20 juli, 2019, kommer att vara 50-årsjubileum för den historiska Moon Landing, där astronauterna Neil Armstrong och Buzz Aldrin satte foten på månens yta för första gången. Denna prestation var höjdpunkten i ”Space Race” och har förblivit NASAs krönande prestation i rymden. Under de kommande åren kommer NASA att försöka återvända till månen, där de kommer att förenas av flera andra rymdbyråer.
För att förbereda sig för dessa eventuella uppdrag inledde en grupp kosmonauter nyligen ett isoleringsexperiment som simulerar ett långsiktigt uppdrag till månen. Det kallas SIRIUS-19-experimentet, som började tidigare idag kl. 02.00. lokal tid (kl. 04.00 PDT; kl. 07.00 EDT) vid den ryska vetenskapsakademins institut för biomedicinska problem (IBMP) i Moskva.
Detta experiment är en samarbetsinsats mellan det tyska flyg- och rymdcentret (DLR), den franska rymdbyrån - National Studies for Space Exploration (CNES) - den ryska rymdbyrån (Roscosmos) och NASA. För detta analoga experiment kommer tre kvinnliga och tre manliga kosmonauter att tillbringa de kommande 122 dagarna i IBMP-simulerade månfaciliteter (alias NEK Habitat) i Moskva.
Denna anläggning användes som en del av Mars500-studien, en serie kooperativa isoleringsexperiment utförda av Roscosmos och ESA från 2007 till 2011 för att simulera ett långvarigt uppdrag till Mars. Denna anläggning, som är återanvänd för månmissioner, är nu en del av SIRIUS-programmet, som syftar till att ta itu med de utmaningar som lunaruppdragen medför.
Som Christian Rogon, SIRIUS-projektledare på DLR, förklarade i ett nyligen publicerat DLR-pressmeddelande:
”Endast biomedicinsk forskning av denna natur kommer att möjliggöra framtida resor till andra himmelorgan. Sex av dessa experiment har utvecklats i Tyskland ... Men innan någon meningsfull forskning kan genomföras på månen, måste besättningarna utbildas för att framgångsrikt genomföra ett sådant uppdrag. För detta, som i SIRIUS-19, måste de kunna leva länge under förhållanden där de kommer att utsättas för en blandning av psykologisk stress, på grund av total isolering och en hög grad av tryck för att fungera bra. Endast på detta sätt kan vi lära oss mer om samverkan mellan kropp och själ isolerat. ”
Kommandot för detta experiment är den 44 år gamla ryska kosmonauten Evgeny Tarelkin, som gick till rymden 2012 och tillbringade sex månader ombord på den internationella rymdstationen (ISS) som en del av Expedition 33/34. Han kommer att förenas av de amerikanska astronauterna Reinhold Povilaitis och Allen Mirkadyrov och de ryska kosmonauterna Daria Zhidova, Anastasia Stepanova och Stephania Fedeye.
"Det intressanta för SIRIUS-19 är att besättningen består av ett lika stort antal män och kvinnor," sade Rogon. ”Hur hanterar en besättning av blandat kön de isolerade utmaningarna? Hur hanterar det potentiella missöden? Hur reagerar det på ökat prestandatryck? Det här är fascinerande frågor och vi är väldigt nyfiken på att få reda på svaren. ”
Experimentet kommer att påbörjas med en tre-dagars resa till livsmiljön, som simulerar hur lång tid det skulle ta för att nå månen. Strax därefter kommer de att genomföra en simulerad rendezvous med den del av livsmiljön som representerar Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) - en föreslagen rymdstation som kommer att börja byggas under det kommande decenniet - och spendera de kommande 100 dagarna på serie experiment.
Teamet kommer också att ha en daglig rutin som simulerar bo- och arbetsvillkor ombord på LOP-G. Detta kommer att bestå av dagliga hälsokontroller, sportaktiviteter, säkerhetsträning, regelbunden rengöring och underhåll och docknings- / undockingprocedurer. De kommer också att få regelbundna leveranser av mat och förnödenheter, som liksom ISS, kommer att äga rum var 30: e dag.
Bara för att hålla saker intressanta måste besättningen också ta itu med en oväntad utveckling under sin vistelse. Som Rogon förklarade:
"Eftersom monotonin i att arbeta i ett mycket begränsat utrymme kan bli en stor utmaning, kommer besättningen också att behöva svara på oväntade tekniska fel och funktionsfel, till exempel ett fem-dagars paus i kommunikationen med" markkontroll "."
Under åtta timmar om dagen kommer teamet också att genomföra vetenskapliga experiment, varav totalt 70 har förberedts - varav sex tillhandahölls av DLR. Till exempel använder DLR Institute of Aerospace Medicine i Köln detta uppdrag för att testa ett nytt träningsprogram som gör att astronauter kan öva manuellt docka rymdskepp med rymdstationer.
Institutet för rymdsystem vid universitetet i Stuttgart, under ledning av den tidigare tyska astronauten Reinhold Ewald, har också utformat ett projekt som fokuserar på dockningsmanövrar. För detta experiment måste de sex kosmonauterna simulera styrningen av det nya ryska PTK Federatsiya-rymdskeppet och docka det med LOP-G.
Dessutom tänkte det tyska sportuniversitetet Köln två experiment för att undersöka de mest effektiva träningsmetoderna för att bekämpa de effekter som låg gravitation har på astronautfysiologi och psykologi. Dessa inkluderar muskelatrofi och bentäthetsförlust, men sträcker sig också till minskad kardiovaskulär hälsa, synskada och mental välbefinnande.
Sovläkare från sjukhuset i Berlin Charité testar också om sömnberövande kommer att ha en inverkan på prestandan och nervsystemen hos välutbildade "kosmonauter" isolerat. Dessutom testar Beuth University of Applied Sciences i Berlin specialiserade silver- och grafitytor för att se om dessa kan förhindra eller bekämpa bakteriekontaminering vid långsiktiga uppdrag.
Dessutom kommer besättningen att delta i ett simulerat uppdrag till månens yta. "Exakt halvvägs genom SIRIUS-isoleringsstudien kommer fyra" kosmonauter "att landa på månens yta i en liten kapsel," sade Rogon. "Väl där, kommer de att genomföra flera" Moon promenader "medan de bär rymddräkter, samla prover och förbereda en" bosättning "på månen - en mycket speciell upplevelse."
Under de senaste 30 dagarna av experimentet kommer besättningen också att simulera genomföra ytutforskningar med fjärrstyrda rovers. De kommer också att genomföra flera dockningsimuleringar och avsluta det sista av sina experiment innan de återvänder till Moskva.
Detta är det tredje SIRIUS-experimentet, varav det första ägde rum 2017 (SIRIUS-17). För detta experiment tillbringade tre NASA-astronauter och tre Roscosmos-kosmonauter sjutton dagar i IBMP-livsmiljön. Under de kommande åren planeras flera simuleringar av ökad varaktighet, som inkluderar ett åtta månaders uppdrag 2020 och ett 12-månaders uppdrag 2021 (SIRIUS-20 och 21).
Dessa och andra experiment hjälper till att förbereda rymdbyråer och astronauter för nästa generation av månutforskning, vars lektioner också kommer att tillämpas på framtida uppdrag till Mars och andra astronomiska organ.
