Natychmiast po rozbiciu się misji Artemis II załoga NASA – dowódcy Reed Wiseman, Christina Koch, Victor Glover i Jeremy Hansen – zostanie poddana wyczerpującym testom fizycznym. Zamiast odpoczywać po zejściu przez ziemską atmosferę, astronauci przejdą serię intensywnych testów fizjologicznych, których celem jest znalezienie odpowiedzi na kluczowe pytanie: Jak szybko człowiek może odzyskać siły i koordynację potrzebne do eksploracji Księżyca po powrocie z kosmosu?
Problemy powrotu i grawitacji
Kiedy astronauci spędzają długie okresy czasu w mikrograwitacji, ich ciała ulegają znaczącym zmianom. Zanik mięśni, spada wytrzymałość tlenowa, a układ przedsionkowy – mechanizm ucha wewnętrznego odpowiedzialny za równowagę – traci synchronizację z grawitacją Ziemi.
Chociaż skutki długotrwałych misji na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) są dobrze poznane, misja Artemis II zapewni unikalny zestaw danych na potrzeby krótszych i intensywnych misji na Księżyc. Naukowcy z NASA są szczególnie zaniepokojeni „okresem przejściowym” pomiędzy stanem nieważkości a wyczerpującym wysiłkiem fizycznym typowym dla chodzenia po Księżycu lub eksploracji Marsa.
„Nie chcemy stawiać astronautów w sytuacji, w której w skafanderach kosmicznych znajdą się bezradni, próbując wykonać zadania, które prawdopodobnie przekroczą ich możliwości fizjologiczne” – ostrzega Jason Norcross, starszy naukowiec kierujący badaniem.
Symulacja Księżyca za pomocą ARGOS
Aby wypełnić lukę między Ziemią a Księżycem, badacze z Centrum Lotów Kosmicznych im. Johnsona NASA wykorzystają system aktywnej utraty grawitacji (ARGOS)**. Ten wyspecjalizowany dźwig robotyczny jest w stanie częściowo kompensować ciężar astronauty, skutecznie symulując różne warunki grawitacyjne.
Na potrzeby tego badania system zostanie ustawiony na grawitację księżycową (jedną szóstą ziemskiej). Testowanie będzie podzielone na dwa główne etapy:
1. Ćwiczenia z zakresu ratownictwa medycznego
W ciągu kilku godzin po wylądowaniu załoga przeprowadzi ewakuację szkoleniową z kapsuły. Obejmuje to:
– Wstawanie z pozycji leżącej.
– Schodzę po schodach.
– Założenie ciężkiego plecaka i przejście zadanego dystansu.
W tej fazie sprawdza się, czy załoga jest w stanie wykonać manewry ratownicze natychmiast po utracie orientacji spowodowanej ponownym wejściem na pokład.
2. Symulacja aktywności poza pojazdem (EVA) na Księżycu
Następnego dnia astronauci założą ciężkie kombinezony EVA i kombinezony chłodzone cieczą. Przymocowani do dźwigu ARGOS będą musieli pokonać 40-minutowy tor przeszkód, który symuluje wyzwania związane z księżycowym spacerem:
– Nawigacja: Zejdź po schodach i poruszaj się po niestabilnym, skalistym terenie.
– Wyzwania techniczne: Zginaj się, przysiadaj i wykonuj precyzyjne ruchy symulujące łączenie przewodów elektrycznych i hydraulicznych.
– Praca fizyczna: Przenoszenie worków o masie 30 funtów (około 14 kg) po nierównych powierzchniach i używanie narzędzi do pobierania próbek skał.
– Wytrzymałość: Ostatni dystans pół mili na bieżni o ekstremalnym nachyleniu (większym niż 20%) w celu sprawdzenia regeneracji układu krążenia.
Dlaczego to badanie jest ważne
Dane uzyskane w wyniku tych testów mają znaczenie nie tylko akademickie; to jest informacja kluczowa dla powodzenia misji. Śledząc tętno, wydatek energetyczny i czas realizacji zadań, NASA będzie w stanie zbudować model predykcyjny wydajności astronautów.
Zrozumienie „krzywej regeneracji” – czasu potrzebnego organizmowi na ustabilizowanie się po zmianie grawitacji – umożliwi planistom misji:
– Określ bezpieczeństwo bezpośredniego dostępu do powierzchni Księżyca.
– Zaplanuj zadania o wysokiej intensywności na okresy, w których astronauci są najbardziej fizycznie zdolni do ich wykonania.
– Opracuj bardziej zaawansowane protokoły dla przyszłych misji marsjańskich, gdzie koszt wyczerpania fizycznego będzie jeszcze wyższy.
Wniosek
Poddając załogę Artemis II symulowanym warunkom księżycowym, NASA gromadzi najważniejsze dane potrzebne do umożliwienia następnemu pokoleniu odkrywców bezpiecznego i skutecznego działania na powierzchni innych światów.
