров над поверхностью Земли!
Хонне — один из разработчиков системы измерения газов под названием ANITA, которая была испытана на Международной космической станции (МКС) в качестве устройства для мониторинга пригодного для дыхания воздуха в 2007 и 2008 годах.Европейское космическое агентство (ЕКА) ввело в эксплуатацию новую, более компактную и усовершенствованную версию системы, которая будет первоначально продемонстрирована и использована на МКС. Кроме того, планируется использовать эту технологию в будущих пилотируемых экспедициях в космос.
Предварительное оповещениеСкотт Ховланд возглавляет отдел технических средств и технологий МКС ЕКА и не нуждается в поощрении, чтобы хвалить качества немецко-норвежского датчика. Не в последнюю очередь его скорость работы.
«Раннее предупреждение о загрязнении очень важно, потому что оно дает космонавтам возможность принять меры в случае утечки газа или отказов системы очистки воздуха», — говорит он. «Более того, технология ANITA способна обнаруживать газы, которые мы раньше никогда не ожидали обнаружить в дыхательной атмосфере в космосе. Ее способность делать это чрезвычайно важна для нас», — говорит Ховланд.
Мамонты и мышиУ этой системы измерения есть норвежские и немецкие родители. OHB System AG — немецкая компания, ответственная за разработку прибора, а Атле Хонне и его коллеги из SINTEF разработали метод, который система использует для интерпретации собранных данных.
Технология ANITA использует оптические измерения для идентификации газов. Он может обнаруживать и различать разные газы, измеряя, как они поглощают инфракрасное излучение (см. Вставку с фактами).
На МКС будущая версия датчика дополнит сегодняшние системы мониторинга, основанные на газовой хроматографии и масс-спектрометрии.Задача всех тех, кто хочет контролировать качество воздуха в салоне, состоит в том, чтобы идентифицировать и измерять отдельные газы в сложных смесях.
По словам Хонне, оптический метод дает более быстрые и гораздо более точные ответы, чем современные технологии анализа газовых смесей.«Это не означает, что одновременное измерение нескольких газов — простая задача», — говорит Хонне. «Мы ищем и мамонтов, и мышей, и часто мышь прячется за мамонтом», — говорит он.В космосе через три годаДесять лет назад первая версия ANITA успешно прошла первые полевые испытания на МКС, где она была установлена ??американским космическим агентством NASA.
По словам Хонне, система доказала, что может измерять множество газов одновременно — быстро и очень точно.«В течение года, проведенного ANITA в космосе, наша технология показала, что она может« видеть »газы, которые другие инструменты не могут обнаружить», — говорит Хонне.
Так же, как и предыдущая модель, новая версия датчика будет разработана совместно норвежскими и немецкими «родителями». Планируется подготовить его к работе на МКС в 2020 году.Лети меня на ЛунуКроме того, ЕКА намеревается использовать ANITA в возможных будущих космических лабораториях, расположенных на орбите вокруг Луны — ближе к 400 000 километров от Земли.
Скотт Ховланд из ЕКА подчеркивает, что эффективный мониторинг пригодного для дыхания воздуха необходим, когда астронавты путешествуют так далеко, потому что, как он говорит, если на их космическом корабле возникнут серьезные проблемы, они не смогут быстро вернуться на Землю, что всегда возможность для экипажа МКС.«Но адекватный мониторинг не менее важен на МКС», — говорит Ховланд. «Я думаю о важности предотвращения ложных тревог. Если ложная тревога приведет к эвакуации, большие суммы денег будут потрачены впустую, и астронавтам придется без всякой причины предпринять рискованный отъезд со станции, "- объясняет он.ESA инвестирует в ANITA, чтобы, среди прочего, избежать нежелательных ситуаций, подобных этой.
Потенциал здесь, на ЗемлеАтле Хонне из SINTEF указывает, что здесь, на Земле, есть также много потенциальных применений для высоколетающей технологии ANITA. Систему можно использовать для проверки качества воздуха во всем: от подводных лодок и самолетов до водолазных систем и лабораторий.
Он также считает, что ANITA идеально подходит для мониторинга промышленных процессов и выбросов газов в окружающую среду, включая отходящие газы, производимые в сельскохозяйственном секторе.«Космический сектор интересен нам в SINTEF, потому что это требовательный рынок», — говорит Хонне. «Если наш метод измерения пройдет испытание в космосе, он будет хорошо пригоден для применения здесь, на Земле», — говорит он.