20 lipca 2019 r. Przypada 50. rocznica historycznego lądowania na Księżycu, w którym astronauci Neil Armstrong i Buzz Aldrin po raz pierwszy postawili stopę na powierzchni Księżyca. Osiągnięcie to było punktem kulminacyjnym „Wyścigu kosmicznego” i pozostało największym osiągnięciem NASA w kosmosie. W nadchodzących latach NASA spróbuje powrócić na Księżyc, gdzie dołączy do nich kilka innych agencji kosmicznych.
Aby przygotować się do tych ostatecznych misji, grupa kosmonautów niedawno rozpoczęła eksperyment izolacyjny, który będzie symulował długoterminową misję na Księżyc. Nazywa się to eksperymentem SIRIUS-19, który rozpoczął się dzisiaj o godzinie 14:00. czas lokalny (04:00 PDT; 07:00 rano EDT) w Rosyjskim Instytucie Problemów Biomedycznych (IBMP) w Moskwie.
Eksperyment ten jest efektem współpracy niemieckiego centrum kosmicznego (DLR), francuskiej agencji kosmicznej - National Studies for Space Exploration (CNES) - rosyjskiej agencji kosmicznej (Roscosmos) i NASA. W tym analogicznym eksperymencie trzy kosmonauty płci żeńskiej i trzech mężczyzn spędzą następne 122 dni w symulowanym księżycowym obiekcie IBMP (znanym również jako NEK Habitat) w Moskwie.
Obiekt ten został wykorzystany w ramach badania Mars500, serii kooperacyjnych eksperymentów izolacyjnych przeprowadzonych przez Roscosmos i ESA w latach 2007–2011 w celu symulacji długotrwałej misji na Marsa. Przeznaczony do misji księżycowych, obiekt ten jest teraz częścią programu SIRIUS, który ma na celu sprostanie wyzwaniom związanym z długimi misjami księżycowymi.
Jak Christian Rogon, kierownik projektu SIRIUS w DLR, wyjaśnił w najnowszym komunikacie prasowym DLR:
„Tylko badania biomedyczne tego rodzaju umożliwią przyszłe podróże do innych ciał niebieskich. Sześć z tych eksperymentów zostało opracowanych w Niemczech… Jednak zanim jakiekolwiek znaczące badania będą mogły zostać przeprowadzone na Księżycu, załogi muszą zostać przeszkolone, aby pomyślnie ukończyć taką misję. W tym celu, podobnie jak w SIRIUS-19, muszą być w stanie długo żyć w warunkach, w których będą narażeni na mieszankę stresu psychicznego z powodu całkowitej izolacji i wysokiego poziomu presji, aby dobrze sobie radzić. Tylko w ten sposób możemy dowiedzieć się więcej na temat interakcji ciała i umysłu w izolacji. ”
Ten eksperyment dowodzi 44-letni rosyjski kosmonauta Evgeny Tarelkin, który udał się w kosmos w 2012 roku i spędził sześć miesięcy na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) w ramach Ekspedycji 33/34. Dołączą do niego amerykańscy astronauci Reinhold Povilaitis i Allen Mirkadyrov oraz rosyjscy kosmonauci Daria Zhidova, Anastasia Stepanova i Stephania Fedeye.
„Interesującą rzeczą dla SIRIUS-19 jest to, że załoga składa się z równej liczby mężczyzn i kobiet”, powiedział Rogon. „Jak załoga mieszanej płci radzi sobie z wyzwaniami izolacji? Jak radzi sobie z potencjalnymi wpadkami? Jak reaguje na zwiększoną presję wydajności? To są fascynujące pytania i jesteśmy bardzo ciekawi odpowiedzi. ”
Eksperyment rozpocznie się trzydniową podróżą do siedliska, która symuluje czas potrzebny na dotarcie na Księżyc. Niedługo potem przeprowadzą symulowane spotkanie z częścią siedliska reprezentującą Księżycową Platformę Orbitalną-Bramę (LOP-G) - proponowaną stację kosmiczną, która rozpocznie budowę w następnej dekadzie - i spędzą następne 100 dni na przeprowadzaniu seria eksperymentów.
Zespół będzie miał również codzienną rutynę, która będzie symulować warunki życia i pracy na pokładzie LOP-G. Obejmą one codzienne kontrole zdrowia i sprawności, zajęcia sportowe, szkolenie bezpieczeństwa, regularne czyszczenie i konserwację oraz procedury dokowania / oddokowywania. Będą również otrzymywać regularne dostawy żywności i dostaw, które, podobnie jak ISS, będą odbywać się co 30 dni.
Żeby było ciekawie, załoga będzie musiała poradzić sobie z nieoczekiwanymi wydarzeniami podczas pobytu. Jak wyjaśnił Rogon:
„Ponieważ monotonia pracy w bardzo ograniczonej przestrzeni może stać się poważnym wyzwaniem, załoga będzie również musiała reagować na nieoczekiwane awarie techniczne i usterki, takie jak pięciodniowa przerwa w komunikacji z„ kontrolą naziemną ”.”
Przez osiem godzin dziennie zespół będzie również przeprowadzał eksperymenty naukowe, z których przygotowano ogółem 70, z których sześć dostarczyło DLR. Na przykład DLR Institute of Aerospace Medicine w Kolonii wykorzystuje tę misję do przetestowania nowego programu szkoleniowego, który pozwala astronautom ćwiczyć ręczne dokowanie statku kosmicznego za pomocą stacji kosmicznych.
Instytut Systemów Kosmicznych na Uniwersytecie w Stuttgarcie, pod kierunkiem byłego niemieckiego astronauty Reinholda Ewalda, opracował również projekt, który koncentruje się na manewrach dokowania. W tym eksperymencie sześciu kosmonautów będzie musiało zasymulować sterowanie nowym rosyjskim statkiem kosmicznym PTK Federacija i dokowanie go za pomocą LOP-G.
Ponadto niemiecki uniwersytet sportowy w Kolonii opracował dwa eksperymenty w celu zbadania najbardziej skutecznych metod treningowych do walki z wpływem niskiej grawitacji na fizjologię i psychologię astronautów. Obejmują one zanik mięśni i utratę gęstości kości, ale obejmują także pogorszenie zdrowia sercowo-naczyniowego, zaburzenia widzenia i samopoczucie psychiczne.
Lekarze zasypiający ze szpitala Berlin Charité testują również, czy brak snu będzie miał wpływ na wydajność i układ nerwowy dobrze wyszkolonych „kosmonautów” w izolacji. Ponadto Uniwersytet Nauk Stosowanych w Beuth w Berlinie testuje specjalistyczne powierzchnie srebrne i grafitowe, aby sprawdzić, czy mogą one zapobiegać lub zwalczać skażenie bakteryjne podczas długoterminowych misji.
Ponadto załoga weźmie udział w symulowanej misji na powierzchnię Księżyca. „Dokładnie w połowie badań nad izolacją SIRIUS czterech„ kosmonautów ”wyląduje na powierzchni Księżyca w małej kapsułce” - powiedział Rogon. „Tam będą przeprowadzać kilka„ spacerów po Księżycu ”w skafandrach kosmicznych, pobierać próbki i przygotowywać„ osadę ”na Księżycu - wyjątkowe doświadczenie”.
Podczas ostatnich 30 dni eksperymentu załoga będzie również symulować przeprowadzanie eksploracji powierzchni przy użyciu zdalnie sterowanych łazików. Przeprowadzą także kilka dodatkowych symulacji dokowania i zakończą ostatnie eksperymenty przed powrotem do Moskwy.
To trzeci eksperyment SIRIUS, pierwszy z nich odbył się w 2017 roku (SIRIUS-17). W tym eksperymencie trzech astronautów NASA i trzech kosmonautów Roscosmos spędzili siedemnaście dni w środowisku IBMP. W nadchodzących latach planowanych jest kilka kolejnych symulacji o dłuższym czasie trwania, w tym ośmiomiesięczna misja w 2020 r. I dwunastomiesięczna misja w 2021 r. (SIRIUS-20 i 21).
Te i inne eksperymenty pomagają przygotować agencje kosmiczne i astronautów do eksploracji Księżyca nowej generacji, z których wnioski zostaną również wykorzystane w przyszłych misjach na Marsa i innych ciałach astronomicznych.
