2019年7月20日は、歴史的な月面着陸の50周年を記念して、宇宙飛行士のニールアームストロングとバズアルドリンが初めて月面に足を踏み入れました。この成果は「宇宙競争」のハイポイントであり、NASAの宇宙における最高の成果であり続けています。今後数年間で、NASAは月への帰還を試み、そこで他のいくつかの宇宙機関が参加します。
これらの最終的なミッションに備えるために、宇宙飛行士のグループが最近、月への長期的なミッションをシミュレートする分離実験を開始しました。これはSIRIUS-19実験と呼ばれ、本日02:00に開始されました。モスクワのロシア科学アカデミー生物医学問題研究所(IBMP)での現地時間(04:00 a.m. PDT; 07:00 a.m. EDT)。
この実験は、ドイツ宇宙航空センター(DLR)、フランスの宇宙機関-宇宙探査国立研究(CNES)-ロシアの宇宙機関(ロスコスモス)、およびNASAの間の共同作業です。このアナログ実験では、3人の女性と3人の男性の宇宙飛行士が、次の122日間をモスクワのIBMPシミュレーション月面施設(別名NEKハビタット)で過ごします。
この施設は、火星への長期のミッションをシミュレートするために2007年から2011年にロスコスモスとESAが実施した一連の共同隔離実験であるMars500研究の一部として使用されました。月面ミッションに転用されたこの施設は、現在、SIRIUSプログラムの一部であり、長期間の月面ミッションによってもたらされる課題に対処することを目的としています。
DLRのSIRIUSプロジェクトマネージャーであるChristian Rogonは、最近のDLRプレスリリースで次のように説明しています。
「この性質の生物医学的研究のみが、他の天体への将来の旅を可能にします。これらの実験のうち6つはドイツで開発されました…しかし、月について有意義な研究を行う前に、そのようなミッションを成功させるために乗組員を訓練する必要があります。このため、SIRIUS-19の場合と同様に、完全に孤立しているために心理的ストレスが混じり合い、高いパフォーマンスを発揮するために高い圧力がかかる状況下で、彼らは長い間生活できる必要があります。この方法でのみ、私たちは体と心の相互作用についてもっと知ることができます。」
この実験を指揮しているのは、44歳のロシアの宇宙飛行士、エフゲニータレルキンで、2012年に宇宙に行き、第33/34探査の一環として国際宇宙ステーション(ISS)に6か月滞在しました。彼には、アメリカの宇宙飛行士であるラインホールドポビラティスとアレンミルカディロフ、そしてロシアの宇宙飛行士であるダリアジドワ、アナスタシアステパノヴァ、ステファニアフェドアイが加わる。
「SIRIUS-19の興味深い点は、乗組員が同数の男性と女性で構成されていることです」とRogon氏は述べています。 「男女混合の乗組員は、隔離の課題にどのように対処しますか?潜在的な事故にどのように対処しますか?パフォーマンスのプレッシャーの増大にどのように反応しますか?これらはすべて魅力的な質問であり、私たちはその答えを見つけることに非常に興味があります。」
実験は、生息地への3日間の旅から始まります。これは、月に到達するのにかかる時間をシミュレートします。その後まもなく、彼らは、月の軌道プラットフォームゲートウェイ(LOP-G)(次の10年に建設を開始する予定の宇宙ステーション)を表す生息地の一部で模擬ランデブーを行い、次の100日間を費やして、一連の実験。
チームには、LOP-Gに乗って生活と労働条件をシミュレートする毎日のルーチンもあります。これは、毎日の健康とフィットネスのチェック、スポーツ活動、安全トレーニング、定期的な清掃とメンテナンス、およびドッキング/ドッキング解除の手順で構成されます。また、ISSと同様に、30日ごとに定期的に食料と物資の配達が行われます。
物事を面白くするために、クルーは滞在中に予期せぬ事態に対処する必要があります。 Rogonが説明したように:
「非常に限られたスペースでの作業の単調さが大きな課題となる可能性があるため、乗務員は、「地上操作」との通信の5日間の中断など、予期しない技術的な障害や故障にも対応する必要があります。」
チームは1日8時間、科学実験も実施します。そのうち70実験が準備され、そのうち6実験はDLRから提供されました。たとえば、ケルンのDLR Institute of Aerospace Medicineはこのミッションを使用して、宇宙飛行士が宇宙ステーションに手動で宇宙船をドッキングする練習を可能にする新しいトレーニングプログラムをテストしています。
シュトゥットガルト大学宇宙システム研究所は、元ドイツの宇宙飛行士ラインホルトエヴァルトの指導の下、ドッキング操作に焦点を当てたプロジェクトも考案しました。この実験では、6人の宇宙飛行士が新しいロシアのPTKフェデラツィア宇宙船の操縦とLOP-Gとのドッキングをシミュレートする必要があります。
さらに、ドイツスポーツ大学ケルンは、低重力が宇宙飛行士の生理学と心理学に及ぼす影響と戦うための最も効果的なトレーニング方法を調査するために2つの実験を考案しました。これらには、筋萎縮と骨密度の損失が含まれますが、心血管の健康状態の低下、視覚障害、精神的健康にも及びます。
ベルリンシャリテ病院の睡眠医師は、睡眠不足が孤立した状態でよく訓練された「宇宙飛行士」のパフォーマンスと神経系に影響を与えるかどうかもテストしています。さらに、ベルリンのベート応用科学大学は、特殊な銀とグラファイトの表面をテストして、長期的な任務での細菌汚染を防止または防止できるかどうかを確認しています。
さらに、クルーは月面への模擬ミッションに参加します。 「SIRIUSの隔離調査のちょうど途中で、4人の「宇宙飛行士」が小さなカプセルの中で月面に着陸します。」とRogonは言いました。 「そこに着くと、彼らは宇宙服を着て数回の「月の散歩」を行い、サンプルを収集し、月面での「定住」を準備します。これは非常に特別な体験です。」
実験の最後の30日間は、遠隔操作ローバーを使用して、地上探査のシミュレーションも行います。彼らはまた、いくつかのドッキングシミュレーションを実施し、モスクワに戻る前に最後の実験を終了します。
これは3回目のSIRIUS実験であり、最初は2017年に行われた(SIRIUS-17)。この実験では、3人のNASA宇宙飛行士と3人のロスコスモス宇宙飛行士がIBMPの生息地で17日間過ごしました。今後数年間で、2020年の8か月の任務と2021年の12か月の任務(SIRIUS-20と21)を含む、期間が増加するいくつかのシミュレーションが計画されています。
これらの実験や他の実験は、次世代の月探査に向けて宇宙機関や宇宙飛行士を準備するのに役立ちます。その教訓は、火星や他の天体への将来のミッションにも適用されます。