20 ביולי, 2019, יצוין 50 שנה ליום הירח ההיסטורי, בו דרכו האסטרונאוטים ניל ארמסטרונג ובאז אלדרין לראשונה על פני הירח. הישג זה היה נקודת השיא של "מרוץ החלל" ונשאר הישג הכתר של נאס"א בחלל. בשנים הבאות, נאס"א תנסה לחזור לירח, שם יצטרפו אליהם מספר סוכנויות חלל נוספות.
כדי להתכונן למשימות הסופיות הללו, קבוצה של קוסמונאוטים החלה לאחרונה בניסוי בידוד שידמה משימה לטווח הארוך לירח. קוראים לזה הניסוי SIRIUS-19 שהחל מוקדם יותר היום בשעה 02:00 בערב. זמן מקומי (04:00 בערב PDT; 07:00 בערב EDT) במכון לבעיות ביו-רפואיות של האקדמיה הרוסית למדעים (IBMP) במוסקבה.
ניסוי זה הוא מאמץ שיתופי בין מרכז התעופה והחלל הגרמני (DLR), סוכנות החלל הצרפתית - המחקר הלאומי לחקר החלל (CNES) - סוכנות החלל הרוסית (רוסקוסמוס) ונאס"א. לצורך הניסוי האנלוגי הזה, שלוש נשי ושלושה קוסמונאוטים זכריים יבלו את 122 הימים הבאים במתקן הירח המדומה של IBMP (המכונה בית הגידול NEK) במוסקבה.
מתקן זה שימש כחלק ממחקר Mars500, סדרת ניסויי בידוד שיתופי שנערכו על ידי רוסקוסמוס וה- ESA בין השנים 2007–2011 כדי לדמות משימה לאורך זמן למאדים. מתקן זה מיועד לשימוש מחדש עבור משימות ירח, וכעת הוא חלק מתוכנית SIRIUS, שמטרתה להתמודד עם האתגרים שמציבות משימות ירח לאורך זמן.
כפי שהסביר כריסטיאן רוגון, מנהל הפרויקטים של SIRIUS ב- DLR, בהודעה לעיתונות של DLR לאחרונה:
"רק מחקר ביו-רפואי מסוג זה יאפשר מסעות עתידיים לגופים שמימיים אחרים. שישה מהניסויים הללו פותחו בגרמניה ... עם זאת, לפני שניתן לבצע מחקר משמעותי כלשהו על הירח, יש להכשיר צוותים להשלים משימה כזו בהצלחה. לשם כך, כמו ב- SIRIUS-19, הם חייבים להיות מסוגלים לחיות זמן רב בתנאים בהם הם יוטלו על ידי תערובת של לחץ פסיכולוגי, בגלל בידוד מוחלט, ומידת לחץ גבוהה לביצועים טובים. רק בדרך זו נוכל ללמוד יותר על האינטראקציה של גוף ונפש בבידוד. "
המפקד על ניסוי זה הוא הקוסמונאוט הרוסי בן ה -44 יבגני טרלקין, שהלך לחלל בשנת 2012 ובילה שישה חודשים על סיפון תחנת החלל הבינלאומית (ISS) במסגרת משלחת 33/34. אליו יצטרפו האסטרונאוטים האמריקאים ריינהולד פוביליטיס ואלן מירקדיוב, והקוסמונאוטים הרוסים דריה ז'ידובה, אנסטסיה סטפנובה וסטפניה פדייה.
"הדבר המעניין עבור SIRIUS-19 הוא שהצוות מורכב ממספר שווה של גברים ונשים," אמר רוגון. "איך מתמודד צוות מעורב במין עם אתגרי הבידוד? איך זה מתמודד עם תקלות אפשריות? איך זה מגיב ללחץ ביצועים מוגבר? כל אלה מרתקים, ואנחנו סקרנים מאוד למצוא את התשובות. "
הניסוי יתחיל במסע של שלושה ימים לבית הגידול, המדמה את משך הזמן שנדרש כדי להגיע לירח. זמן קצר לאחר מכן הם יערכו מפגש מדומה עם החלק של בית הגידול המייצג את פלטפורמת לונר אורביטל-שער (LOP-G) - תחנת חלל מוצעת שתתחיל לבנות בעשור הקרוב - ותבלה את 100 הימים הקרובים לניהול סדרת ניסויים.
הצוות יקיים גם שגרה יומית שתדמה את תנאי החיים והעבודה על סיפון ה- LOP-G. זה יכלול בדיקות בריאות וכושר יומיומיות, פעילויות ספורטיביות, אימוני בטיחות, ניקיון ותחזוקה שוטפים ונהלי עגינה / עגינה. הם גם יקבלו משלוחים קבועים של מזון ואספקה, שכמו ה- ISS, יתקיימו כל 30 יום.
רק כדי לשמור על דברים מעניינים, הצוות יצטרך להתמודד גם עם כמה התפתחויות בלתי צפויות במהלך שהותם. כפי שהסביר רוגון:
"מכיוון שהמונוטוניות של עבודה במרחב מוגבל מאוד יכולה להפוך לאתגר גדול, הצוות יצטרך גם להגיב על תקלות טכניות בלתי צפויות ותקלות, כמו הפסקה בת חמישה ימים בתקשורת עם 'בקרת קרקע'."
במשך שמונה שעות ביום יבצע הצוות גם ניסויים מדעיים, מהם הוכנו בסך הכל 70 - שש מהם סופקו על ידי ה- DLR. לדוגמא, מכון DLR לרפואה וחלל בקלן משתמש במשימה זו בכדי לבחון תוכנית אימונים חדשה המאפשרת לאסטרונאוטים לתרגל עגינה ידנית לחלליות עם תחנות חלל.
המכון למערכות החלל באוניברסיטת שטוטגרט, בהנחיית האסטרונאוט הגרמני לשעבר ריינהולד אוואלד, המציא גם פרויקט המתמקד בתמרוני עגינה. לצורך ניסוי זה, ששת הקוסמונאוטים יצטרכו לדמות את ההיגוי של החללית הרוסית החדשה PTK Federatsiya ועגינה עם ה- LOP-G.
בנוסף, אוניברסיטת הספורט הגרמנית קלן תכננה שני ניסויים לחקירת שיטות האימונים היעילות ביותר למאבק בהשפעות שיש בכבידה נמוכה על פיזיולוגיה ופסיכולוגיה של האסטרונאוטים. אלה כוללים אטרופיה של שרירים ואובדן צפיפות עצם, אך הם נמשכים גם לירידה בבריאות הלב וכלי הדם, ליקוי ראייה ורווחה נפשית.
רופאי שינה מבית החולים בברלין Charité בודקים גם אם חסך שינה ישפיע על הביצועים ועל מערכות העצבים של 'קוסמונאוטים' מאומנים היטב. בנוסף, אוניברסיטת Beuth למדעים יישומיים בברלין בודקת משטחי כסף וגרפיט מתמחים בכדי לבדוק אם אלה עשויים למנוע או להילחם בזיהום חיידקי במשימות ארוכות טווח.
בנוסף, הצוות ייקח חלק במשימה מדומה אל פני הירח. "בדיוק באמצע מחקר הבידוד של SIRIUS, ארבעה 'קוסמונאוטים' ינחתו על פני הירח בקפסולה קטנה," אמר רוגון. "ברגע שיהיו שם, הם יבצעו כמה 'טיולי ירח' תוך כדי לבישת חללי שטח, יאספו דגימות ויכינו 'יישוב' על הירח - חוויה מאוד מיוחדת."
במהלך שלושים הימים האחרונים של הניסוי, הצוות ידמה לבצע בדיקות שטח תוך שימוש בשלטים נשלטים מרחוק. הם גם יערכו עוד כמה הדמיות עגינה ויסיימו את אחרוני הניסויים לפני שהם יחזרו למוסקבה.
זהו הניסוי השלישי של SIRIUS, הראשון שנערך בשנת 2017 (SIRIUS-17). לצורך הניסוי הזה, שלושה אסטרונאוטים של נאס"א ושלושה קוסמונאוטים של רוסקוסמוס בילו שבע עשרה יום בסביבת IBMP. בשנים הקרובות מתוכננות מספר הדמיות נוספות בעלות משך הגידול הכוללות משימה של שמונה חודשים בשנת 2020 ומשימה של 12 חודשים ב- 2021 (SIRIUS-20 ו- 21).
ניסויים אלה ואחרים מסייעים בהכנת סוכנויות חלל ואסטרונאוטים לדור הבא של חקר הירח, ששיעוריו ישמשו גם למשימות עתידיות למאדים ולגופים אסטרונומיים אחרים.
