A Mars500 egy orosz kísérleti program, amely a Földön szimulálja azokat a körülményeket, amelyekkel a legénység a Mars bolygóra tartó visszatérési küldetés során találkozott . A cél egy 520 napnál hosszabb utazás fiziológiai és pszichológiai következményeinek elemzése a külvilágtól elzárt kis helyen. A Mars500-at az Orosz Tudományos Akadémia Biomedicinális Problémák Intézete (IBMP) szervezi az Európai Űrügynökség (ESA) és az Orosz Szövetségi Űrügynökség (Roscosmos) részvételével.
A Mars500-at egy első, 105 napig tartó izolációs kísérlet előzte meg, amelyet április és december között végeztek 2009. július. Ez lehetővé tette a Mars500 előkészítését, amely elindította a2010. június 3. A Mars500 reprodukálja az emberrel végzett űrrepülés során tapasztalt körülményeket, kivéve a gravitáció hiányát és a sugárzást, amelyek a valós küldetés szempontjából komoly problémát jelentenek. A két kísérletet az IBMP-n hajtották végre, a külvilágtól elzárt létesítményben, amely az űrhajó lakható részeit, a Marsra szálló transzfert, valamint a marsi talaj egy kis részét reprodukálta. A hat résztvevőt több ország jelöltjeiből választották ki, miután átestek egy sor teszten, amelyek célja annak kizárása, hogy pszichológiai jellemzőkkel összeegyeztethetetlenek legyenek a teszttel. A legénység tagjainak, három orosznak , egy olasz - kolumbiai , egy kínai és egy francia önállóan kellett élniük és dolgozniuk a több egymással összekapcsolt modulból álló installációban. A kísérlet minden ismert esemény nélkül véget ért2011. november 4.
A Moszkvában található Biomedical Problem Institute (IBMP) évek óta kísérleteket folytat az űrhajók legénységének elszigetelésén. A személyzet egyéves vizsgálatát 1967-1968-ban végezték el. Az Európai Űrügynökség szintén végzett ilyen típusú tanulmányokat az 1990-es évektől:
Az IBMP két évvel később egy új tanulmány elvégzését javasolja, amelyben az Európai Űrügynökség részt vesz:
A három kísérlet keretében kapott eredmények azt mutatták, hogy a csoport a szervezet közepén megszerveződött, és hogy a bezárási körülmények egyre több stresszt váltanak ki az idő múlásával. Az alkalmazkodási folyamat nincs teljesen megvalósítva. Megfigyelhetjük, hogy megjelenik az agresszív viselkedés, hogy egy tag elszigeteli magát a csoporttól és hogy a csoport hangulata romlik.
1999-ben az IBMP és az Orosz Föderáció kutatóközpontja új programot indított a Nemzetközi Űrállomás (ISS) partner űrügynökségeivel együttműködve : az Európai Űrügynökséggel, a Japán Repülési Ügynökséggel (a NASDA később JAXA névre keresztelte) és a Kanadai Űrügynökség (CSA):
Az IBMP 2004-ben azt tervezi, hogy infrastruktúráját felhasználva új tanulmányi programot indít, amelynek célja a Mars-küldetés szimulálása. Ezután az intézet felkéri az Európai Űrügynökséget, hogy vegyen részt ebben a Mars500 nevű programban. Az Európai Űrügynökség számára ez a program az európai ELIPS program része, számos európai tudós bevonásával és a Holdra vagy a Marsra irányuló jövőbeli küldetések előkészítésére .
A Mars500 program célja annyi adat, tudás és tapasztalat összegyűjtése, hogy egy nap felkészülhessen egy Mars-küldetésre. Ebben a kísérleti programban számos orosz és európai tudományos csoport vesz részt, főként az orvosi és pszichológiai területeken. A tanulmány különösen azt kívánja meghatározni, hogy a legénység tagjainak milyen élettani és pszichológiai hatásai vannak hosszú ideig korlátozott környezetben. Például a stressz , a hormonális szabályozás, az immunválasz, az alvás minősége vagy a hangulat hatásait értékelik. A súlytalanság és a sugárzás (a kozmikus sugárzáshoz és a napkitörésekhez kapcsolódva ) kivételével ezek a küldetések során integrált körülmények közel állnak a valódi Mars-utazás körülményeihez.
Az élmény az IBMP speciálisan felszerelt épületében játszódik, Moszkva északnyugati részén . A telepítések öt összekapcsolt modulból állnak. Ezek két alcsoportra oszthatók: az egyik az űrhajót szimulálja , a másikat pedig a Mars felszínén történő leszálláshoz és tevékenységhez használják. A modulokban mesterséges légkör és normál légköri nyomás van . Az IBMP épületéhez tartozik a misszióvezető központ , a műszaki műhelyek és az irodák is.
Az első részegység 3 nagy életmodulból áll, amelyek szimulálják az űrhajót, összekapcsoltak és hermetikusan vannak lezárva:
Ez a legénység legfontosabb helye az élet számára. 20 m hosszú és 3,60 m széles, magában foglal 6 külön hálószobát (2,8 x 3,2 m 2 ), egy konyhát, egy étkezőt, egy nappalit, egy vezérlőtermet és egy fürdőszobát. Ez a modul légzárókkal csatlakozik az EC-100, EC-250 és EC-50 modulokhoz.
Körülbelül 12 m hosszú és 3,20 m széles, légzárral csatlakozik az EC-150 modulhoz. Főleg rutinszerű orvosi vizsgálatokat végeznek (vérvizsgálatok, vérnyomás stb.); kísérleti laboratóriumként is használják. A modul olyan orvosi berendezéseket tartalmaz, amelyek lehetővé teszik a telemedicina beavatkozások elvégzését . 2 ággyal és WC-vel rendelkezik. Lehetővé teszi egy beteg személyzet elkülönítését és kezelését is.
A telepítés másik részegysége tartalmaz egy leszálló modult és egy modult, amely a marsi felszínt szimulálja:
Ez a modul egy nagy, nem hermetikus, félhengeres, 1200 m 3 -es kamra, amely a Mars felszínét szimulálja, és amelyet az 520 napos küldetés során a személyzet három tagja egy hónapig használni fog. A legénység két tagja kirándulásokat hajthat végre marsi talajon, és speciálisan erre a programra tervezett űrruhákkal lesznek ellátva.
Az első kísérletet 2007 - ben hajtották végre 15 - től 15 - ig tartó 14 napos időszak alatt November 29. A kísérlet két modulban zajlott, az EC-150 life modulban és az EC-100 orvosi modulban. Öt férfiból és egy nőből álló orosz legénységet választottak ki a kísérlet elvégzésére. A fő cél a modulok műszaki és működési jellemzőinek felmérése és a különböző rendszerek tesztelése. A legénység nem rendelkezik internet- vagy televíziós hozzáféréssel. Új túlélési, ellenőrzési és megfigyelési rendszereket fejlesztettek ki, és tesztelték a telemedicina hálózatot. Összességében az eredmények megmutatták a rendszerek és berendezések hatékonyságát, amelyek lehetővé tették a program-előkészítés első szakaszának validálását.
A program részeként az IBMP is folytatta 2008. áprilisegy tanulmány az emberi szervezet állapotának felmérésére az alacsony oxigéntartalmú, zárt térben való hosszantartó tartózkodást követően . Az oxigén mennyiségének csökkentése csökkentené az edény terhelését, valamint a fedélzeten fellépő tűzveszélyt. Négy férfi vett részt ebben a kísérletben csaknem két hétig egy különteremben. Az első hat napban az oxigénkoncentráció normális, majd fokozatosan csökken, és helyettesíti argonnal (megtalálható a Marson).
Ez az első, körülbelül 13 hetes küldetés megismétli a Mars felé irányuló kifelé irányuló utazás, a bolygó pályára állításának, leszállásának és végül a Földre való visszatérés feltételeit. Az egészet azonban rövidebb idő alatt szimulálják, és a marsi felszínen végzett tevékenységek esetében nincs előirányozva szimulációs időszak. Vegye figyelembe, hogy ez a 105 napos időszak nem önkényes, mert három 35 napos ciklusos szakasznak felel meg. A tudományos közösség minden fázist olyan periódusként határozott meg, amely során a környezeti viszonyok miatt jelentős változások észlelhetők az emberben.
Az alábbi listák egyesítik az ESA és az IBMP által a kiválasztások során kért kritériumokat: |
Profil az európai válogatáshoz
|
Profil az orosz válogatáshoz
|
A résztvevőket külön választották ki, az orosz csapatot az IBMP, az európai csapatot pedig az ESA. Oroszország hivatalosan kijelenti a 2006. július 26keressen önkénteseket a programra. A nők részvétele a szimulációban heves vita forrása, mert az elején nem volt egyértelműen meghatározva. Végül úgy döntöttek, hogy ez a kritérium csak az önkéntesek által elért eredmények után fog beavatkozni. Ban ben 2006. november, közel 230 részvételi kérelem érkezett. Ban ben 2006. december, a 150 sikeres pályázat között 16 nő és egy házaspár volt. Az önkénteseket arra kérték, hogy végezzenek számos orvosi vizsgálatot az IBMP klinikán.
Az ESA egy évvel később jelentette be 2007. júniuskeressen 12 önkéntest, akiket érdekel a szimulációs projekt. Az ESA 18 tagállamából csaknem 5680 kérelmező válaszolt a felhívásra. Egy évvel később 2008. május, csak 32 jelöltet hívnak meg új válogatásra (interjú, orvosi vizsgálatok és pszichológiai tesztek) a németországi Kölnben található Európai Asztronautaközpontba (EAC). Ezt követően csak 8 jelöltet választanak ki mélyreható orvosi vizsgálatok elvégzésére Moszkvában. A jelöltek kiválasztásának eljárása hasonló az igazi űrhajósokéhoz. A jelöltcsoportban különböző nemzetiségek képviseltették magukat: francia, svéd, német, belga és dán. A különböző kiválasztási szakaszok (kérdőívek, interjúk és orvosi vizsgálatok) végén négy európai önkéntes jelöltet választottak ki.
Végül az ESA nyilvánosságra hozza a 2008. december 11 a négy kiválasztott önkéntes és az IBMP listája meghirdeti a 2008. december 23 a kiválasztott hat jelölt listája.
A tíz sikeres jelölt (négy európa és hat orosz) intenzív képzéssel készült fel 105 napos elszigetelődésére január nál nél 2009. március. Ez az előkészítés négy fontos lépésből áll:
A képzés során két európai jelöltet választottak ki a 105 napos misszióban való részvételre. Végül a francia Cyrille Fourniert és a német Oliver Knickelt választották e küldetés végrehajtására négy orosz jelölt mellett.
Évi moszkvai sajtótájékoztatón 2009. február 26kihirdetik a végső legénységet alkotó hat tag és az utánpótlás csapat nevét, amelyet „ tartaléknak ” neveznek .
Az edzésre kiválasztott csapat
|
A misszióra kiválasztott legénység |
---|
Állampolgárság | Vezetéknév | Feladat küldetésben | Kor | Szakma |
---|---|---|---|---|
Sergey Ryazansky (Сергей Рязанский) |
parancsnok | 34 éves | biokémikus, űrhajós | |
Oleg Artemyev (Олег Артемьев) |
37 év | mérnök, űrhajós | ||
Alekszej Baranov (Алексей Баранов) |
orvos | 33 év | urológus | |
Alekszej Shpakov (Алексей Шпаков) |
25 év | sportfiziológus | ||
Cyrille Fournier | 40 év | Repülőgép pilóta | ||
Oliver knickel | 28 év | mérnök a hadseregben |
A három és fél hónapos elszigeteltség során az orosz, az európai és az amerikai tudományos csoportok 72 kutatási kísérletet dolgoztak ki a küldetés legénységének. A kutatás főként immunológiai, biológiai, egészségügyi és higiéniai, biokémiai, klinikai, fiziológiai és pszichológiai szempontokra összpontosít.
Táblázat egyes küldetésprogramok csoportosításaProgramok | Csoportok | A tanulmány célja | Jellemzők |
---|---|---|---|
európai |
1: A. Aubert és mtsai. |
Orvosi-pszichológia Pszichológiai tesztek Pszichológiai tesztek Stressz és immunitás Pszichológiai tesztek Immunity Pszichológiai tesztek Pszichológiai tesztek Pszichológiai tesztek Pszichológiai tesztek |
1: Kardiovaszkuláris ultrahang 2: Stressz, védekezési mechanizmusok 3: Csoportdinamika és magány 4: Stressz és immunrendszer 5: Éberség, kognitív teljesítmény szintje 6: Vérvizsgálatok, hormonok 7: A fizikai aktivitás hatása 8: Pszichológiai normák (hangulat) tesztelése .) 9: Pszichológiai tesztek csoportkapcsolatok 10: Számítógépes csapattámogatási gyakorlatok |
DLR |
1: J. Titze |
1: Étel, étrend 2: Levegőminőség mérése 3: Vérnyomás- szabályozás |
1: A nátriumszint és a vérnyomás hatása 2: A baktériumok kimutatására szolgáló rendszer 3: A vérnyomás, a pulzus pontos mérése . |
olasz |
1: A. Roda |
1: Emésztés 2: A pszichés stressz hatása az alvásra |
1: felmérése gyomor ürülését, amely változhat a stressz vagy a diéta 2: Tanulmány a lassú oszcilláció az alvás és szerepe az agy és a szív-és érrendszeri funkciók |
cseh |
J. Sykora |
Relációs a csoporton belül | Szociomapping, kölcsönhatások a személyzet tagjai között és a csoport kohéziója |
Amerikai |
Univ. a Colorado |
Pszichológiai gyakorlatok |
Az alvás hatása, fiziológia Pszichológiai tesztek, hangulatok Éberség |
Néhány nappal a misszió indulása előtt a legénység három napon át részt vett egy képzési teszten, valós körülmények között, a modulokban. Ez az ismétlés lehetővé teszi annak ellenőrzését, hogy az összes kísérlet működőképes-e, de a személyzet tagjai számára is biztosítani lehet, hogy a mindennapi élethez szükségesek legyenek.
A legénység zavartalan elszigeteltsége a Marsra tartó repüléshez hasonló körülmények között egyedülálló élmény. Ez az első tanulmány érdekes információk gyűjtését teszi lehetővé a jövőbeni, személyzetre tervezett repülésekhez, különösen hosszú távú küldetések során. Mindezek az adatok lehetővé teszik a következő 520 napos misszió előkészítését is.
A 105 napos kísérletre Március 31 nál nél 2009. július 14 az Moszkvában működő Orosz Orvosbiológiai Orvostudományi Intézetnél (IBMP) speciálisan tervezett modulokban.
A küldetés sikeres volt, mind a technikai szempontok, mind a pszichológiai megfigyelés és a személyzet tagjainak viselkedése szempontjából. Az egyetlen figyelemre méltó nehézség az alvás kezelése volt a cirkadián ritmus meghosszabbodása miatt .
520 napos misszió kezdődött 2010. június 3 és folytatása annak a tanulmánynak, amelyet 2009-ben 105 napon keresztül folytattak. Körülbelül három hónapos képzés után a kiválasztott jelöltek 520 napos kirándulásra indulnak ugyanabban a létesítményben, mint az előző tanulmány.
Ez az 520 napos időszak három fontos szakaszra bontható:
Az alábbi táblázat egyesíti az 520 napos misszióra jelentkezők első kiválasztása során keresett feltételeket: |
Az orosz csapat profilja
|
Az európai csapat profilja
|
Az IBMP bejelenti 2009. októbertovábbra is önkéntes jelentkezőket keres a Mars500 programban való részvételre. Az ESA a maga részéről októbertől korán új hívást is indít2009. novemberannak érdekében, hogy önkéntes jelentkezőket szerezzenek ezen az 520 napos misszión. A kiválasztási folyamat és a jelöltek profilja nagyon hasonló az előző küldetéshez.
Februárban 11 önkéntes jelöltet választanak ki, köztük 4 európait, akik részt vesznek a misszió képzésén. Ebben az önkéntesek csoportjában 6 orosz, 2 francia, egy olasz, egy belga és egy kínai él. A képzés kezdődik2010. február 26körülbelül 3 hónapig. Ennek a felkészülési szakasznak a végén egy 6 tagú utolsó legénységet hirdetnek meg, amely 3 oroszból, 2 európaiból és egy kínaiból áll. Az önkéntes jelöltek:
Az edzésre kiválasztott csapat
|
A misszióra kiválasztott legénység |
---|
Állampolgárság | Vezetéknév | Feladat küldetésben | Kor | Szakma |
---|---|---|---|---|
Alexey Sitev (Алексей Ситев) |
parancsnok | 38 éves | fizikus, fiziológus | |
Sukhrob Kamolov (Сухроб Камолов) |
orvos | 37 év | sebész | |
Alexandr Smoleevskiy (Александр Смолеевский) |
kereső | 32 éves | orvos | |
Romain charles | fedélzeti mérnök | 31 év | mérnök | |
+ | Diego Urbina | kereső | 27 éves | mérnök |
Wang yue | kereső | 26 év | mérnök |
A jelöltek olyan képzést kaptak, mint a 105 napos misszió önkéntesei, például az erdei túlélési tanfolyam vagy az IBMP tanfolyamai. Elődöktől eltérően a Csillagok Városában nem történt előkészület . A képzés egy részén a marsi felszínen a jelöltek tesztelték az orosz NPE Zvezda berendezés-beszállító által kifejlesztett szkafandereket . Ezek az Orlan-E nevű ruhák a tényleges Orlan-M öltöny egyszerűsített változatai, és kifejezetten erre a programra lettek kialakítva.
Az előző küldetés során elvégzett tudományos kísérleti program nagy részét megismétlik. Közel 105 kísérletet javasol erre a küldetésre, főként orosz csapatok, elsősorban a pszichológia , a fiziológia és a biológia területén .
Felajánlott tanulmányok típusai | Oroszok | ESA | Egyéb |
---|---|---|---|
Fiziológiai | 17. | 3 | 6. |
Pszichológiai és pszicho-fiziológiai | 16. | 7 | 3 |
Biokémiai, immunológiai és biológiai | 24. | 3 | 7 |
Mikrobiológiai, higiéniai és egészségügyi | 7 | 1 | - |
Technológiai és üzemeltetési tapasztalatok | 10. | 1 | - |
Teljes | 74. | 15 | 16. |
A legénység hat tagja belevágott 2010. június 3 520 napig tartó megszakítás nélküli kísérleti installáció fedélzetén.
A fő szakaszok a következők:
A tervezett időpontban ért véget.