20. juli 2019 markerer 50-års jubilæum for den historiske Moon Landing, hvor astronauterne Neil Armstrong og Buzz Aldrin satte fod for på månens overflade for første gang. Denne præstation var højdepunktet i "Space Race" og er fortsat NASAs kronepræstation i rummet. I de kommende år vil NASA forsøge at vende tilbage til Månen, hvor de får sammen med flere andre rumfartsbureauer.
For at forberede sig på disse eventuelle missioner påbegyndte en gruppe kosmonauter for nylig et isoleringseksperiment, der vil simulere en langsigtet mission til Månen. Det kaldes SIRIUS-19-eksperimentet, som begyndte tidligere i dag kl. 02.00. lokal tid (04:00 PDT; 07:00 EDT) ved Det Russiske Akademi for Videnskabs Institut for Biomedicinske Problemer (IBMP) i Moskva.
Dette eksperiment er en samarbejdsindsats mellem det tyske rumfartscenter (DLR), det franske rumfartsbureau - National Studies for Space Exploration (CNES) - det russiske rumfartsbureau (Roscosmos) og NASA. I dette analoge eksperiment tilbringer tre kvindelige og tre mandlige kosmonauter de næste 122 dage i IBMP-simulerede månefacilitet (alias NEK Habitat) i Moskva.
Denne facilitet blev brugt som en del af Mars500-undersøgelsen, en række kooperative isoleringseksperimenter udført af Roscosmos og ESA fra 2007 til 2011 for at simulere en langvarig mission til Mars. Genanvendt for månens missioner er denne facilitet nu en del af SIRIUS-programmet, der sigter mod at tackle de udfordringer, der er stillet ved langvarige måneopgaver.
Som Christian Rogon, SIRIUS-projektleder på DLR, forklarede i en nylig DLR-pressemeddelelse:
”Kun biomedicinsk forskning af denne art muliggør fremtidige rejser til andre himmellegemer. Seks af disse eksperimenter er udviklet i Tyskland… Før nogen meningsfuld forskning kan udføres på Månen, skal besætningerne imidlertid trænes til at gennemføre en sådan mission. For dette, som i SIRIUS-19, skal de være i stand til at leve i lang tid under forhold, hvor de vil blive udsat for en blanding af psykologisk stress på grund af total isolering og en høj grad af pres for at fungere godt. Kun på denne måde kan vi lære mere om samspillet mellem krop og sind isoleret. ”
Kommanderende for dette eksperiment er den 44 år gamle russiske kosmonaut Evgeny Tarelkin, der gik ud i rummet i 2012 og tilbragte seks måneder ombord på den internationale rumstation (ISS) som en del af ekspedition 33/34. Han får sammen med de amerikanske astronauter Reinhold Povilaitis og Allen Mirkadyrov og de russiske kosmonauter Daria Zhidova, Anastasia Stepanova og Stephania Fedeye.
”Det interessante for SIRIUS-19 er, at besætningen er sammensat af et lige antal mænd og kvinder,” sagde Rogon. ”Hvordan håndterer en besætning af blandet køn isolationens udfordringer? Hvordan har det at gøre med potentielle uheld? Hvordan reagerer det på øget ydelsestryk? Dette er alt sammen fascinerende spørgsmål, og vi er meget nysgerrige efter at finde ud af svarene. ”
Eksperimentet begynder med en tre-dages rejse til habitatet, der simulerer den tid, det ville tage for at nå Månen. Kort derefter vil de gennemføre en simuleret møde med den del af habitatet, der repræsenterer Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) - en foreslået rumstation, der vil begynde byggeriet i det næste årti - og tilbringe de næste 100 dage på at udføre en række eksperimenter.
Holdet har også en daglig rutine, der simulerer leve- og arbejdsvilkår ombord på LOP-G. Dette vil bestå af daglig sundheds- og fitnesskontrol, sportsaktiviteter, sikkerhedstræning, regelmæssig rengøring og vedligeholdelse og docking / afdockningsprocedurer. De vil også modtage regelmæssige levering af mad og forsyninger, som ligesom ISS, finder sted hver 30. dag.
Bare for at holde tingene interessante skal besætningen også håndtere nogle uventede udviklinger under deres ophold. Som Rogon forklarede:
”Da monotonien i at arbejde i et meget begrænset rum kan blive en stor udfordring, er besætningen også nødt til at reagere på uventede tekniske fejl og funktionsfejl, såsom en fem-dages pause i kommunikationen med 'jordkontrol'.”
I otte timer om dagen udfører teamet også videnskabelige eksperimenter, hvoraf i alt 70 er blevet forberedt - hvoraf seks blev leveret af DLR. F.eks. Bruger DLR Institute of Aerospace Medicine i Köln denne mission til at teste et nyt træningsprogram, der giver astronauter mulighed for at øve manuelt docking af rumfartøjer med rumstationer.
Institute of Space Systems ved University of Stuttgart, under ledelse af den tidligere tyske astronaut Reinhold Ewald, har også udtænkt et projekt, der fokuserer på dockingmanøvrer. I dette eksperiment bliver de seks kosmonauter nødt til at simulere styring af det nye russiske PTK Federatsiya-rumfartøj og dokke det med LOP-G.
Derudover udtænkte det tyske sportsuniversitet Köln to eksperimenter til at undersøge de mest effektive træningsmetoder til bekæmpelse af de effekter, som lavtvægt har på astronautfysiologi og psykologi. Disse inkluderer muskelatrofi og tab af knogletæthed, men udvider også til nedsat hjerte-kar-sundhed, synsnedsættelse og mental velvære.
Sovelæger fra Berlin Charité-hospitalet tester også, om søvnberøvelse vil have en indvirkning på ydeevnen og nervesystemerne hos veluddannede 'kosmonauter' isoleret. Derudover tester Beuth University of Applied Sciences i Berlin specialiserede overflader af sølv og grafit for at se, om disse kan forhindre eller bekæmpe bakterieforurening på langvarige missioner.
Derudover vil besætningen deltage i en simuleret mission til månens overflade. "Præcis halvvejs gennem SIRIUS-isolationsundersøgelsen vil fire 'kosmonauter' lande på månens overflade i en lille kapsel," sagde Rogon. "Når de først er der, udfører de flere 'Måneture' mens de bærer rumdragter, samler prøver og forbereder en 'bosættelse' på Månen - en meget speciel oplevelse."
I løbet af de sidste 30 dage af eksperimentet vil besætningen også simulere udførelse af overfladeforsøg ved hjælp af fjernstyrede rovere. De vil også gennemføre flere flere docking-simuleringer og afslutte den sidste af deres eksperimenter, før de vender tilbage til Moskva.
Dette er det tredje SIRIUS-eksperiment, hvoraf det første fandt sted i 2017 (SIRIUS-17). I dette eksperiment tilbragte tre NASA-astronauter og tre Roscosmos-kosmonauter sytten dage i IBMP-habitatet. I de kommende år er der planlagt flere simuleringer af stigende varighed, der inkluderer en ottemåneders mission i 2020 og en 12-måneders mission i 2021 (SIRIUS-20 og 21).
Disse og andre eksperimenter hjælper med at forberede rumagenturer og astronauter til den næste generation af måneforsøg, hvis lektioner også vil blive anvendt til fremtidige missioner til Mars og andre astronomiske organer.
