20 juli 2019 markeert de 50e verjaardag van de historische Moon Landing, waar astronauten Neil Armstrong en Buzz Aldrin voor het eerst voet op het maanoppervlak zetten. Deze prestatie was het hoogtepunt van de "Space Race" en is nog steeds de bekroning van NASA in de ruimte. De komende jaren zal NASA proberen terug te keren naar de maan, waar ze zullen worden vergezeld door verschillende andere ruimteagentschappen.
Ter voorbereiding op deze uiteindelijke missies is onlangs een groep kosmonauten begonnen met een isolatie-experiment dat een langetermijnmissie naar de maan zal simuleren. Het heet het SIRIUS-19-experiment, dat eerder vandaag om 14.00 uur begon. lokale tijd (04:00 PDT; 07:00 EDT) aan het Institute of Biomedical Problems (IBMP) van de Russische Academie van Wetenschappen in Moskou.
Dit experiment is een samenwerking tussen het German Aerospace Center (DLR), de Franse ruimtevaartorganisatie - National Studies for Space Exploration (CNES) - de Russische ruimtevaartorganisatie (Roscosmos) en NASA. Voor dit analoge experiment zullen drie vrouwelijke en drie mannelijke kosmonauten de komende 122 dagen doorbrengen in de door IBMP gesimuleerde maanfaciliteit (ook bekend als de NEK Habitat) in Moskou.
Deze faciliteit werd gebruikt als onderdeel van de Mars500-studie, een reeks coöperatieve isolatie-experimenten uitgevoerd door Roscosmos en de ESA van 2007 tot 2011 om een langdurige missie naar Mars te simuleren. Deze faciliteit is bestemd voor maanmissies en maakt nu deel uit van het SIRIUS-programma, dat tot doel heeft de uitdagingen van langdurige maanmissies aan te pakken.
Zoals Christian Rogon, de SIRIUS-projectmanager bij de DLR, in een recent DLR-persbericht uitlegde:
“Alleen biomedisch onderzoek van deze aard zal toekomstige reizen naar andere hemellichamen mogelijk maken. Zes van deze experimenten zijn ontwikkeld in Duitsland ... Maar voordat enig zinvol onderzoek op de maan kan worden uitgevoerd, moeten bemanningen worden opgeleid om een dergelijke missie met succes te voltooien. Hiervoor moeten ze, net als in SIRIUS-19, lang kunnen leven onder omstandigheden waarin ze door totale isolatie en een hoge mate van druk om goed te presteren onderhevig zijn aan een mix van psychologische stress. Alleen op deze manier kunnen we meer leren over de interactie van lichaam en geest in isolatie. ”
Het bevel over dit experiment is de 44-jarige Russische kosmonaut Evgeny Tarelkin, die in 2012 de ruimte in ging en zes maanden aan boord van het International Space Station (ISS) verbleef als onderdeel van expeditie 33/34. Hij wordt vergezeld door Amerikaanse astronauten Reinhold Povilaitis en Allen Mirkadyrov, en de Russische kosmonauten Daria Zhidova, Anastasia Stepanova en Stephania Fedeye.
"Het interessante voor SIRIUS-19 is dat de bemanning bestaat uit een gelijk aantal mannen en vrouwen", zei Rogon. 'Hoe gaat een gemengde bemanning om met de uitdagingen van isolement? Hoe gaat het om met mogelijke ongelukken? Hoe reageert het op verhoogde prestatiedruk? Het zijn allemaal fascinerende vragen en we zijn erg benieuwd naar de antwoorden. ”
Het experiment begint met een driedaagse reis naar de habitat, die simuleert hoeveel tijd het zou kosten om de maan te bereiken. Kort daarna zullen ze een gesimuleerde ontmoeting uitvoeren met het deel van de habitat dat de Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) vertegenwoordigt - een voorgesteld ruimtestation dat in de komende tien jaar met de bouw zal beginnen - en de komende 100 dagen besteden aan het uitvoeren van een reeks experimenten.
Het team heeft ook een dagelijkse routine die de leef- en werkomstandigheden aan boord van de LOP-G simuleert. Dit zal bestaan uit dagelijkse gezondheids- en fitnesscontroles, sportactiviteiten, veiligheidstraining, regelmatige schoonmaak en onderhoud, en aanmeer- / ontkoppelingsprocedures. Ze krijgen ook regelmatig leveringen van voedsel en voorraden, die net als het ISS elke 30 dagen zullen plaatsvinden.
Om het interessant te houden, krijgt de bemanning tijdens hun verblijf ook te maken met onverwachte ontwikkelingen. Zoals Rogon uitlegde:
"Aangezien de eentonigheid van werken in een zeer beperkte ruimte een grote uitdaging kan worden, zal de bemanning ook moeten reageren op onverwachte technische storingen en storingen, zoals een onderbreking van vijf dagen in de communicatie met‘ ground control ’."
Acht uur per dag gaat het team ook wetenschappelijke experimenten uitvoeren, waarvan er in totaal 70 zijn voorbereid, waarvan zes door de DLR. Zo gebruikt het DLR Institute of Aerospace Medicine in Keulen deze missie om een nieuw trainingsprogramma te testen waarmee astronauten kunnen oefenen met het handmatig koppelen van ruimtevaartuigen met ruimtestations.
Het Institute of Space Systems van de Universiteit van Stuttgart heeft onder leiding van de voormalige Duitse astronaut Reinhold Ewald ook een project bedacht dat zich richt op dokmanoeuvres. Voor dit experiment zullen de zes kosmonauten moeten simuleren dat ze het nieuwe Russische PTK Federatsiya-ruimtevaartuig besturen en het aan de LOP-G koppelen.
Daarnaast bedacht de Duitse Sportuniversiteit Keulen twee experimenten om de meest effectieve trainingsmethoden te onderzoeken om de effecten van een laag gewicht op de astronautenfysiologie en -psychologie te bestrijden. Deze omvatten spieratrofie en verlies van botdichtheid, maar strekken zich ook uit tot verminderde cardiovasculaire gezondheid, slechtziendheid en mentaal welzijn.
Slaapdokters van het Berlin Charité-ziekenhuis testen ook of slaapgebrek een isolerend effect zal hebben op de prestaties en het zenuwstelsel van goed opgeleide 'kosmonauten'. Daarnaast test de Beuth University of Applied Sciences in Berlijn gespecialiseerde zilver- en grafietoppervlakken om te zien of deze bacteriële besmetting tijdens langdurige missies kunnen voorkomen of bestrijden.
Daarnaast zal de bemanning deelnemen aan een gesimuleerde missie naar het maanoppervlak. "Precies halverwege het SIRIUS-isolatiestudie zullen vier‘ kosmonauten ’in een kleine capsule op het maanoppervlak landen, 'zei Rogon. "Eenmaal daar zullen ze verschillende 'maanwandelingen' uitvoeren terwijl ze ruimtepakken dragen, monsters verzamelen en een 'nederzetting' op de maan voorbereiden - een heel bijzondere ervaring."
Tijdens de laatste 30 dagen van het experiment simuleert de bemanning ook het uitvoeren van verkenningen van het oppervlak met behulp van op afstand bestuurbare rovers. Ze zullen ook nog een aantal doksimulaties uitvoeren en de laatste van hun experimenten voltooien voordat ze terugkeren naar Moskou.
Dit is het derde SIRIUS-experiment, waarvan het eerste plaatsvond in 2017 (SIRIUS-17). Voor dit experiment brachten drie NASA-astronauten en drie Roscosmos-kosmonauten zeventien dagen door in de IBMP-habitat. De komende jaren zijn er nog enkele simulaties van toenemende duur gepland, waaronder een missie van acht maanden in 2020 en een missie van 12 maanden in 2021 (SIRIUS-20 en 21).
Deze en andere experimenten helpen ruimteagentschappen en astronauten voor te bereiden op de volgende generatie maanverkenning, waarvan de lessen ook zullen worden toegepast op toekomstige missies naar Mars en andere astronomische lichamen.
