سيصادف 20 يوليو 2019 الذكرى السنوية الخمسين للقمر التاريخي للقمر ، حيث قام رائدا الفضاء نيل أرمسترونج وباز ألدرين بالتقدم على سطح القمر لأول مرة. كان هذا الإنجاز نقطة عالية في "سباق الفضاء" وبقي إنجاز وكالة ناسا المتوج في الفضاء. في السنوات القادمة ، ستحاول وكالة ناسا العودة إلى القمر ، حيث ستنضم إليهم العديد من وكالات الفضاء الأخرى.
للتحضير لهذه المهمات المحتملة ، بدأت مجموعة من رواد الفضاء مؤخرًا تجربة عزل تحاكي مهمة طويلة الأمد إلى القمر. يطلق عليها تجربة SIRIUS-19 ، التي بدأت في وقت سابق اليوم الساعة 02:00 مساءً. بالتوقيت المحلي (04:00 صباحًا بتوقيت المحيط الهادي ؛ 07:00 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة) في معهد الأكاديمية الروسية للعلوم الطبية للمشاكل الطبية (IBMP) في موسكو.
هذه التجربة هي جهد تعاوني بين المركز الألماني للفضاء (DLR) ووكالة الفضاء الفرنسية - الدراسات الوطنية لاستكشاف الفضاء (CNES) - ووكالة الفضاء الروسية (Roscosmos) ووكالة ناسا. في هذه التجربة التناظرية ، ستقضي ثلاث من رواد الفضاء وثلاثة من رواد الفضاء الذكور الـ 122 يومًا التالية في منشأة القمر المحاكاة للـ IBMP (المعروف أيضًا باسم NEK Habitat) في موسكو.
تم استخدام هذا المرفق كجزء من دراسة Mars500 ، وهي سلسلة من تجارب العزلة التعاونية التي أجرتها Roscosmos و ESA من 2007 إلى 2011 لمحاكاة مهمة طويلة الأمد إلى المريخ. تم إعادة تعيين هذا المرفق في مهام القمر ، وهو الآن جزء من برنامج SIRIUS ، والذي يهدف إلى معالجة التحديات التي تفرضها البعثات القمرية الطويلة.
كما أوضح كريستيان روجون ، مدير مشروع SIRIUS في DLR ، في بيان صحفي صدر مؤخراً عن DLR:
“فقط البحوث الطبية الحيوية من هذا النوع ستجعل الرحلات المستقبلية إلى الأجرام السماوية الأخرى ممكنة. تم تطوير ستة من هذه التجارب في ألمانيا ... ولكن قبل إجراء أي بحث ذي معنى على القمر ، يجب تدريب الطواقم لإتمام هذه المهمة بنجاح. لهذا ، كما هو الحال في SIRIUS-19 ، يجب أن يكونوا قادرين على العيش لفترة طويلة في ظروف يتعرضون فيها لمزيج من الضغط النفسي ، بسبب العزلة الكاملة ، ودرجة عالية من الضغط لأداء جيد. بهذه الطريقة فقط يمكننا معرفة المزيد عن تفاعل الجسم والعقل في عزلة ".
يقود هذه التجربة رائد الفضاء الروسي البالغ من العمر 44 عامًا إيفجيني تارلكين ، الذي ذهب إلى الفضاء في عام 2012 وقضى ستة أشهر على متن محطة الفضاء الدولية كجزء من الرحلة 33/34. وسينضم إليه رائدا الفضاء الأمريكيان راينهولد بوفيليتس وألين ميركديروف ، ورواد الفضاء الروسيا داريا زيدوفا ، وأناستاسيا ستيبانوفا ، وستيفانيا فيديي.
قال روجون: "الشيء المثير للاهتمام لـ SIRIUS-19 هو أن الطاقم يتألف من عدد متساوٍ من الرجال والنساء". "كيف يتعامل طاقم الجنس المختلط مع تحديات العزلة؟ كيف تتعامل مع الحوادث المحتملة؟ كيف يتفاعل مع ضغط الأداء المتزايد؟ هذه كلها أسئلة رائعة ، ونحن فضوليون للغاية لمعرفة الإجابات ".
ستبدأ التجربة برحلة لمدة ثلاثة أيام إلى الموطن ، والتي تحاكي مقدار الوقت الذي يستغرقه الوصول إلى القمر. بعد ذلك بوقت قصير ، سيقومون بإجراء لقاء محاكاة مع جزء من الموطن الذي يمثل بوابة المدار القمري (LOP-G) - محطة فضائية مقترحة ستبدأ البناء في العقد المقبل - وقضاء المائة يوم القادمة في إجراء سلسلة من التجارب.
سيكون لدى الفريق أيضًا روتين يومي يحاكي ظروف المعيشة والعمل على متن LOP-G. وسيتألف ذلك من فحوصات الصحة واللياقة اليومية ، والأنشطة الرياضية ، والتدريب على السلامة ، والتنظيف والصيانة المنتظمة ، وإجراءات الإرساء / فك الإرساء. كما سيتلقون شحنات منتظمة من المواد الغذائية والإمدادات ، مثل محطة الفضاء الدولية ، كل 30 يومًا.
فقط للحفاظ على الأمور مثيرة للاهتمام ، سيتعين على الطاقم أيضًا التعامل مع بعض التطورات غير المتوقعة أثناء إقامتهم. كما أوضح روجون:
"نظرًا لأن رتابة العمل في مساحة محدودة جدًا يمكن أن تصبح تحديًا كبيرًا ، سيتعين على الطاقم أيضًا الاستجابة إلى الأعطال الفنية غير المتوقعة والأعطال ، مثل انقطاع الاتصالات لمدة خمسة أيام مع" التحكم الأرضي ".
لمدة ثماني ساعات في اليوم ، سيقوم الفريق أيضًا بإجراء تجارب علمية ، تم إعداد ما مجموعه 70 منها - ستة منها قدمها DLR. على سبيل المثال ، يستخدم معهد DLR لطب الفضاء في كولونيا هذه المهمة لاختبار برنامج تدريبي جديد يتيح لرواد الفضاء ممارسة إرساء المركبات الفضائية يدويًا بمحطات الفضاء.
كما ابتكر معهد أنظمة الفضاء في جامعة شتوتغارت ، بتوجيه من رائد الفضاء الألماني السابق رينهولد إيوالد ، مشروعًا يركز على مناورات الالتحام. في هذه التجربة ، سيكون على رواد الفضاء الستة محاكاة قيادة مركبة الفضاء الروسية PTK Federatsiya الروسية الجديدة وإرساءها مع LOP-G.
بالإضافة إلى ذلك ، ابتكرت جامعة الرياضة الألمانية في كولونيا تجربتين للتحقيق في أكثر طرق التدريب فاعلية لمكافحة الآثار المنخفضة الجاذبية على علم وظائف الأعضاء وعلم النفس. وتشمل هذه ضمور العضلات وفقدان كثافة العظام ، ولكنها تمتد أيضًا لتقلص صحة القلب والأوعية الدموية ، وضعف البصر ، والرفاهية العقلية.
يختبر أطباء النوم من مستشفى برلين شاريتيه أيضًا ما إذا كان للحرمان من النوم تأثير على الأداء والأنظمة العصبية "لرواد الفضاء" المدربين جيدًا في عزلة. بالإضافة إلى ذلك ، تقوم جامعة Beuth للعلوم التطبيقية في برلين باختبار أسطح الفضة والجرافيت المتخصصة لمعرفة ما إذا كانت قد تمنع أو تمنع التلوث البكتيري في المهام طويلة المدى.
بالإضافة إلى ذلك ، سيشارك الطاقم في مهمة محاكاة إلى سطح القمر. قال روجون: "في منتصف الطريق بالضبط من خلال دراسة عزل سيريوس ، سيهبط أربعة" رواد فضاء "على سطح القمر في كبسولة صغيرة". "بمجرد الوصول إلى هناك ، سيقومون بالعديد من" جولات المشي على القمر "أثناء ارتداء بدلات الفضاء ، وجمع العينات وإعداد" تسوية "على القمر - تجربة خاصة جدًا.
خلال آخر 30 يومًا من التجربة ، سيحاكي الطاقم أيضًا إجراء الاستكشافات السطحية باستخدام المركبات التي يتم التحكم فيها عن بُعد. كما سيجرون العديد من عمليات محاكاة لرسو السفن وينتهون من تجاربهم الأخيرة قبل العودة إلى موسكو.
هذه هي تجربة SIRIUS الثالثة ، التي جرت أولها في عام 2017 (SIRIUS-17). لهذه التجربة ، أمضى ثلاثة رواد فضاء ناسا وثلاثة رواد فضاء روسكوزموس سبعة عشر يومًا في موطن IBMP. في السنوات القادمة ، تم التخطيط للعديد من عمليات المحاكاة لزيادة المدة ، والتي تشمل مهمة لمدة ثمانية أشهر في عام 2020 ومهمة لمدة 12 شهرًا في عام 2021 (SIRIUS-20 و 21).
تساعد هذه التجارب وغيرها في إعداد وكالات الفضاء ورواد الفضاء للجيل القادم من استكشاف القمر ، والتي سيتم أيضًا تطبيق دروسها على البعثات المستقبلية إلى المريخ والهيئات الفلكية الأخرى.
