20. juli 2019 markerer 50-årsjubileet for den historiske Moon Landing, der astronautene Neil Armstrong og Buzz Aldrin satte foten på månens overflate for første gang. Denne bragden var høydepunktet i "Space Race" og har fortsatt NASAs kroneoppnåelse i verdensrommet. I de kommende årene vil NASA forsøke å vende tilbake til Månen, der de får selskap av flere andre romfartsorganer.
For å forberede seg på disse eventuelle oppdragene, startet en gruppe kosmonauter nylig et isolasjonseksperiment som skal simulere et langsiktig oppdrag til Månen. Det kalles SIRIUS-19-eksperimentet, som begynte tidligere i dag klokka 02.00. lokal tid (kl. 04.00 PDT; kl. 07.00 EDT) ved Det russiske vitenskapsakademiets institutt for biomedisinske problemer (IBMP) i Moskva.
Dette eksperimentet er en samarbeidsinnsats mellom det tyske Aerospace Center (DLR), det franske romfartsorganet - National Studies for Space Exploration (CNES) - det russiske romfartsbyrået (Roscosmos) og NASA. For dette analoge eksperimentet vil tre kvinnelige og tre mannlige kosmonauter tilbringe de neste 122 dagene i IBMP-simulerte måneanlegg (aka NEK Habitat) i Moskva.
Dette anlegget ble brukt som en del av Mars500 Study, en serie samarbeidsisolasjonseksperimenter utført av Roscosmos og ESA fra 2007 til 2011 for å simulere et langvarig oppdrag til Mars. Dette anlegget er gjenopptatt for måneoppdrag, og er nå en del av SIRIUS-programmet, som tar sikte på å møte utfordringene som byr på langvarige måneoppdrag.
Som Christian Rogon, SIRIUS prosjektleder ved DLR, forklarte i en fersk DLR pressemelding:
“Bare biomedisinsk forskning av denne art vil gjøre fremtidige reiser til andre himmellegemer mulig. Seks av disse eksperimentene er utviklet i Tyskland ... Imidlertid, før noen meningsfull forskning kan utføres på Månen, må mannskaper trent for å fullføre et slikt oppdrag. For dette, som i SIRIUS-19, må de være i stand til å leve i lang tid under forhold der de vil bli utsatt for en blanding av psykologisk stress, på grunn av total isolasjon, og et høyt nivå av press for å prestere godt. Bare på denne måten kan vi lære mer om samspillet mellom kropp og sinn isolert. ”
Kommanderende for dette eksperimentet er den 44 år gamle russiske kosmonauten Evgeny Tarelkin, som dro til verdensrommet i 2012 og tilbrakte et halvt år ombord den internasjonale romstasjonen (ISS) som en del av ekspedisjon 33/34. Han får selskap av amerikanske astronauter Reinhold Povilaitis og Allen Mirkadyrov, og de russiske kosmonautene Daria Zhidova, Anastasia Stepanova og Stephania Fedeye.
"Det interessante for SIRIUS-19 er at mannskapet er sammensatt av et like stort antall menn og kvinner," sa Rogon. “Hvordan takler et mannskap av blandet kjønn utfordringene med isolasjon? Hvordan takler det potensielle uheld? Hvordan reagerer det på økt prestasjonspress? Dette er fascinerende spørsmål, og vi er veldig nysgjerrige på å finne svarene. ”
Eksperimentet vil starte med en tre-dagers reise til habitatet, som simulerer hvor lang tid det vil ta å nå månen. Kort tid etter vil de gjennomføre en simulert møte med den delen av naturtypen som representerer Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) - en foreslått romstasjon som vil begynne byggingen i det neste tiåret - og bruke de neste 100 dagene på å gjennomføre en serie eksperimenter.
Teamet vil også ha en daglig rutine som vil simulere leve- og arbeidsforhold ombord på LOP-G. Dette vil bestå av daglige helse- og kondisjonskontroller, sportslige aktiviteter, sikkerhetstrening, regelmessig rengjøring og vedlikehold, og docking / avdocking prosedyrer. De vil også motta regelmessige leveranser av mat og forsyninger, som i likhet med ISS, vil finne sted hver 30. dag.
Bare for å holde ting interessant, vil mannskapet også måtte takle en viss uventet utvikling under oppholdet. Som Rogon forklarte:
"Siden monotonien i å jobbe i et veldig begrenset rom kan bli en stor utfordring, vil mannskapet også måtte svare på uventede tekniske feil og funksjonsfeil, for eksempel en fem-dagers pause i kommunikasjonen med 'bakkekontroll'."
I åtte timer om dagen skal teamet også gjennomføre vitenskapelige eksperimenter, hvorav totalt 70 er utarbeidet - hvorav seks ble levert av DLR. For eksempel bruker DLR Institute of Aerospace Medicine i Köln dette oppdraget for å teste et nytt treningsprogram som lar astronauter praktisere manuelt dokking av romfartøyer med romstasjoner.
Institute of Space Systems ved University of Stuttgart, under ledelse av den tidligere tyske astronauten Reinhold Ewald, har også tenkt ut et prosjekt som fokuserer på dokkingmanøvrer. For dette eksperimentet må de seks kosmonautene simulere styring av det nye russiske PTK Federatsiya-romfartøyet og legge det til med LOP-G.
I tillegg tenkte det tyske Sportuniversitetet i Köln to eksperimenter for å undersøke de mest effektive treningsmetodene for å bekjempe effektene lavgravitasjon har på astronautfysiologi og psykologi. Disse inkluderer muskelatrofi og tap av bentetthet, men utvides også til nedsatt kardiovaskulær helse, synshemming og mental velvære.
Søvneleger fra Berlin Charité sykehus tester også om søvnmangel vil ha innvirkning på ytelsen og nervesystemene til veltrente kosmonauter isolert sett. I tillegg tester Beuth University of Applied Sciences i Berlin spesialiserte overflater av sølv og grafitt for å se om disse kan forhindre eller bekjempe bakterieforurensning på langvarige oppdrag.
I tillegg vil mannskapet ta del i et simulert oppdrag til månens overflate. "Nøyaktig halvveis i SIRIUS-isolasjonsstudien vil fire" kosmonauter "lande på månens overflate i en liten kapsel," sa Rogon. Når de først er der, vil de gjennomføre flere ‘Måneturer’ mens de bruker romdrakter, samle prøver og forberede et ‘oppgjør’ på Månen - en veldig spesiell opplevelse. ”
I løpet av de siste 30 dagene av eksperimentet, vil mannskapet også simulere å utføre overflateutforskninger ved hjelp av fjernstyrte rovere. De vil også gjennomføre flere dokkingsimuleringer til og fullføre den siste av eksperimentene før de returnerer til Moskva.
Dette er det tredje SIRIUS-eksperimentet, hvorav det første fant sted i 2017 (SIRIUS-17). For dette eksperimentet tilbrakte tre NASA-astronauter og tre Roscosmos-kosmonauter sytten dager i IBMP-habitatet. I de kommende årene planlegges flere simuleringer av økende varighet, som inkluderer et åtte måneders oppdrag i 2020 og et 12-måneders oppdrag i 2021 (SIRIUS-20 og 21).
Disse og andre eksperimenter er med på å forberede romfartsbyråer og astronauter for den neste generasjonen av måneforsøk, hvis leksjoner også vil bli brukt på fremtidige oppdrag til Mars og andre astronomiske organer.
