MDRS Crew 137 Issues Final Mission Report

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2014年3月1日(土)---2014年3月16日(日)


★ English Version of MDRS ★


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The following is the final mission report of Mars Desert Research Station (MDRS) Crew 137. A complete review of this year's activities at MDRS will be presented at the 17th Annual International Mars Society Convention, which will be held August 7-10, 2014 at the South Shore Harbor Resort in League City, Texas (outside Houston near NASA’s Johnson Space Center).

MDRS Crew 137

Hiroyuki Miyajima, Commander

Naomi Katayama, XO, Crew Scientist, and Crew Journalist

Wataru Okamoto, Crew Engineer for Logistics

Reiji Moroshima, Crew Engineer for EVA

Mika Kawai, Health Safety Officer

Yoshimi Takase, GreenHab Officer

Introduction

Crew137は、火星協会の3S(安全性、シミュレーションおよびサイエンス)に基づいた私たちの3つのミッションゴールを設定し、3つのゴールのミッションを終えました。私たちは、怪我や病気をしないでミッションを安全に終えました。私たちは、火星での生活および調査をシミュレートしました。科学については、私たちは、器具とキッチンの設備のATP(アデノシン三リン酸)を測定し、衛生コントロール方法の結果を確認しました。シミュレーションと科学の予備結果は次のセクションの中で示されます。 私たちは詳細を今後要約し示すでしょう。

APPLICATION OF DISASTER FOOD TO MARS COOKING  火星料理への災害食物の適用

私たちの食品科学および栄養素研究グループは、少量の水しか使用しないよう設計されている調理法を適用しました。それは、災害後の食品のために開発されたもので、衛生コントロールおよび私たちの健康を維持し、最小の廃棄物で料理する火星調理法のためです。 保存されていた米およびスープは、湯または水をほんの少し使用する料理で準備されました。魚、アオサ、および醤油の中で煮た昆虫のような保存食品は、料理のための水を必要としません。さらに、私たちは、透明なポリエチレンラップを使用してプレートとボウルを包みました。それにより、食器を洗うための水を倹約しました。2.5リットル/乗組員(CM) - 日、1.9リットル/CM日および0.4リットル/CM日の水は、それぞれ料理、飲用および皿を洗うことに使用されました。

Table 1. Daily water consumption on Crew 137

Water consumption Quantities Units
Shower 15.1 L/CM-cycle
Shampoo 15.1 L/CM-cycle
Minimum flush water 5.3 L/cycle
Maximum flush water 7.2 L/cycle
Water for meals 2.5 L/CM-day
Drinking water 1.9 L/CM-day
Dishwashing 0.4 L/CM-day
Face wash and teeth brushing 1.1 L/CM-cycle
Hand washing 0.8 L/CM-cycle
Laundry 18.9 L/cycle
Plant cultivation 3.8 L/day

2週間、全メンバーの体重は、私たちの栄養学者がコントロールした食事によって維持されました。一日1800kcalに相当する十分な食糧は提供されましたが、私たちがEVAを行わなかった日は、体重が増加しました。私たちは、EVAを行わない日は、MDRSで一日あたり1000?1500歩だけ歩きました。一日1600kcalにエネルギー摂取量を減らすことが必要でした。GreenHabの中で育てられたレタス、および携帯用成長機械の中で育てられたアルファルファは、1度、私たちの夕食のために収穫され、出されました。

HYGIENE CONTROL  衛生管理

私たちのハウスキーピング研究グループは、いくつかの衛生管理方法を行いました。例えば、アルコール、次亜塩素酸ナトリウム(携帯生成システムにより生産)、そして日本の伝統的な方法である使用後の茶殻や珈琲滓。アルコールと次亜塩素酸は、器具とキッチンの設備、バスルームおよびシャワー室に使用されました。茶殻は床を清潔にするために使用されました。衛生コントロールの結果はATPテストとStampテストによって測定されます。

ATPテストおよびStamp・テストは食中毒を防ぐことを目指します。ATPキットは、微生物の数を表す生物のエネルギー源であるATP量を測定します。Stampテスト(微生物用のアガー培養液)は微生物の種類を知るために使用されます。キッチン、コーヒーメーカー、電子レンジ、および人々が触れた机の値は、非常に高いATPを示しました。最大値は電子レンジ中の66,321のATPでした。70%のアルコールあるいは次亜塩素酸ナトリウムを備えた掃除の後、ほとんどのバクテリアは消えました。

Stampテストでは、一般的なバクテリアおよび黄色ブドウ球菌は検査されました。 人々が触れた場所にブドウ球菌の多くがありました。特に、黄色ブドウ球菌は、ドア・ノブ、コーヒーメーカーの栓およびシャワー室の床で集められました。それは70%のアルコールあるいは次亜塩素酸ナトリウムで清潔にした後に見つかりませんでした。70%のアルコールおよび(または)次亜塩素酸ナトリウムの有効性は、両方の方法によって確認されました。

HABITATION AND LOGISTICS

私たちのエンジニアリング・グループは、私たちの食品科学と栄養素のグループと協力のもと火星居住およびロジスティクスのため研究した。私たちは、水を4430リットル/ミッションおよび57リットル/CM-日を使用しました。過去の個人乗組員は27、60、81、87、59および27リットル/CM-日を消費しました。私たちの乗組員消費はクルー132およびクルー135のものに相当しましたが、私たちはみな、すべてのEVAのたびにシャワーを浴びることができました。それは、前のセクションの中で示したように料理のための水を節約することが上手だった水マネージャーのお陰です。

私たちは、4430リットルの水の合計を使用しました;トイレの水/2137リットル、シャワー/422リットル、シャンプー/136リットル、食事のための水/197リットル、飲料水/148リットル、皿を洗う/30リットル、洗顔および歯磨き/266リットル、手洗い/297リットル、クリーニング/76リットル、植物栽培/46リットル、その他/673リットル。その結果、私たちは、料理および皿を洗うことにほんの少しの水を使用し、節約された水をシャワーに使用しました。しかしながら、私たちは、トイレのための水を減少させることができませんでした。その結果、水のほとんど48%はトイレの中で使用されました。より少ない水使用のトイレを使用することが必要です。

Table 2. Water usage per crew member per day

Crews liters/CM-day
Crews131 27
Crews132 60
Crews133 81
Crews134 87
Crews135 59
Crews136 27
Crews137 57

Table 3. Water consumption on Crew 137

Water usages Liters Percentages
Total waterr 4430 100%
Flush water 2137 48%
Shower 422 10%
Shampoo 136 3%
Water for meals 197 4%
Drinking water 148 3%
Dish-washing 30 1%
Face wash and teeth brushing 266 6%
Hand washing 297 7%
Laundry 76 2%
Plant cultivation 49 1%
Miscellaneous 637 15%

このミッションに、私たちの食品科学および栄養素研究グループは、約180 cm3、35kgの日本の食物および約272 cm3、60kgのアメリカの食物(MDRSで提供)を調理しました。食物の生ごみおよびトイレとキッチンの紙の重量は、0.2kg/CM-日でした。火星居住設備の中でスペースが制限されるので、重量とボリュームを推定し減少させることが必要です。例えば、ラミネート食物小袋の重量は軽く小さい、しかし、缶詰食品の重量は重く、小さくありません。私たちは、今後スペースを取らない軽くて小さな食品容器を開発する必要があります。

MDRSの生活空間のための現在の容積使用法は、有人宇宙船としてかなり高い。それは長期の間そこに住んでいる人間に適切です。 しかしながら、MDRSの生活空間の高い天井は建築空間配置の点から宇宙船中で私たちの生活のための楽しいスペースを作りますが、価格問題のためにもより多くの長期調査のためにも生活空間用のボリュームの使用法および設備のレイアウトを再整理する必要があります。日本の伝統的な生活様式は、小さなスペースで生活するのに非常に有用かもしれません。(その中で36 m3あれば、キッチン、バスルームおよび倉庫のような設備で1人が十分な生活空間を得ることができる)宇宙船のための住むのに適した性能および最適な広さは、the document NASA STD-3000によって9.91 m3および18.41 m3として定義されます。さらに、水と廃棄物の再利用の従来の方法は閉じた生活系の循環を作成するヒントになりえます。したがって、私たちはMDRSの上のミッションの後に最終提案を提供しましたが、MDRSの新しい配置のための私たちの提案は、物質循環のrecycleシステムを備えた目的に適切な変わりやすい宇宙使用法になるでしょう。

MOBILITY EXPLORATION ON MARS SURFACE  火星表面上の可動性調査

Crew137は、長い範囲の調査のためにナビゲーションに絞った小EVAを行いました。私たちのEVA研究グループは、GPSトラッキング・データを集めて、そしてMDRSのEVA設備を使用して、惑星地表面上での高移動性調査用のパラメーターおよび制約を研究しました。

この研究では、私たちは、位置、高度および可動性速度を備えたルートの分析のために持ち込んだGPSの設備およびソフトウェア・プログラムのデータを集めるつもりでした。私たちが各旅行で選んだ異なる目的地は私たちに有用なデータセットを供給しました。実際、私たちが目的地の意思決定のために検査した地図の等高間隔が、調査のための火星表面の実際の景観を理解するのがまだ難しいので、私たちは困難なよじ登りか不可能な前進に数回遭遇しました。それは知識型の地図のないルート・セッティングを予言する難しさを私たちに教えて、私たちに予測不能のルート上の深い調査の実際運動速度に関する大きな研究課題を与えました。可動性2つの方法(ATV駆動および徒歩アクセス)は、目的地への異なるアプローチの比較に役立ちます。ATVの可動性は私たちに徒歩より旅行の広範囲の距離を供給しましたが、荒い景観上のATVの安定性は熟慮するべき著しく重要な問題です。

今回は、ATV運転が過去の乗組員が彼らの調査から作ったルートに続くことに制限されたので、運転は手頃でした。しかしながら、オフロード運転は、大変で、そして危険であるだけでなく山岳地方の険しい斜面で不可能です。その結果、高移動性立案上の基本のポイントは、景観の詳細な地図のない調査の初期の過程には、徒歩での移動性の適用可能なパラメーターがかなり大切だということです。

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