Відразу після приводу корабля місії Artemis II екіпаж NASA — командир Рід Вайсмен, Крістіна Кох, Віктор Гловер та Джеремі Хансен — зіткнеться з виснажливими фізичними випробуваннями. Замість відпочинку після спуску через атмосферу Землі, на астронавтів чекає серія інтенсивних фізіологічних тестів, покликаних відповісти на критично важливе питання: як швидко людина може відновити силу і координацію, необхідні для дослідження Місяця, після повернення з космосу?
Проблеми повернення та гравітації
Коли астронавти проводять тривалий час в умовах мікрогравітації, в їхньому організмі відбуваються значні зміни. М’язи атрофуються, аеробна витривалість знижується, а вестибулярний апарат – механізм внутрішнього вуха, що відповідає за рівновагу, – втрачає синхронізацію із земною гравітацією.
Хоча наслідки тривалих місій на Міжнародній космічній станції (МКС) добре вивчені, місія Artemis II надасть унікальний набір даних для більш коротких, але високоінтенсивних перельотів до Місяця. Вчені NASA особливо стурбовані «перехідним періодом» між невагомістю та важкими фізичними навантаженнями, характерними для місячних прогулянок чи дослідження Марса.
«Ми не хочемо ставити астронавтів у ситуацію, коли вони виявляться безпорадними у скафандрах, намагаючись виконати завдання, які, ймовірно, перевищать їхні фізіологічні можливості», — попереджає Джейсон Норкросс, старший науковий співробітник, який керує дослідженням.
Моделювання Місяця за допомогою ARGOS
Щоб скоротити розрив між Землею і Місяцем, дослідники з Центру космічних польотів імені Джонсона (NASA) будуть використовувати систему активного зниження ваги під впливом гравітації (ARGOS). Цей спеціалізований роботизований кран здатний частково компенсувати вагу астронавта, фактично імітуючи різні гравітаційні умови.
Для даного дослідження система буде налаштована на місячну гравітацію (одну шосту від земної). Тестування буде поділено на два основні етапи:
1. Вправа з екстреного порятунку
Протягом кількох годин після посадки екіпаж проведе навчальну евакуацію із капсули. Це включає в себе:
– Підйом із положення лежачи.
– Спуск сходами.
– Надягання важкого рюкзака та ходьбу на задану дистанцію.
Цей етап перевіряє, чи зможе екіпаж виконувати рятівні маневри одразу після дезорієнтації, спричиненої входом в атмосферу.
2. Симуляція позакорабельної діяльності (ВКД) на Місяці
Наступного дня астронавти одягнуть важкі скафандри для ВКД та костюми з рідинним охолодженням. Прикріплені до крана ARGOS, вони пройдуть 40-хвилинну смугу перешкод, що імітує проблеми місячної прогулянки:
– Навігація: Спуск сходами та переміщення нестабільною, кам’янистою місцевістю.
– Технічні завдання: Нахили, присідання та виконання точних рухів, що імітують підключення електричних та гідравлічних ліній.
– Фізична праця: Перенесення 30-фунтових (близько 14 кг) мішків по нерівній поверхні та використання інструментів для відбору проб гірських порід.
– Витривалість: Фінальний перехід довжиною півмілі на біговій доріжці з екстремальним ухилом (понад 20%) для перевірки відновлення серцево-судинної системи.
Чому це дослідження важливо
Дані, отримані під час цих тестів, мають лише академічне значення; це критично важлива інформація для успіху місії. Відслідковуючи частоту серцевих скорочень, енерговитрати та час виконання завдань, NASA зможе побудувати прогностичну модель працездатності астронавтів.
Розуміння «кривої відновлення» – часу, необхідного організму для стабілізації після зміни гравітації – дозволить планувальникам місій:
– Визначати безпеку негайних виходів на поверхню Місяця.
– Планувати високоінтенсивні завдання на періоди, коли астронавти фізично найбільше здатні їх виконувати.
– Розробляти більш досконалі протоколи для майбутніх марсіанських місій, де ціна фізичного виснаження буде ще вищою.
Висновок
Піддаючи екіпаж Artemis II випробуванням у симульованих місячних умовах, NASA збирає найважливіші дані, необхідні для того, щоб наступне покоління дослідників могло безпечно та ефективно діяти на поверхні інших світів.
