Projekt SIRIUS

SIRIUS-projektet ( Engelsk  Scientific International Research in Unique Terrestrial Station ) er et internationalt forskningsprojekt, der studerer spørgsmålene om biomedicinsk og psykologisk støtte til langvarige bemandede rumflyvninger. Videnskabelig forskning udføres af russiske videnskabsmænd sammen med NASA i et unikt jordkompleks baseret på Institute of Biomedical Problems of the Russian Academy of Sciences [1] . Meddirektørerne for projektet er Oleg Orlov , direktør for IBMP RAS , og Bill Palosky , direktør for NASA HRP . SIRIUS-projektprogrammet er designet til ca. 5 år, i hvilket tidsrum det er planlagt at gennemføre en række isolationseksperimenter, der varer 17 dage, fire måneder, otte måneder og tolv måneder (4 faser). [2] Det foreslåede forskningsprogram blev udviklet på grundlag af udkastet til koncept og strategi for udvikling af russiske bemandede rumfartøjer i perioden frem til 2035. SIRIUS-projektet er en naturlig fortsættelse af Mars-500- projektet, som undersøgte de medicinske og psykologiske risici under langsigtede bemandede rumflyvninger og driften af ​​orbitalstationer og planetbaser.

Titel

Navnet "SIRIUS" er en forkortelse af det engelske.  Scientific International Research in Unique Terrestrial Station ("International videnskabelig forskning på en unik jordstation"), og falder også sammen med navnet på stjernen Sirius  - en af ​​de klareste stjerner på jordens nattehimmel, som er synlig i næsten alle områder af Planeten. Navnet på denne stjerne symboliserer projektets formål: at fremhæve spørgsmålene om menneskelig præstation i langsigtede flyvninger, der en dag vil nå stjernerne.

Formålet med projektet

Det overordnede mål med projektet er at studere en persons psykologi og ydeevne under specielt simulerede isolationsforhold, at støtte forskning udført på ISS og at forebygge risici ved langsigtede rumflyvninger. [3]

Især vil forståelsen af ​​de psykologiske og fysiologiske reaktioner på langvarige isolationsforhold tillade skabelsen af ​​nye forebyggelsesværktøjer, der vil hjælpe med at reducere de uønskede virkninger af specifikke isolationsforhold. Disse værktøjer vil efterfølgende blive testet på ISS for at evaluere deres effektivitet, og i tilfælde af vellykkede test, vil de blive brugt i det biomedicinske støttesystem til fremtidige interplanetariske missioner.

Forskere stiller sig selv spørgsmålet om at vælge det optimale antal besætningsmedlemmer, ergonomi af rumfartøjet og rumstationen, sundhedsstandarder, forebyggelsesfunktioner, madressourcer under langsigtede rumflyvninger.

Også under kontrollerede isolationsforhold udarbejdes nødsituationer, der kan opstå under reelle flyveforhold (f.eks. hurtig lægehjælp, korrektion af tekniske fejl).

Ground Experimental Complex

Designet og bygget i 1964-1970. Kom i tjeneste i 1971.

Følgende personer deltog i udformningen af ​​NEC: Institute of Medical and Biological Problems of the Russian Academy of Sciences (IBMP), Rocket and Space Corporation Energia opkaldt efter. S. P. Koroleva , Research and Design Institute of Chemical Engineering (NIIKHIMMASH), Research and Production Enterprise "Zvezda" opkaldt efter. G. I. Severina , Flight Research Institute opkaldt efter M. M. Gromov .

Det medicinske og tekniske jordbaserede eksperimentelle kompleks (NEC), placeret på IBMP 's territorium , er en unik platform, hvor det bliver muligt at simulere rumflyvningsforskning. Det består af multifunktionelle segmenter, hvor isolationsforhold simuleres, og et stabilt miljø opretholdes ved hjælp af lokale livsstøttesystemer.

Baseret på NEC er det muligt at udføre følgende undersøgelser:

NECs unikke ressourcer: Variable mængder af boliger, specielle dag-nat-cyklusser og innovative arbejdsmiljøer. [fire]

NEC består af følgende moduler:

EU-50 modul

Modulets rumfang er 50 m³. Det bruges til at simulere Mars-landingsmodulet (se nummer 3 på NEC-diagrammet). Modulet omfatter et opholdsrum (4 senge og et arbejdsområde), et køkken, et badeværelse, to overførselsporte).

EU-100 modul

Modulets rumfang er 100 m³. Anvendes til medicinske og psykologiske eksperimenter (se nummer 1 på NEC-diagrammet). Modulet inkluderer et opholdsrum (2 sovepladser og et arbejdsområde), et køkken-alrum, et badeværelse, arbejdspladser med medicinsk udstyr placeret på dem, en passage, en nødluge).

EU-150 modul

Modulets rumfang er 150 m³. Den bruges til indkvartering af 6 personer (se nummer 2 på NEC-ordningen). Modulet inkluderer (6 individuelle kahytter, en lounge til hvile, et køkken, et badeværelse, et hovedkontrolpanel, tre overgangsporte.

EU-250 modul

Modulets rumfang er 250 m³. Det bruges til opbevaring af fødevarelagre, placering af et forsøgsdrivhus, engangsservice, tøj osv. (se nummer 4 på NEK-diagrammet). Modulet indeholder et køleskab, opbevaring med reoler, et forsøgsdrivhus, et fitnesscenter, en luftsluse til affaldsbortskaffelse og tre lukkede døre.

Modul "Imitator af overfladen af ​​en betinget planet" (IP)

Modulets rumfang er 1200 m³. Bruges til at simulere Mars-, måne- eller anden overflade. Modulet inkluderer en planetarisk overfladesimulator (et rum uden tryk, designet til at besætningen kan opholde sig i rumdragter), samt udstyr til at skabe virtuel eller augmented reality, en forseglet stige, der forbinder IP med EU-50-modulet.

SIRIUS-17

Varighed af isolation : 17 dage.

Programmet  starter klokken 14.00 den 7. november 2017. På konferencen før lanceringen bemærkede medlederne af projektet, at det i løbet af dette projekt er planlagt at reproducere de mulige elementer af flyvningen til månestationen Deep Space Gateway , hvis oprettelse er planlagt af Roscosmos og NASA i 2024 .

Afslutning af programmet  - 14.00, 24. november 2017. Besætningschefen rapporterede om den vellykkede gennemførelse af missionen.

Formål : at studere funktionerne i tilpasningen af ​​den menneskelige krop til betingelserne for isolation i et trykobjekt, simulering af en kort rumflyvning (17 dage) i en månebane .

Besætning :

Mandskab Erhverv
Serov Mark Vyacheslavovich (RF) [5] besætningsleder
Kikina Anna Yurievna (Russisk Føderation) Flytekniker nr. 1
Rukavishnikov Ilya Vyacheslavovich (Russisk Føderation) Besætningslæge
Luhitskaya Elena Sergeevna (RF) Explorer #1
Vetter Viktor (Tyskland) Flytekniker nr. 2
Lysova Natalia Yurievna (Russisk Føderation) Explorer #2

Missionsscenarie : Dag 1: opsendelse af løftefartøjet ind i en reference (lukket) nær- jord-bane , driften af ​​rumfartøjet i reference-kredsløbet; opsendelse af et løftefartøj ind i et ("åbent") kredsløb nær Jorden, docking af et rumfartøj med et øvre trin, flyvning af et interorbitalt kompleks, opsendelse af et interorbitalt kompleks ind i en transmånebane.

2-6 dage: flyvning i overensstemmelse med den transmånebane

Dag 7-8: flyvning i månekredsløb.

9-13 dage: flyvning i overensstemmelse med den transmånebane.

14-17 dag: flyvning i kredsløb nær Jorden; efterligning af en nødsituation (38-timers søvnmangel ); landing..

Oversigt over hovedopgaverne :

Resultater af undersøgelsen : Under den simulerede 17-dages flyvning til Månen målte eksperter forskellige parametre for besætningsmedlemmernes liv: fysiologiske, biokemiske parametre, motorisk og støjaktivitet, psykologisk tilstand. Egenskaberne ved gruppeinteraktion (rollefordeling, lederskab, interkønnet interaktion), det private rum for besætningsmedlemmer blev også undersøgt. B

Under flyvningen spiste besætningsmedlemmerne specialdesignet ny rummad, brugte virtual reality-teknologier, styrede en robotarm og andet komplekst udstyr. Simulering blev også udført ikke kun af dockingsprocessen for det fremtidige rumfartøj fra Rusland med det øverste trin, men også af fjernbetjeningen af ​​månens rover. Derudover testede testerne de dragter, der er planlagt til at blive brugt i forbundsskibet . Kort før de vendte tilbage til Jorden, blev besætningen frataget søvn i en periode på 36 timer (1,5 dage).

Den overordnede kontrol af eksperimentet blev udført af IBMP TsUP . Under den simulerede flyvning til Månen blev der udført omkring 50 videnskabelige undersøgelser (inklusive dem, der er udarbejdet af NASA HRP-specialister). [6]

SIRIUS-18/19

Isolationsvarighed : 120 dage (4 måneder).

Start af programmet  - 14.00, 19. marts 2019

Afslutning af programmet  - 14.00, 17. juli 2019

Formål : gengivelse af de vigtigste kendetegn ved en ægte rumflyvning til Månen .

Besætning :

Mandskab Erhverv
Tarelkin Evgeniy Igorevich (Russisk Føderation) Testkommandør
Zhidova Daria Alekseevna (Russisk Føderation) Test flyveingeniør
Mirkadyrov Allen (USA) Tester-forsker
Stepanova Anastasia Alekseevna (RF) Tester-forsker
Povilaitis Reinhold (USA) Tester-forsker
Fedyay Stefania Olegovna (Russisk Føderation) Test læge

Missionsmål : udvælgelse af et sted til opførelse af en månebosættelse/base.

Missionsscenarie :

  1. Start til Månen, nå kredsløb og docking (svarende til DEEP SPACE GATEWAY ). 3 + 7 dage.
  2. Observationer af månens overflade med henblik på at vælge et landingspunkt, samt en række dokninger med transportskibe. 7 uger.
  3. Landing af 4 besætningsmedlemmer på Månen, flere udgange til overfladen i månens rumdragter. 2 besætningsmedlemmer fortsætter med at arbejde i kredsløb, overvåger arbejdet for astronauter, der landede på månens overflade. 10 dage.
  4. Start fra månens overflade og læg til kaj med orbiteren. 7 + 3 dage.
  5. En forbiflyvning af Månen, også fjernbetjeningen af ​​månens rovers af besætningen, en række dokninger med transportskibe. 4 uger.
  6. Vend tilbage til Jorden. 7 + 3 dage.

Opgaveoversigt :

  1. Sikring af sundhed og sikkerhed for besætningsmedlemmer.
  2. Udarbejdelse af operatørens aktiviteter under landingen på Månen, operationer til docking eller losning af transportskibe om natten, EVA i rumdragter, fjernstyring af måne-rovere.
  3. Simulering af nødsituationer:
  4. Videnskabelige observationer af Månens overflade og valg af landingssted og område til opførelse af fremtidige bosættelser.
  5. Udførelse af et program for videnskabelig forskning inden for medicin, fysiologi, biokemi, psykologi.
  6. Vedligeholdelse af diverse skibssystemer.
  7. Uddannelses- og propagandaaktiviteter i rummet. [7]

Forskningsresultater : På fire måneder udførte testerne 81 eksperimenter (psykologi - 29, fysiologi - 24, immunitet - 5, stofskifte - 9, mikrobiologi og hygiejne - 12, telemedicin - 2) for at studere effekten af ​​isolation på en person. [8] "Dette eksperiment er beregnet til at blive en af ​​grundpillerne i tilrettelæggelsen af ​​langsigtede flyvninger. Det vil give os mulighed for systematisk at forberede fremtidige missioner til Månen og minimere risici," sagde Sergey Valentinovich Savelyev , vicegeneraldirektør for International. Samarbejde mellem Roscosmos State Corporation. [9]

SIRIUS-20/21

Isolationsvarighed : 240 dage (8 måneder).

Formål : gengivelse af de vigtigste egenskaber ved en ægte interplanetarisk mission.

Stadier :

Eksperimentfunktioner :

I øjeblikket udvælger IBMP frivillige testere til inklusion i forskningsteamet.

På grund af den ugunstige epidemiologiske situation ( COVID-19-pandemi ) blev lanceringen af ​​eksperimentet udskudt fra november 2020 til slutningen af ​​maj 2021. Besætningstræning begynder i anden halvdel af januar - begyndelsen af ​​februar 2021. [10] [11] Eksperimentet sluttede i juli 2022 [12] .

SIRIUS-21/22

Varighed af isolation : 365 dage (12 måneder).

Fra november 2020 udvælger IBMP frivillige testere til inklusion i forskningsbesætningen.

Starten af ​​forsøget er planlagt til begyndelsen af ​​2022. [13]

Tidligere projekter

  1. 11/05/1967 - 11/05/1968 366-dages eksperiment med deltagelse af tre testfrivillige (tyske Manovtsev, Boris Ulybyshev, Andrey Bozhko). Hovedopgaverne var: at studere de psykofysiologiske karakteristika hos mennesker i isolation, at udtænke nødsituationer, teste livsstøttesystemer. Som et resultat af det årelange eksperiment blev muligheden for menneskeliv under længerevarende isolation for første gang bekræftet, og livsstøttesystemet blev også testet. Som et resultat af eksperimentet blev bogen "A Year in the Starship" skrevet. [14] , hvorpå dokumentaren " Se Mars... og ikke gå amok " blev optaget i 2011.
  2. I 1971-1975 blev der udført en række eksperimenter af 60-90 dages varighed. Deres mål var at studere kroppens fysiologiske reaktioner på isolationsforhold, indsamle medicinske indikatorer og udvikle avancerede livsstøttesystemer.
  3. Fra september 1976 til januar 1977 blev der gennemført et eksperiment, der varede 120 dage. Det udarbejdede det indbyggede vandregenereringssystem og kommunikationsmåder med jordtjenester. Gruppedynamikken i en lille gruppe blev også undersøgt.
  4. Fra maj til juni 1980 fandt et eksperiment sted, der varede 25 dage. Dens formål var at studere det akustiske miljø, såvel som studiet af psykologisk kompatibilitet i en interkønnet besætning.
  5. Fra februar til april 1983 tilbragte den blandede besætning 60 dage i NEK. Under eksperimentet blev besætningsmedlemmernes adfærd undersøgt, og situationer med en akut periode med tilpasning blev simuleret under betingelserne for at udføre komplekst operatørarbejde.
  6. Indtil 90'erne. isolationsforsøg fortsatte. [femten]
  7. Fra september 1994 til januar 1995 blev eksperimentet Human Behaviour in Extended Spaceflight ( HUBES ) implementeret inden for rammerne af det russisk-europæiske EuroMir-95-program . Opgaven var at simulere en ESA -kosmonauts flyvning på Mir -banestationen . [16]
  8. I perioden fra den 21. oktober 1995 til den 22. januar 1996 implementerede Institute of Biomedical Problems of the Russian Academy of Sciences ECOPSY-95-projektet ved NEC i 90 dage. Forskernes opmærksomhed var rettet mod miljøets psykofysiologiske komfort, de evaluerede samspillet mellem mennesket og miljøet samt muligheden for at kontrollere denne dynamik. Førsteklasses militærpilot A. Andryushkov blev udnævnt til chef for hovedbesætningen . [17]
  9. Fra den 2. februar 1999 til den 22. marts 2000 gennemførte det samme institut eksperimentet med simulering af flyvning af international besætning på rumstation (SFINCSS-99) . Under SFINCSS-99-programmet blev der udført 80 eksperimenter, udarbejdet af forskere fra Rusland , Japan , Tyskland , Canada , USA , Norge , Sverige , Tjekkiet og Østrig . [atten]
  10. Fra november 2007 til november 2011 blev Mars-500- eksperimentet udført . Dette er et eksperiment til at simulere en bemandet flyvning til Mars , udført af Rusland med bred international deltagelse. Det blev udført på grundlag af IBMP RAS. Målet med projektet var at indsamle data om teammedlemmernes helbred og deres præstation ved at simulere hovedtræk ved en bemandet flyvning til Mars, såsom høj varighed, autonomi, usædvanlige forhold for kommunikation med Jorden  - kommunikationsforsinkelse, begrænset ressourcer og afgøre, om en sådan flyvning er mulig, baseret på den menneskelige krops evner. [19]

Se også

Noter

  1. Projekt "SIRIUS" . sirius.imbp.ru _ Hentet 31. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 25. oktober 2020.
  2. Et eksperiment til at simulere en flyvning til månen vil blive udført i tre trin . RIA Novosti (20181207T0416). Hentet 31. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 9. december 2018.
  3. SIRIUS månesimuleringseksperiment . RIA Novosti (20190319T0005). Hentet 31. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 20. juli 2019.
  4. NEC. Projekt "SIRIUS" . sirius.imbp.ru _ Hentet 31. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 25. oktober 2020.
  5. Serov Mark Vyacheslavovich . astronaut.ru . Hentet 31. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 16. juni 2021.
  6. SIRIUS-17. Projekt "SIRIUS" . sirius.imbp.ru _ Hentet 31. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 25. oktober 2020.
  7. SIRIUS-18/19. Projekt "SIRIUS" . sirius.imbp.ru _ Hentet 31. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 25. oktober 2020.
  8. SIRIUS-19 . www.astronaut.ru _ Hentet 31. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 22. februar 2020.
  9. SIRIUS besætning fuldfører fire måneders isolationseksperiment . TASS . Hentet 31. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 28. februar 2021.
  10. SIRIUS-20/21. Projekt "SIRIUS" . sirius.imbp.ru _ Hentet 31. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 25. oktober 2020.
  11. SIRIUS-20 . www.astronaut.ru _ Hentet 31. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 25. februar 2020.
  12. Efterligning af en flyvning til månen med international deltagelse endte i Moskva . Hentet 7. juli 2022. Arkiveret fra originalen 7. juli 2022.
  13. SSIRIUS-21/22. Projekt "SIRIUS" . sirius.imbp.ru _ Hentet 31. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 25. oktober 2020.
  14. Bozhko A.N., Gorodinskaya V.S. Et år i Starship. - M .: Young Guard, 1975.
  15. Projekt "SIRIUS" . sirius.imbp.ru _ Arkiveret 25. oktober 2020.
  16. Eksperiment "HUBES"  (russisk)  ? . Magasinet "Alt om rummet" (18. november 2017). Dato for adgang: 31. oktober 2020.
  17. NK 22-1995 . epizodsspace.airbase.ru . Hentet 31. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 9. januar 2022.
  18. Jordforsøg . www.astronaut.ru _ Hentet 31. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 22. februar 2020.
  19. Projekt "Mars-500" . mars500.imbp.ru . Hentet 31. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 18. juli 2020.

Links