MARS-500 - MARS-500

Misyonun resmi logosu
Göreve başlamadan önce 520 günlük simülasyonun mürettebatı
Rusya merkezli MARS-500 kompleksinin, Mars'a insan görevi için ISS tabanlı hazırlıkları tamamlayan, yer tabanlı deneyler için kullanılan üç boyutlu bir planı

MARS-500 misyonu oldu psikososyal izolasyon Rusya, tarafından 2007 ile 2011 arasında yapılan deney Avrupa Uzay Ajansı gezegene belirtilmeyen bir gelecek mürettebatlı uzay uçuşu için hazırlık ve Çin, Mars . Deneyin konusu tesisin de bulunduğu Rusya Bilimler Akademisi ' Biyomedikal Sorunlar Enstitüsü içinde (IBMP) Moskova , Rusya.

2007 ve 2011 yılları arasında, üç farklı gönüllü mürettebat IBMP'de bir maket uzay gemisinde yaşadı ve çalıştı. 520 günlük mürettebatlı bir görevi simüle etmeyi amaçlayan deneyin son aşaması, üç Rus (Alexey Sitev, Sukhrob Kamolov, Alexander Smoleevskij), bir Fransız (Romain Charles), bir Fransız (Romain Charles) ve bir erkekten oluşan tamamı erkek bir ekip tarafından gerçekleştirildi. İtalyan (Diego Urbina) ve bir Çin vatandaşı (Yue Wang). Maket tesisi, bir Dünya-Mars mekiği uzay aracını, bir yükseliş-iniş aracını ve Mars yüzeyini simüle etti. Üç aşamaya katılan gönüllüler arasında mühendislik, tıp, biyoloji ve insanlı uzay uçuşu deneyimi olan profesyoneller yer aldı. Deney, uzun vadeli, yakın çevre izolasyonunun fizyolojik, sosyal ve psikolojik etkileri hakkında önemli veriler verdi.

Projeye Genel Bakış

Amaç

MARS-500, uzun süreli uzay uçuşunun doğasında bulunan psikolojik, fizyolojik ve teknolojik zorlukları incelemeyi amaçlıyordu. Deney, üstesinden gelinmesi gereken diğer engellerin yanı sıra, uzun vadeli ağırlıksızlığın fizyolojik etkilerini, kaynak yönetiminin etkinliğini ve hava geçirmez şekilde kapatılmış bir ortamda izolasyonun etkilerini inceledi. MARS-500'ün iletişim sistemleri, Mars'a bağlı bir uzay aracına gerçek iletim süresini simüle etmek için ortalama 13 dakikalık bir gecikmeyle tasarlandı.

Bilimsel hedefler

MARS-500'ün bilimsel hedefleri, mürettebat için tıbbi ve psikolojik desteğe özel bir odaklanma ile potansiyel habitat tasarımlarının incelenmesini içeriyordu (7 ila 7 arasında, nispeten sınırlı tıbbi olanaklara sahip, nispeten küçük bir uzay aracında hapsedileceklerdi). Mars'a 9 aylık yolculuk).

Deney aşamaları

Toplamda, 2007 ve 2011 yılları arasında, farklı uzunluktaki üç aşamaya bölünmüş 640 deney günü planlandı. Her aşamada, gönüllülerden oluşan ekip bir maket uzay aracında yaşadı ve çalıştı. Dış dünya ile iletişim sınırlıydı ve Mars ile Dünya arasındaki gerçek hayattaki iletişim gecikmesini simüle etmek için 25 dakikaya kadar gerçekçi bir zaman gecikmesiyle gerçekleştirildi. Benzer şekilde, gönüllüler için gerçekçi olarak sınırlı bir araç içi sarf malzemesi temini sağlandı. Ağırlıksızlık ve kozmik radyasyon gibi bazı koşullar simüle edilemedi.

MARS-500 deneyinin ilk 15 günlük aşaması, 15 Kasım 2007'den 27 Kasım 2007'ye kadar gerçekleşti. Bu aşamanın amacı, yolculuk için teknik ekipmanı, tesisleri ve işletim prosedürlerini test etmekti.

Deneyin 105 günlük ikinci aşaması, altı gönüllü deneyin izole yaşam kompleksinde yaşamaya başladığı 31 Mart 2009'da başladı. 14 Temmuz 2009'da deneyin bu aşaması tamamlandı.

Tam uzunlukta mürettebatlı bir görevi simüle etmeyi amaçlayan deneyin 520 günlük son aşaması, 3 Haziran 2010'da başladı ve 4 Kasım 2011'de sona erdi. Bu aşama, üç Rus'tan oluşan altı kişilik uluslararası bir ekip tarafından yürütüldü. , bir Fransız, bir İtalyan/Kolombiya ve bir Çin vatandaşı. Sahne , 14, 18 ve 22 Şubat 2011'de gerçekleştirilen üç simüle edilmiş Mars yürüyüşüyle ​​birlikte, mürettebatlı bir Mars inişinin simülasyonunu içeriyordu . Deney, 4 Kasım 2011'de sona erdi ve tüm katılımcıların en uygun fiziksel ve psikolojik durumda olduğu bildirildi.

Şubat 2013'te, Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı , altı mürettebat üyesinden dördünün uykuda önemli sorunlar yaşadığını ve hayvanlarda kış uykusuna kıyasla davranışlarda uyku ve dinlenme sürelerinin arttığını bildirdi. Katılımcılar ayrıca hapsetme sırasında sirkadiyen ritimlerinde bir bozulma yaşadılar.

Tesis

Deneysel izolasyon tesisinin etiketli bir diyagramı
5-bilim adamları.jpg

Deney tesisi, Moskova'daki Biyomedikal Sorunlar Enstitüsü'nün sitesinde bulunuyordu. Kompleks, izolasyon tesisi, misyon operasyon odası, teknik tesisler ve ofislerden oluşuyordu.

İzolasyon tesisi beş farklı modülden oluşuyordu. Üç - habitat, yardımcı program ve tıbbi modüller - ana uzay aracını simüle etti. Dördüncü modül Marslı iniş aracını simüle etti ve ana uzay aracına bağlandı. Beşinci modül, Mars yüzeyinin bir simülatörüydü ve Mars iniş aracına bağlı. Modüllerin toplam hacmi 550 m olan 3 (19.000 cu ft).

Tesis, deneyi yürütmek için gerekli tüm ekipmanı içeriyordu. Bunlara iletişim ve kontrol sistemleri, havalandırma sistemleri, hava ve su kaynakları, elektrik tesisatları, kanalizasyon sistemleri, hava ve su kalitesi izleme ve kısmi geri dönüşüm sistemleri, tıbbi ekipman, yangın ve diğer güvenlik izleme sistemleri ve acil durum ekipmanı dahildir. Modüller, Dünya normal barometrik basıncında tutuldu.

yaşanabilir modül

Yaşanabilir modül, mürettebat için ana yaşam alanıydı. Silindirik 3,6 m × 20 m (12 ft × 66 ft) modülü, altı ayrı mürettebat bölmesi, bir mutfak/yemek odası, bir oturma odası, ana kontrol odası ve bir tuvaletten oluşuyordu. Her biri yaklaşık 3 m 2 (32 fit kare) alana sahip olan bireysel yatak odası kompartımanlarında bir yatak, bir masa, bir sandalye ve kişisel eşyalar için raflar bulunuyordu.

Tıbbi modül

Deneysel kompleksin havai planı

Silindirik tıbbi modül 3,2 m × 11,9 m (10 ft × 39 ft) ölçülerindeydi ve iki tıbbi yatak, bir tuvalet ve rutin tıbbi muayeneler için ekipman barındırıyordu. Ayrıca telemedikal , laboratuvar ve teşhis araştırmaları için ekipman içeriyordu . Mürettebat üyeleri hastalansaydı, modülde izole edilir ve tedavi edilirlerdi.

Mars iniş modülü simülatörü

Mars iniş modülü simülatörü, deneyin yalnızca 30 günlük "Mars-yörüngesi" aşamasında kullanıldı. 6,3 m × 6,17 m (20,7 ft × 20,2 ft) silindirik modül, en fazla üç mürettebat üyesini barındırıyordu ve üç ranza, iki iş istasyonu ve bir tuvalete sahipti. Yardımcı sistemleri arasında bir kontrol ve veri toplama sistemi, bir video kontrol ve iletişim sistemi, bir gaz analiz sistemi, bir iklimlendirme ve havalandırma sistemi, bir kanalizasyon ve su temini ve bir yangın söndürme sistemi bulunuyordu.

Depolama modülü

Silindirik 3,9 m × 24 m (13 ft × 79 ft) depolama modülü dört bölmeye ayrılmıştır:

  1. Gıda depolamak için bir soğutmalı bölme
  2. Bozulmayan yiyeceklerin saklanması için bir bölme
  3. Deneysel bir sera
  4. Banyo, sauna ve spor salonu içeren bir bölme

Mürettebat

Reklamı yapılan gönüllü gereksinimleri

MARS-500 projesi, herhangi bir potansiyel aday için bir dizi temel gereksinim yayınladı. Bunlar:

  1. Yaş: 25-50 yaşında
  2. Yüksek öğretim
  3. Profesyonel gereksinimler:
    • ilk tıbbi yardım becerisine sahip pratisyen hekim
    • klinik laboratuvar teşhis becerilerine sahip doktor-araştırmacı
    • biyolog
    • mühendis - yaşam destek sistemlerinde uzman
    • mühendis - bilgisayar bilimi uzmanı
    • mühendis – elektronik uzmanı
    • mühendis – makinist
  4. Dil becerileri: profesyonel düzeyde Rusça ve İngilizce dilleri bilgisi

İlk aşamanın mürettebatı

İzolasyon deneyinin ilk 15 günlük aşamasının mürettebatı, beş erkek ve bir kadın olmak üzere altı Rus'tan oluşuyordu. Deneyin bu aşaması Kasım 2007'de gerçekleştirildi.

  • Anton Artamonov (1982 doğumlu), mühendis, fizikçi ve programcı
  • Oleg Artemyev (1970 doğumlu), mühendis ve kozmonot
  • Alexander Kovalev (1982 doğumlu), IBMP'nin teletıp laboratuvarında çalışan mühendis
  • Dmitry Perfilov (1975 doğumlu), IBMP'nin teletıp laboratuvarında çalışan anestezi uzmanı
  • Sergey Ryazansky (1974 doğumlu), mürettebat komutanı, fizyolog ve kozmonot
  • Marina Tuğuşeva (1983 doğumlu), biyolog, IBMP araştırmacısı

Mürettebatın tek kadını olan Marina Tuğuşeva, daha uzun görevlerden çıkarıldı.

İkinci aşamanın mürettebatı

105 günlük ikinci aşama, altı kişilik bir mürettebatı içeriyordu ve 14 Temmuz 2009'da sona erdi.

  • Oleg Artemyev , Rus kozmonot
  • Alexei Baranov, Rus tıp doktoru
  • Cyrille Fournier, Fransız havayolu pilotu
  • Oliver Knickel, Alman Ordusunda makine mühendisi
  • Sergey Ryazansky (komutan), Rus kozmonot
  • Alexei Shpakov, Rus spor fizyoloğu

Üçüncü aşamanın mürettebatı

Deneyin 520 günlük üçüncü aşaması için 40 ülkeden 6.000'den fazla kişi başvurdu. Seçilen gönüllüler üç Rus, iki Avrupalı ​​ve bir Çinli idi. Değişik bir İngilizce bilgisine sahiplerdi, ancak hepsi Rusça konuşmuyordu.

  • Romain Charles, 31 yaşındaki Fransız mühendis
  • Sukhrob Rustamovich Kamolov (Сухроб Рустамович Камолов), Rus cerrah
  • Alexey Sergeyevich Sitev (Алексей Сергеевич Ситёв), Rus mühendis ve misyon komutanı
  • Alexandr Egorovich Smoleevskiy (Александр Егорович Смолеевский), Rus fizyolog
  • Diego Urbina, 27 yaşındaki İtalyan- Kolombiyalı mühendis
  • Wang Yue (王跃), Çin Astronot Araştırma ve Eğitim Merkezi'nde 27 yaşındaki Çinli eğitmen

Mürettebatın yerine geçen diğer üye, 37 yaşındaki Rus mühendis Mikhail Sinelnikov (Михаил Олегович Синельников) idi. Misyon 3 Haziran 2010'da başladı ve 4 Kasım 2011'de sona erdi, bunun üzerine katılımcılar tesisten ayrılmadan önce dört günlük bir karantinaya girdiler .

uydu deneyleri

MARS-500 deneyi sırasında, radyasyonun etkilerini, ağırlıksızlıkla ilgili sağlık sorunlarını, ateşin uzay aracı üzerindeki etkisini ve diğerlerini incelemeyi amaçlayan ilgili ek deneyler yapıldı.

kalp deneyleri

Mürettebat deneyleri, elektrokardiyogram , solunum örnekleri ve kan basıncının kaydedilmesi ve yaşam tarzı, stres ve geçen aydaki olası şikayetler hakkında bir anketten oluşan aylık operasyonel araştırmayı içeriyordu .

Üç aylık dinamik karmaşık çalışmalar, fiziksel, zihinsel ve ortostatik yük ile fonksiyonel testlerin performansı sırasında kan basıncının ve karmaşık kardiyorespiratuar parametrelerin ölçülmesini ve kaydedilmesini içeriyordu. Psikolojik testler ve standart ayakta tedavi dispanser çalışmaları yürüten ayrıntılı anketler, bir dizi çalışmadan önce ve sonra yapıldı.

daldırma deneyleri

Ağırlıksızlıkta uzun süre kalması nedeniyle, bir kişi hipokinetik bozukluklar yaşar . Bu fenomeni incelemek için IBMP, hipokinetik bozuklukların nedeninin ayrıntılı bir resminin oluşturulmasına izin veren uzun yıllardır bu alanda araştırmalar yürütmektedir. Deneysel sonuçlar, ihlallerin ana nedeninin, yerçekiminin vücut üzerindeki etkisi altında motorik aktiviteden sorumlu olan yerçekimine bağlı mekanizmalarda bir değişiklik olduğunu göstermektedir. Değişiklikler, özellikle iskelet desteği ve proprioseptif olanlar olmak üzere, duyusal sistemlerin koordineli çalışmasının bozulması nedeniyle meydana gelmeye başlar . Deneyler sırasında elde edilen veriler, insanlarda destek aferentasyonunun, postural-tonik sistemin aktivasyonu ve aktivitesinin düzenlenmesi için bir mekanizma olarak hareket ettiğini ve iskelet desteğinin eksikliğinin, yaygın olan fizyolojik ve morfolojik değişikliklerin boşalmasının nedeni olduğunu göstermektedir. ağırlıksızlık ve mikro yerçekimi koşullarında.

Daldırma deneylerinin temel amacı, uçuşun (yük boşaltma dahil) vücudun destek mekanizmaları (spinal, supraspinal), merkezi sinir sistemlerinin durumu ve motor fonksiyon ve el-göz birlikteliği üzerindeki potansiyel etkilerini incelemekti. emretmek.

hiperbarik deneyler

Uçuş sırasında uzay aracında yangın çıkma riski mevcuttu ve bu riski azaltmak için uzay aracının atmosferinde argon inhibitörü olarak planlandı. Argon kullanımı, bir uzay aracının atmosferindeki oksijen konsantrasyonunu mürettebata zarar vermeden önemli ölçüde azaltabilir ve sözde hipoksik bir ortam yaratabilir . Hiperbarik deneyler, ateşe dayanıklı karışımda uzun süre kalmak sırasında deneğin vücudunun entegre bir değerlendirmesinin yardımıyla, yangına dayanıklı oksijen-azot-argon karışımının insan vücudu üzerindeki etkisi hakkındaki bilgileri tamamlar. Testler, zihinsel ve fiziksel performans düzeyini belirlemek, kardiyorespiratuar sistemin durumunu, kandaki hematolojik, metabolik ve immünolojik parametreleri değerlendirmek ve mevcut destek sistemlerini iyileştirecek mikrobiyolojik araştırma ve araştırmalar yapmaktı.

radyolojik deneyler

Mars'a uçuş sırasında ışınlamanın neden olduğu sağlık sorunlarından kaçınmak için radyasyon riskinin bir tahmin modelinin oluşturulması gerekiyor. Model, alınan toplam doza bağlı olarak radyasyon hastalığı riskini, akut reaksiyona neden olan düşük performans ve gezegenler arası uçuşun diğer sağlık risklerine karşı genel bağışıklık sistemi direncinin olası azalmasını tanımlamalıdır.

Tahmin modeli, bir grup maymunun bir radyasyon kaynağına ( sezyum-137 ) maruz bırakılmasıyla oluşturulur . Daha sonra, ana düzenleyici vücut sistemlerinin (sinir, endokrin, bağışıklık, kardiyovasküler, hematopoietik) ve spermatozoanın radyobiyolojik reaksiyonlarını ve ışınlamaya karşı sitogenetik yanıtı ve maruz kalmanın uzun vadeli etkilerinin analizini (yaşam beklentisi ve karsinojenez) incelemek için radyolojik deneyler yapılır. . Deney, 3-5 yaş arası erkek al yanaklı makak kullanır . Her grupta 10-15 maymundan oluşan gruplara ayrılırlar. Deneyler, hastalığın akut ve kronik evreleri de dahil olmak üzere, Mars'a uçuş sırasında mürettebatın gerçek maruziyetini taklit edecek şekilde tasarlandı.

Gastrointestinal sistem çalışması

MARS-500'ün biyolojik ve tıbbi çalışmaları arasında, mürettebata , insan gastrointestinal sistemindeki elektriksel aktiviteyi incelemek için, araç üstü tıbbi ekipman kullanılarak 24 saatlik bir elektrogastroenterografi uygulandı .

psikolojik etkiler

Resmi sonuçlara göre, 520 günlük tecrit mürettebatı, tek bir birim olarak yargılandı. Herhangi bir kişilerarası çatışma veya projenin herhangi bir yönünü kesintiye uğratmayı veya geciktirmeyi gerektirecek herhangi bir durum tespit edilmedi. Bazı karmaşık faaliyetlerin yürütülmesi sırasında karşılaşılan zorluklar ekip tarafından birlikte aşıldı. Kültürel farklılıklar ve dil zorlukları önemli bir etki yaratmadı. Deney boyunca dostane ve yapıcı iletişimin hakim olduğu söyleniyor. Ekip birlikte zaman geçirdi, farklı dillerde filmler izledi ve bu tür eğlence etkinliklerini filmleri tartışmak ve sosyal olarak etkileşim kurmak için bir fırsat olarak kullandı.

Mürettebat doğum günleri, büyük resmi tatiller ve resmi olmayan tatiller için sürprizler hazırladı (31 Ekim'de Cadılar Bayramı'nı kutladılar). Bazı mürettebat üyeleri, iletişimi veya etkileşimi engellemeyen bireysel faaliyetlere harcanan zamanı artırdı. Hiçbir dil, sosyal veya kültürel engel gözlemlenmedi ve misyon komutanı yetkisini hem resmi hem de gayri resmi bir lider olarak kullandı.

Deneyde daha sonra, ekip yatakta daha fazla zaman geçirdi veya kişisel faaliyetlerde bulundu. Mürettebatın genel faaliyet seviyeleri ilk üç ayda düştü ve gelecek yıl için düşmeye devam etti. Dönüş yolculuklarında, dışarıdaki yolculuktan 700 saat daha fazlasını yatakta geçirdiler. Üyelerden dördü uyku ve psikolojik sorunlar yaşadı. Bir mürettebat üyesi çok kötü uyudu, kronik uyku yoksunluğu çekti ve konsantrasyon ve uyanıklığı ölçmek için kullanılan bir bilgisayar testinde yapılan hataların çoğundan tek başına sorumluydu.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar

Proje ile ilgili haberler