Projekt SIRIUS

Projekt SIRIUS ( anglicky  Scientific International Research in Unique Terrestrial Station ) je mezinárodní výzkumný projekt, který studuje problematiku biomedicínské a psychologické podpory dlouhodobých letů do vesmíru s lidskou posádkou. Vědecký výzkum provádějí ruští vědci společně s NASA v unikátním pozemním komplexu založeném na Ústavu biomedicínských problémů Ruské akademie věd [1] . Spoluřediteli projektu jsou Oleg Orlov , ředitel IBMP RAS , a Bill Palosky , ředitel NASA HRP . Program projektu SIRIUS je koncipován na přibližně 5 let, během nichž je plánováno provedení série izolačních experimentů v délce 17 dní, čtyři měsíce, osm měsíců a dvanáct měsíců (4 etapy). [2] Navrhovaný výzkumný program byl vypracován na základě návrhu koncepce a strategie vývoje ruských pilotovaných kosmických lodí v období do roku 2035. Projekt SIRIUS je přirozeným pokračováním projektu Mars-500 , který zkoumal zdravotní a psychologická rizika při dlouhodobých pilotovaných kosmických letech a provozu orbitálních stanic a planetárních základen.

Název

Jméno „SIRIUS“ je zkratkou z angličtiny.  Scientific International Research in Unique Terrestrial Station ("Mezinárodní vědecký výzkum na unikátní pozemní stanici"), a také se shoduje s názvem hvězdy Sirius  - jedné z nejjasnějších hvězd na noční obloze Země, která je viditelná téměř ve všech oblastech planeta. Název této hvězdy symbolizuje cíl projektu: upozornit na problémy lidského výkonu při dlouhodobých letech, které se jednou dostanou ke hvězdám.

Účel projektu

Celkovým cílem projektu je studium psychologie a výkonnosti člověka ve speciálně simulovaných izolačních podmínkách, podpora výzkumu prováděného na ISS a prevence rizik při dlouhodobých vesmírných letech. [3]

Zejména pochopení psychologických a fyziologických reakcí na dlouhodobé izolační podmínky umožní vytvoření nových preventivních nástrojů, které pomohou snížit nežádoucí účinky konkrétních izolačních podmínek. Tyto nástroje budou následně testovány na ISS pro vyhodnocení jejich účinnosti a v případě úspěšných testů budou použity v systému biomedicínské podpory pro budoucí meziplanetární mise.

Výzkumníci si kladou otázku výběru optimálního počtu členů posádky, ergonomie kosmické lodi a vesmírné stanice, zdravotních norem, preventivních prvků, potravinových zdrojů při dlouhodobých vesmírných letech.

Za řízených izolačních podmínek jsou také řešeny nouzové situace, které mohou nastat v reálných letových podmínkách (např. rychlá lékařská pomoc, náprava technických závad).

Pozemní experimentální komplex

Navrženo a vyrobeno v letech 1964-1970. Do služby vstoupil v roce 1971.

Na návrhu NEC se podíleli následující lidé: Ústav lékařských a biologických problémů Ruské akademie věd (IBMP), Raketová a kosmická společnost Energia pojmenovaná po. S. P. Koroleva , Výzkumný a konstrukční ústav chemického inženýrství (NIIKHIMMASH), Výzkumný a výrobní podnik "Zvezda" pojmenovaný po. G. I. Severina , Výzkumný letecký ústav pojmenovaný po M. M. Gromovovi .

Medical and Technical Ground-Based Experimental Complex (NEC), který se nachází na území IBMP , je unikátní platformou, kde je možné simulovat výzkum vesmírných letů. Skládá se z multifunkčních segmentů, kde jsou simulovány izolační podmínky a udržováno stabilní prostředí pomocí místních systémů podpory života.

Na základě NEC je možné provést následující studie:

Jedinečné zdroje NEC: variabilní objemy obytných prostor, speciální cykly den-noc a inovativní pracovní prostředí. [čtyři]

NEC se skládá z následujících modulů:

Modul EU-50

Objem modulu je 50 m³. Používá se k simulaci přistávacího modulu na Marsu (viz číslo 3 na NEC diagramu). Modul obsahuje obytný prostor (4 lůžka a pracovní kout), kuchyň, koupelnu, dvě přestupní brány.

Modul EU-100

Objem modulu je 100 m³. Používá se pro lékařské a psychologické experimenty (viz číslo 1 na NEC diagramu). Modul obsahuje obytnou část (2 místa na spaní a pracovní část), kuchyň-jídelnu, koupelnu, pracoviště s zdravotnickým vybavením na nich umístěnou, průchod, nouzový poklop.

Modul EU-150

Objem modulu je 150 m³. Slouží pro ubytování 6 osob (viz číslo 2 na schématu NEC). Modul obsahuje (6 samostatných kajut, odpočinkovou místnost, kuchyň, koupelnu, hlavní ovládací panel, tři přechodové brány.

Modul EU-250

Objem modulu je 250 m³. Slouží k uskladnění zásob potravin, umístění pokusného skleníku, jednorázového nádobí, oblečení atd. (viz číslo 4 na schématu NEK). Modul obsahuje lednici, sklad s policemi, experimentální skleník, tělocvičnu, vzduchovou komoru pro likvidaci odpadu a troje utěsněné dveře.

Modul "Imitátor povrchu podmíněné planety" (IP)

Objem modulu je 1200 m³. Používá se k simulaci marťanského, měsíčního nebo jiného povrchu. Součástí modulu je simulátor planetárního povrchu (nepřetlaková komora určená pro pobyt posádky ve skafandrech), dále zařízení pro vytváření virtuální nebo rozšířené reality, utěsněný žebřík spojující IP s modulem EU-50.

SIRIUS-17

Délka izolace : 17 dní.

Program  začíná 7. listopadu 2017 ve 14:00. Na konferenci před startem spoluředitelé projektu poznamenali, že během tohoto projektu je plánováno reprodukovat možné prvky letu na lunární stanici Deep Space Gateway , jejíž vytvoření plánují Roskosmos a NASA na rok 2024 . .

Ukončení programu  - 14.00, 24. listopadu 2017. Velitel posádky podal zprávu o úspěšném dokončení mise.

Účel : studovat vlastnosti adaptace lidského těla na podmínky izolace v tlakovém objektu, simulující krátký vesmírný let (17 dní) na oběžné dráze Měsíce .

posádka :

Osádka Profese
Serov Mark Vjačeslavovič (RF) [5] velitel posádky
Kikina Anna Yurievna (Ruská federace) Palubní inženýr č. 1
Rukavišnikov Ilja Vjačeslavovič (Ruská federace) Posádkový lékař
Luchitskaya Elena Sergeevna (RF) Průzkumník #1
Vetter Viktor (Německo) Palubní inženýr č. 2
Lysova Natalia Yurievna (Ruská federace) Průzkumník č. 2

Scénář mise : 1. den: vypuštění nosné rakety na referenční (uzavřenou) oběžnou dráhu blízko Země , provoz kosmické lodi na referenční oběžné dráze; vypuštění nosné rakety na ("otevřenou") blízkozemní oběžnou dráhu, dokování kosmické lodi s horním stupněm, let interorbitálního komplexu, vypuštění interorbitálního komplexu na translunární trajektorii.

2-6 dní: let v souladu s translunární trajektorií

7.-8.den: let na oběžné dráze Měsíce.

9-13 dní: let v souladu s translunární trajektorií.

14-17 den: let na oběžné dráze v blízkosti Země; napodobování nouzové situace (38hodinová spánková deprivace ); přistání..

Přehled hlavních úkolů :

Výsledky studie : Během simulovaného 17denního letu na Měsíc odborníci měřili různé parametry života členů posádky: fyziologické, biochemické parametry, motorickou a hlukovou aktivitu, psychický stav. Studovány byly také rysy skupinové interakce (rozdělení rolí, vedení, intergenderová interakce), soukromý prostor členů posádky. B

Během letu členové posádky jedli speciálně navržené nové vesmírné jídlo, používali technologie virtuální reality, ovládali robotickou ruku a další složité vybavení. Byla také provedena simulace nejen procesu dokování budoucí kosmické lodi Ruské federace s horním stupněm, ale také dálkového ovládání lunárního roveru. Kromě toho testeři testovali obleky, které se plánují použít na lodi Federace . Krátce před návratem na Zemi byla posádka zbavena spánku po dobu 36 hodin (1,5 dne).

Celková kontrola experimentu byla provedena IBMP TsUP . Během simulovaného letu na Měsíc bylo provedeno asi 50 vědeckých studií (včetně těch, které zpracovali specialisté NASA HRP). [6]

SIRIUS-18/19

Délka izolace : 120 dní (4 měsíce).

Začátek programu  - 14.00, 19. března 2019

Ukončení programu  - 14.00, 17. července 2019

Účel : reprodukce hlavních charakteristik skutečného kosmického letu na Měsíc .

posádka :

Osádka Profese
Tarelkin Evgeniy Igorevich (Ruská federace) Zkušební velitel
Zhidova Daria Alekseevna (Ruská federace) Testovací letový inženýr
Mirkadyrov Allen (USA) Tester-výzkumník
Stepanova Anastasia Alekseevna (RF) Tester-výzkumník
Povilaitis Reinhold (USA) Tester-výzkumník
Fedyay Stefania Olegovna (Ruská federace) Testovací lékař

Cíl mise : výběr místa pro výstavbu lunárního sídla/základny.

Scénář mise :

  1. Start k Měsíci, dosažení oběžné dráhy a dokování (podobně jako DEEP SPACE GATEWAY ). 3 + 7 dní.
  2. Pozorování měsíčního povrchu za účelem výběru místa přistání, stejně jako řada doků s dopravními loděmi. 7 týdnů.
  3. Přistání 4 členů posádky na Měsíci, několik výstupů na povrch v lunárních skafandrech. 2 členové posádky pokračují v práci na oběžné dráze, dohlížejí na práci astronautů, kteří přistáli na povrchu Měsíce. 10 dní.
  4. Start z měsíčního povrchu a dokování s orbiterem. 7 + 3 dny.
  5. Průlet kolem Měsíce, také dálkové ovládání lunárních roverů posádkou, řada doků s transportními loděmi. 4 týdny.
  6. Vraťte se na Zemi. 7 + 3 dny.

Přehled úkolů :

  1. Zajištění zdraví a bezpečnosti členů posádky.
  2. Vypracování činnosti operátora při přistání na Měsíci, operace při připojování či odpojování dopravních lodí v noci, EVA ve skafandrech, dálkové ovládání lunárních roverů.
  3. Simulace nouzových situací:
  4. Vědecká pozorování na povrchu Měsíce a výběr místa přistání a oblasti pro stavbu budoucích sídel.
  5. Provádění programu vědeckého výzkumu v oblasti medicíny, fyziologie, biochemie, psychologie.
  6. Údržba různých lodních systémů.
  7. Vzdělávací a propagační činnost ve vesmíru. [7]

Výsledky výzkumu : Během čtyř měsíců provedli testeři 81 experimentů (psychologie - 29, fyziologie - 24, imunita - 5, metabolismus - 9, mikrobiologie a hygiena - 12, telemedicína - 2) ke zkoumání vlivu izolace na člověka. [8] "Tento experiment se má stát jedním z pilířů organizace dlouhodobých letů. Umožní nám systematicky připravovat budoucí mise na Měsíc a minimalizovat rizika," řekl Sergej Valentinovič Saveljev , zástupce generálního ředitele pro mezinárodní Spolupráce státní korporace Roskosmos . [9]

SIRIUS-20/21

Délka izolace : 240 dní (8 měsíců).

Účel : reprodukce hlavních charakteristik skutečné meziplanetární mise.

Fáze :

Vlastnosti experimentu :

V tuto chvíli IBMP vybírá dobrovolné testery pro zařazení do výzkumného týmu.

Vzhledem k nepříznivé epidemiologické situaci ( pandemie COVID-19 ) bylo spuštění experimentu odloženo z listopadu 2020 na konec května 2021. Výcvik posádky začne v druhé polovině ledna - začátkem února 2021. [10] [11] Experiment skončil v červenci 2022 [12] .

SIRIUS-21/22

Délka izolace : 365 dní (12 měsíců).

Od listopadu 2020 IBMP vybírá dobrovolné testery pro zařazení do výzkumné posádky.

Začátek experimentu je plánován na začátek roku 2022. [13]

Předchozí projekty

  1. 11/05/1967 - 11/05/1968 366denní experiment za účasti tří testovacích dobrovolníků (Němec Manovtsev, Boris Ulybyshev, Andrey Bozhko). Hlavní úkoly byly: studium psychofyziologických charakteristik lidí v izolaci, vypracování mimořádných situací, testování systémů podpory života. Výsledkem celoročního experimentu byla poprvé potvrzena možnost lidského života v podmínkách prodloužené izolace a byl také testován systém podpory života. Výsledkem experimentu byla kniha „Rok ve hvězdné lodi“. [14] , na kterém byl v roce 2011 natočen dokument „ Vidět Mars... a nezbláznit se“.
  2. V letech 1971-1975 byla provedena série pokusů trvajících 60-90 dní. Jejich cílem bylo studovat fyziologické reakce těla na izolační podmínky, shromažďovat lékařské indikátory a vyvíjet pokročilé systémy podpory života.
  3. Od září 1976 do ledna 1977 probíhal experiment, který trval 120 dní. Vypracoval palubní systém regenerace vody a způsoby komunikace s pozemními službami. Rovněž byla zkoumána skupinová dynamika v malé skupině.
  4. Od května do června 1980 probíhal experiment, který trval 25 dní. Jeho účelem bylo studium akustického prostředí a také studium psychologické kompatibility v intergender posádce.
  5. Od února do dubna 1983 strávila smíšená posádka v NEKu 60 dní. V průběhu experimentu bylo studováno chování členů posádky a simulovány situace akutního období adaptace v podmínkách provádění složitých operátorských prací.
  6. Až do 90. let. izolační experimenty pokračovaly. [patnáct]
  7. Od září 1994 do ledna 1995 byl v rámci rusko-evropského programu EuroMir-95 realizován experiment Human Behavior in Extended Spaceflight ( HUBES ) . Úkolem bylo simulovat let kosmonauta ESA na orbitální stanici Mir . [16]
  8. V období od 21. října 1995 do 22. ledna 1996 realizoval Ústav biomedicínských problémů Ruské akademie věd na NEC po dobu 90 dnů projekt ECOPSY-95. Pozornost vědců směřovala k psychofyziologickému komfortu prostředí, hodnotili interakci mezi člověkem a prostředím a také možnosti řízení této dynamiky. Velitelem hlavní posádky byl jmenován prvotřídní vojenský pilot A. Andryushkov . [17]
  9. Od 2. února 1999 do 22. března 2000 prováděl stejný institut experiment Simulace letu mezinárodní posádky na vesmírné stanici (SFINCSS-99) . Během programu SFINCSS-99 bylo provedeno 80 experimentů připravených vědci z Ruska , Japonska , Německa , Kanady , USA , Norska , Švédska , České republiky a Rakouska . [osmnáct]
  10. Od listopadu 2007 do listopadu 2011 probíhal experiment Mars-500 . Jedná se o experiment simulující pilotovaný let na Mars , který provedlo Rusko s širokou mezinárodní účastí. Bylo provedeno na základě IBMP RAS. Cílem projektu bylo shromáždit data o zdravotním stavu členů týmu a jejich výkonu pomocí simulace hlavních rysů pilotovaného letu na Mars, jako je dlouhá doba trvání, autonomie, neobvyklé podmínky pro komunikaci se Zemí  – komunikační zpoždění, omezená zdrojů a určit, zda je takový let možný na základě schopností lidského těla. [19]

Viz také

Poznámky

  1. Projekt "SIRIUS" . sirius.imbp.ru _ Získáno 31. října 2020. Archivováno z originálu dne 25. října 2020.
  2. Experiment simulující let na Měsíc bude proveden ve třech fázích . RIA Novosti (20181207T0416). Získáno 31. října 2020. Archivováno z originálu 9. prosince 2018.
  3. SIRIUS lunární simulační experiment . RIA Novosti (20190319T0005). Získáno 31. října 2020. Archivováno z originálu dne 20. července 2019.
  4. NEC. Projekt "SIRIUS" . sirius.imbp.ru _ Získáno 31. října 2020. Archivováno z originálu dne 25. října 2020.
  5. Serov Mark Vjačeslavovič . astronaut.ru . Získáno 31. října 2020. Archivováno z originálu dne 16. června 2021.
  6. SIRIUS-17. Projekt "SIRIUS" . sirius.imbp.ru _ Získáno 31. října 2020. Archivováno z originálu dne 25. října 2020.
  7. SIRIUS-18/19. Projekt "SIRIUS" . sirius.imbp.ru _ Získáno 31. října 2020. Archivováno z originálu dne 25. října 2020.
  8. SIRIUS-19 . www.astronaut.ru _ Získáno 31. října 2020. Archivováno z originálu dne 22. února 2020.
  9. Posádka SIRIUS dokončila čtyřměsíční izolační experiment . TASS . Získáno 31. října 2020. Archivováno z originálu dne 28. února 2021.
  10. SIRIUS-20/21. Projekt "SIRIUS" . sirius.imbp.ru _ Získáno 31. října 2020. Archivováno z originálu dne 25. října 2020.
  11. SIRIUS-20 . www.astronaut.ru _ Získáno 31. října 2020. Archivováno z originálu dne 25. února 2020.
  12. V Moskvě skončila imitace letu na Měsíc s mezinárodní účastí . Získáno 7. července 2022. Archivováno z originálu dne 7. července 2022.
  13. SSIRIUS-21/22. Projekt "SIRIUS" . sirius.imbp.ru _ Získáno 31. října 2020. Archivováno z originálu dne 25. října 2020.
  14. Bozhko A.N., Gorodinskaya V.S. Rok ve hvězdné lodi. - M.: Mladá garda, 1975.
  15. Projekt "SIRIUS" . sirius.imbp.ru _ Archivováno 25. října 2020.
  16. Experiment "HUBES"  (ruština)  ? . Časopis „Vše o vesmíru“ (18. listopadu 2017). Datum přístupu: 31. října 2020.
  17. NK 22-1995 . epizodsspace.airbase.ru . Získáno 31. října 2020. Archivováno z originálu dne 9. ledna 2022.
  18. Pozemní pokusy . www.astronaut.ru _ Získáno 31. října 2020. Archivováno z originálu dne 22. února 2020.
  19. Projekt "Mars-500" . mars500.imbp.ru . Získáno 31. října 2020. Archivováno z originálu dne 18. července 2020.

Odkazy