Как научное моделирование поможет сохранить жизнь и здоровье экипажа в дальних полетах
Процесс сбора заявок на исследования, которые будут проводить ученые в рамках проекта SIRIUS-23 — нового эксперимента по моделированию полета на Луну, — завершился. В нем примут участие шесть испытателей. Они проведут 365 дней в изолированном блоке, отрабатывая сценарии будущей экспедиции. В том числе команда сымитирует выход на лунную поверхность, протестирует космическое оборудование и проведет научные опыты. От том, почему фокус направлен на проблемы взаимодействия членов экипажа друг с другом, — читайте в материале «Известий».
Кто кого изучает
Сотрудники из Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН завершили прием предложений в рамках эксперимента SIRIUS-23. Это самый продолжительный этап программы по наземному моделированию условий полета на Луну. Проект стартует в ноябре, он продлится год. Всё это время испытатели проведут в замкнутом и изолированном от внешней среды пространстве. Ученые рассмотрят проблемы, с которыми люди могут столкнуться при длительных путешествиях в космос.
— Главная цель эксперимента — сделать пребывание человека в космосе и на других планетах безопасным. Для этого необходимо оценить факторы, которые будут воздействовать на физиологию и психологическое состояние экипажа, и выработать контрмеры, — рассказал ответственный врач SIRIUS Арслан Ниязов о целях проекта.
Наземный экспериментальный комплекс, где проходил изоляционный эксперимент SIRIUS-2021 по имитации полета и высадке на Луну
Источник изображения: Фото: РИА Новости/Евгений Биятов
Эксперимент пройдет в испытательных модулях, которые по внутреннему устройству напоминают космический корабль. Давление внутри них будет чуть выше, чтобы предотвратить поступление воздуха снаружи. Также в комплексе оборудуют специальный отсек, в котором частично виртуально, а частично реально воспроизведена поверхность Луны.
В состав экспериментального экипажа войдут по трое мужчин и женщин. Они выполнят необходимые действия по управлению «полетом» и проведут обширную программу научных исследований. При этом они сами будут объектами исследований.
Сложные ситуации
Всего запланировано от 50 до 80 исследований. Большое внимание уделят оценке расходов ресурсов и обеспечению экипажа. Штатные должности экспедиции — командир, два инженера и два исследователя. Также в составе испытателей будет врач, что, по мнению организаторов, значительно повышает безопасность миссий, особенно при длительных экспедициях.
— В малых группах, которые представляют собой экипажи будущих космических экспедиций, крайне ограниченные возможности по замене. Поэтому выход из строя даже одного члена экипажа может иметь катастрофические последствия для всех, — пояснил Арслан Ниязов.
Трансляция с видеокамер наблюдения за членами экипажа SIRIUS-2021 в наземном экспериментальном комплексе, где проходил изоляционный эксперимент SIRIUS-2021 по имитации полета и высадке на Луну
Источник изображения: Фото: РИА Новости/Евгений Биятов
В связи с этим, по его словам, несмотря на обширную «летную» программу, основной упор эксперимента сделан на изучении взаимодействия членов экипажа друг с другом. Специалисты ИМБП отметили, что риски негативных отношений внутри коллектива могут нести серьезную угрозу для успеха миссии.
— Если люди не переваривают друг друга, но вынуждены работать вместе, это вызывает сильный стресс. Это влияет и на самочувствие, и на работоспособность испытателей. Особенно психологические проблемы проявляются на длинных дистанциях. В итоге они могут привести к значительным негативным последствиям и к провалу миссии, — рассказал Арслан Ниязов.
Наземный экспериментальный комплекс, где проходил изоляционный эксперимент SIRIUS-2021 по имитации полета и высадке на Луну
Источник изображения: Фото: РИА Новости/Евгений Биятов
Другие угрозы здоровью участников — длительное пребывание в замкнутом пространстве и монотония (уменьшение работоспособности и апатия из-за однообразных действий). Они также действуют разрушительно на психику, способствуют снижению иммунитета, метаболическим нарушениям и могут привести к нежелательным последствиям.
Лунный десант
В основу эксперимента заложен сценарий, в котором космический корабль выходит на орбиту Луны. Дальше испытатели наблюдают за спутником с орбиты и выбирают место для высадки.
Первый десант на Луну запланирован через два месяца после начала экспедиции. Экипаж отработает операции по отбору проб, управлению манипуляторами станции и перемещению по поверхности (как самостоятельно, так и с помощью роверов).
Всего запланировано пять высадок. Моделирование прогулок будет проходить с помощью специальных устройств для вывешивания, которые имитируют лунную гравитацию, и средств VR-реальности, созданных на основе реальных снимков. Через год после начала экспедиции испытатели «вернутся» на Землю. Также в ходе эксперимента запланированы несколько нештатных ситуаций. Например, задержка прибытия транспортного корабля с припасами для экспедиции или выход из строя ретрансляторов.
Поверхность Луны
Источник изображения: Фото: Global Look Press/NASA
— Значение экспериментов в рамках программы SIRIUS очень важно при разработке пилотируемых космических проектов, –– отметил глава компании Alpha Robotics Venture Владимир Белый, который тоже реализует проекты по имитации космических проектов в земных условиях.
По мнению специалиста, важно понять проблемы, которые могут возникнуть в космосе и снизить риски неудачного завершения таких дорогостоящих проектов, как миссии к земному спутнику и другим планетам.
— Сложности взаимодействия «на борту» внутри коллектива — самая острая проблема, — подтвердил «Известиям» командир экипажа SIRIUS-21 Олег Блинов. Его срок пребывания в изолированном модуле составил 240 дней.
Он добавил, что избежать негативных сценариев можно с помощью глубокого погружения в работу и занятий личными увлечениями. Например, он занимался 3D-печатью и выращиванием растений в оранжерее. Большое значение имеет поддержка близких, с которыми иногда можно обмениваться короткими сообщениями.
Фото: РИА Новости/Сергей Савостьянов
Источник изображения: iz.ru
— Также помогают откровенные разговоры, — добавил бывший участник эксперимента. — Если ситуация усугублялась, все члены экипажа вместе обсуждали ее и вырабатывали общее решение. Также возможные сложные ситуации прорабатывались в виде игр, которые предлагали кураторы проекта.
Российские космонавты будут готовы к высадке на Луну в 2030 году. Об этих планах рассказал глава «Роскосмоса» Юрий Борисов. До этого момента в ИМБП планируют провести еще серию годовых экспериментов по моделированию полетов на спутник. Специалисты рассчитывают выработать оптимальные требования для подготовки будущих космических первопроходцев и сделать всё возможное для успеха лунных экспедиций.
Андрей Коршунов