✖


Jump to content

МАРС-500

Официальный логотип миссии
Экипаж 520-дневного симулятора перед началом миссии
Трехмерный план российского комплекса МАРС-500 , используемого для наземных экспериментов, дополняющих подготовку на МКС к полету человека на Марс.

Миссия MARS -500 представляла собой эксперимент по психосоциальной изоляции , проведенный в период с 2007 по 2011 год Россией, Европейским космическим агентством и Китаем в рамках подготовки к неопределенному будущему пилотируемому космическому полету на планету Марс . [1] Экспериментальная установка располагалась в (ИБМП) Российской академии наук в Институте медико-биологических проблем Москве , Россия. [1]

В период с 2007 по 2011 год три разные команды добровольцев жили и работали в макете космического корабля в ИМБП. Завершающий этап эксперимента, призванный имитировать 520-дневный пилотируемый полет, проводился полностью мужским экипажем в составе трех россиян (Алексей Ситев, Сухроб Камолов, Александр Смолеевский), француза (Ромэн Шарль), Итальянец (Диего Урбина) и гражданин Китая (Юэ Ван). Макет имитировал космический корабль-челнок Земля-Марс, взлетно-посадочный корабль и поверхность Марса. В число волонтеров, принявших участие в трех этапах, вошли профессионалы с опытом работы в инженерии, медицине, биологии и пилотируемых космических полетах. Эксперимент позволил получить важные данные о физиологических, социальных и психологических последствиях длительной изоляции в тесном помещении.

Обзор проекта

[ редактировать ]

Цель

[ редактировать ]

МАРС-500 был предназначен для изучения психологических, физиологических и технологических проблем, присущих длительным космическим полетам. Среди других препятствий, которые необходимо преодолеть, эксперимент исследовал физиологические эффекты длительной невесомости, эффективность управления ресурсами и эффекты изоляции в герметично закрытой среде. Системы связи МАРС-500 были разработаны со средней задержкой 13 минут, чтобы имитировать фактическое время передачи на и от космического корабля, направляющегося на Марс.

Научные цели

[ редактировать ]

Научные цели МАРС-500 включали изучение потенциальных конструкций среды обитания с особым упором на медицинскую и психологическую поддержку экипажа (который обязательно будет находиться в относительно небольшом космическом корабле с относительно ограниченным медицинским оборудованием в течение 7-10 лет). 9-месячное путешествие на Марс). [2]

Этапы эксперимента

[ редактировать ]

Всего в период с 2007 по 2011 год было запланировано 640 экспериментальных дней, разделенных на три этапа разной продолжительности. На каждом этапе экипаж добровольцев жил и работал в макете космического корабля. Связь с внешним миром была ограничена и осуществлялась с реалистичной задержкой до 25 минут, чтобы имитировать реальную задержку связи между Марсом и Землей. Аналогичным образом волонтерам был предоставлен реально ограниченный запас бортовых расходных материалов. [3] Некоторые условия, такие как невесомость и космическое излучение, смоделировать не удалось.

Первый 15-дневный этап эксперимента МАРС-500 проходил с 15 по 27 ноября 2007 года. [ нужна ссылка ] Целью данного этапа была проверка технического оборудования, средств и порядка выполнения рейса. [4]

Второй, 105-дневный этап эксперимента начался 31 марта 2009 года, когда шесть добровольцев начали жить в изолированном жилом комплексе эксперимента. [5] 14 июля 2009 года этот этап эксперимента завершился.

Заключительный 520-дневный этап эксперимента, призванный имитировать полноценный полет с экипажем, начался 3 июня 2010 года и завершился 4 ноября 2011 года. [6] [7] [8] Этот этап проводил международный экипаж из шести человек, в который вошли трое россиян, француз, итальянец-колумбиец и гражданин Китая. [8] Этап включал в себя моделирование высадки экипажа на Марс , а также три смоделированных выхода на Марс, проведенных 14, 18 и 22 февраля 2011 года. [9] [10] Эксперимент завершился 4 ноября 2011 года, и, как сообщается, все участники находились в оптимальном физическом и психологическом состоянии. [8]

В феврале 2013 года в Трудах Национальной академии наук сообщалось, что у четырех из шести членов экипажа были серьезные проблемы со сном, а также увеличенное время сна и отдыха по сравнению с животными, находящимися в спячке. [11] У участников также наблюдалось нарушение циркадного ритма во время заключения. [12]

Средство

[ редактировать ]

Экспериментальная установка располагалась на Института медико-биологических проблем территории в Москве. Комплекс состоял из изолятора, оперативного помещения миссии, технических помещений и офисов.

Изолятор состоял из пяти различных модулей. Три – жилой, служебный и медицинский модули – имитировали основной космический корабль. Четвертый модуль имитировал марсианский спускаемый аппарат и был соединен с основным космическим кораблем. Пятый модуль представлял собой имитатор марсианской поверхности и соединен с марсианским посадочным модулем. Общий объем модулей составил 550 м3. 3 (19 000 куб. футов).

На объекте было все необходимое оборудование для проведения эксперимента. В их число входили системы связи и управления, системы вентиляции, подачи воздуха и воды, электроустановки, канализационные системы, системы контроля качества воздуха и воды и системы частичной переработки, медицинское оборудование, системы мониторинга пожарной и другой безопасности, а также аварийно-спасательное оборудование. В модулях поддерживалось атмосферное давление, нормальное для Земли. [13]

Обитаемый модуль

[ редактировать ]
Маркированная схема экспериментальной изоляционной установки.

Обитаемый модуль являлся основным жилым помещением экипажа. Цилиндрический модуль размером 3,6 × 20 м (12 × 66 футов) состоял из шести отдельных отсеков экипажа, кухни/столовой, гостиной, главного поста управления и туалета. Отдельные спальные купе площадью около 3 м2. 2 (32 кв. фута) в каждом находились кровать, письменный стол, стул и полки для личных вещей. [14]

Медицинский модуль

[ редактировать ]
Общий план экспериментального комплекса

Цилиндрический медицинский модуль имел размеры 3,2 × 11,9 м (10 × 39 футов) и вмещал две медицинские койки, туалет и оборудование для плановых медицинских осмотров. Здесь также находилось оборудование для телемедицинских , лабораторных и диагностических исследований. Если бы члены экипажа заболели, их бы изолировали и лечили в модуле. [13]

Симулятор посадочного модуля на Марс

[ редактировать ]

Симулятор посадочного модуля Марса использовался только во время 30-дневного этапа эксперимента «Обращение к Марсу». Цилиндрический модуль размерами 6,3 × 6,17 м (20,7 × 20,2 фута) вмещал до трёх членов экипажа и имел три двухъярусные кровати, два рабочих места и туалет. Вспомогательные системы включали в себя систему управления и сбора данных, систему видеонаблюдения и связи, систему газоанализа, систему кондиционирования и вентиляции, систему канализации и водоснабжения, систему пожаротушения. [13]

Модуль хранения

[ редактировать ]

Цилиндрический модуль хранения размером 3,9 × 24 м (13 × 79 футов) был разделен на четыре отсека: [13]

  1. Холодильное отделение для хранения продуктов
  2. Отсек для хранения нескоропортящихся продуктов
  3. Экспериментальная теплица
  4. Отсек с санузлом, сауной и тренажерным залом.

Экипаж

[ редактировать ]

Объявленные требования к волонтерам

[ редактировать ]

Проект МАРС-500 выдвинул ряд основных требований к любым потенциальным кандидатам. Это были: [ нужна ссылка ]

  1. Возраст: 25–50 лет
  2. Высшее образование
  3. Профессиональные требования:
    • врач общей практики, обладающий навыками оказания первой медицинской помощи
    • врач-исследователь, обладающий навыками клинической лабораторной диагностики
    • биолог
    • инженер – специалист по системам жизнеобеспечения
    • инженер – специалист в области информатики
    • инженер – специалист по электронике
    • инженер – механик
  4. Языковые навыки: знание русского и английского языков на профессиональном уровне.

Экипаж первого этапа

[ редактировать ]

Экипаж первого 15-дневного этапа изоляционного эксперимента состоял из шести россиян: пятерых мужчин и женщины. [15] Этот этап эксперимента был проведен в ноябре 2007 года.

  • Антон Артамонов (1982 г.р.), инженер, физик и программист.
  • Oleg Artemyev (born 1970), engineer and cosmonaut
  • Александр Ковалев (1982 г.р.), инженер телемедицины ИМБП. лаборатории
  • Дмитрий Перфилов (1975 г.р.), врач-анестезиолог лаборатории телемедицины ИМБП.
  • Сергей Рязанский (1974 г.р.), командир экипажа, физиолог и космонавт.
  • Марина Тугушева (1983 г.р.), биолог, научный сотрудник ИМБП.

Марина Тугушева, единственная женщина в составе экипажа, была отстранена от более длительных полетов. [ нужна ссылка ]

Экипаж второго этапа

[ редактировать ]

В 105-дневном втором этапе участвовал экипаж из шести человек, и он завершился 14 июля 2009 года. [16]

  • Oleg Artemyev , Russian cosmonaut
  • Алексей Баранов, российский врач
  • Сирил Фурнье, пилот французской авиакомпании.
  • Оливер Кникель, инженер-механик немецкой армии
  • Сергей Рязанский (командир), российский космонавт.
  • Алексей Шпаков, российский спортивный физиолог.

Экипаж третьего этапа

[ редактировать ]

На участие в 520-дневном третьем этапе эксперимента подали заявки более 6000 человек из 40 стран. [17] В число выбранных добровольцев вошли трое россиян, двое европейцев и один китаец. [18] Они по-разному владели английским языком, но не все говорили по-русски. [19]

  • Ромен Шарль, 31-летний французский инженер. [20] [21]
  • Сухроб Рустамович Камолов, российский хирург. [17] [22]
  • Alexey Sergeyevich Sitev (Алексей Сергеевич Ситёв), Russian engineer [17] и командир миссии [23]
  • Alexandr Egorovich Smoleevskiy (Александр Егорович Смолеевский), Русский психолог [17] [23]
  • Диего Урбина, 27-летний итало- колумбийский инженер. [18]
  • Ван Юэ ( 王跃 ), 27-летний китайский инструктор Китайского научно-исследовательского и учебного центра астронавтов. [22] [24]

The other member of the crew, a replacement, was Mikhail Sinelnikov (Михаил Олегович Синельников), a 37-year-old Russian engineer. [17] Миссия началась 3 июня 2010 года. [25] и завершился 4 ноября 2011 г., после чего участники прошли четырехдневный карантин перед тем, как покинуть учреждение. [8] [26]

Спутниковые эксперименты

[ редактировать ]

В ходе эксперимента МАРС-500 были проведены сопутствующие дополнительные эксперименты, направленные на изучение последствий радиации , проблем со здоровьем, связанных с невесомостью, воздействия огня на борт космического корабля и другие. [27]

Кардиологические эксперименты

[ редактировать ]

Эксперименты экипажа включали ежемесячные оперативные исследования, состоящие из записи электрокардиограммы , проб дыхания и артериального давления , а также анкетирования об образе жизни, стрессе и возможных жалобах за последний месяц.

Ежеквартальные динамические комплексные исследования включали измерение и регистрацию артериального давления и сложных кардиореспираторных показателей при выполнении функциональных проб с физической, умственной и ортостатической нагрузкой. Детальное анкетирование, проведение психологического тестирования и стандартные амбулаторно-диспансерные исследования проводились до и после серии исследований.

Эксперименты с погружением

[ редактировать ]

Из-за длительного пребывания в невесомости у человека возникают гипокинетические расстройства. Для изучения этого явления ИМБП на протяжении многих лет проводит исследования в этой области, которые позволили построить детальную картину причины гипокинетических расстройств. Результаты экспериментов показывают, что основной причиной нарушений является изменение гравитационно-зависимых механизмов, отвечающих за двигательную активность, под действием силы тяжести на организм. Изменения начинают происходить из-за нарушения слаженной работы сенсорных систем, в частности скелетной опорной и проприоцептивной . Данные, полученные в ходе экспериментов, позволяют предположить, что опорная афферентация у человека выступает механизмом активации и регуляции деятельности постурально-тонической системы, а отсутствие скелетной опоры является причиной разрядки физиологических и морфологических изменений, характерных для в условиях невесомости и микрогравитации. [27] [ жаргон ]

Основной целью иммерсионных экспериментов было изучение потенциального влияния полета (в том числе разгрузочного) на механизмы опоры тела (спинномозговой, супраспинальный), на состояние центральной нервной системы, на двигательную функцию и зрительно-моторное взаимодействие. рукоположение. [28]

Гипербарические эксперименты

[ редактировать ]

Во время полета существовал риск возгорания космического корабля, и аргон планируется использовать в качестве ингибитора в атмосфере космического корабля, чтобы снизить этот риск. Использование аргона позволяет существенно снизить концентрацию кислорода в атмосфере космического корабля без какого-либо вреда для экипажа и создать так называемую гипоксическую среду . Гипербарические эксперименты дополняют знания о влиянии огнестойкой кислородно-азотно-аргоновой смеси на организм человека с помощью комплексной оценки состояния организма испытуемого при длительном пребывании в огнестойкой смеси. Тесты должны были определить уровень умственной и физической работоспособности, оценить состояние кардиореспираторной системы, гематологические, метаболические и иммунологические показатели крови, а также провести микробиологические исследования и исследования, которые позволят усовершенствовать существующие системы обеспечения. [29]

Радиологические эксперименты

[ редактировать ]

Чтобы избежать проблем со здоровьем, вызванных облучением во время полета на Марс, необходимо создание модели прогнозирования радиационного риска. Модель должна описывать риск лучевой болезни в зависимости от полученной суммарной дозы, снижения работоспособности, вызывающего острую реакцию, и возможного снижения общей устойчивости иммунной системы к другим рискам для здоровья, связанным с межпланетным полетом.

Модель прогнозирования создается путем воздействия на группу обезьян источника радиации ( цезия-137 ). Затем проводятся радиологические эксперименты с целью изучения радиобиологических реакций основных регуляторных систем организма (нервной, эндокринной, иммунной, сердечно-сосудистой, кроветворной), а также сперматозоидов и цитогенетического ответа на облучение, а также анализа отдаленных последствий воздействия (продолжительность жизни и канцерогенез). . В эксперименте используются самцы макак-резус в возрасте 3–5 лет. Они разделены на группы по 10–15 обезьян в каждой группе. Эксперименты были спланированы таким образом, чтобы имитировать реальное облучение экипажа во время полета на Марс, включая острую и хроническую фазы заболевания. [30]

Исследование желудочно-кишечного тракта

[ редактировать ]

Среди биологических и медицинских исследований МАРС-500 экипаж провел круглосуточную электрогастроэнтерографию с использованием бортового медицинского оборудования для изучения электрической активности в желудочно-кишечном тракте человека. [31] [32] [33]

Психологические эффекты

[ редактировать ]

По официальным данным, экипаж 520-дневной изоляции прошел испытания как единое целое. Не было отмечено никаких межличностных конфликтов, а также ситуаций, которые потребовали бы прерывания или задержки какого-либо аспекта проекта. [34] Трудности, возникшие при выполнении ряда сложных работ, экипаж преодолевал сообща. Культурные различия и языковые трудности не оказали существенного влияния. Говорят, что на протяжении всего эксперимента преобладало дружеское и конструктивное общение. Съемочная группа проводила время вместе, просматривая фильмы на разных языках, и использовала такие развлекательные мероприятия как возможность обсудить фильмы и пообщаться в обществе.

Экипаж приготовил сюрпризы ко дням рождения, крупным государственным праздникам и неофициальным праздникам (31 октября отмечали Хэллоуин). Некоторые члены экипажа увеличили время, затрачиваемое на отдельные занятия, что не мешало общению и взаимодействию. Никаких языковых, социальных или культурных барьеров не наблюдалось, а командир миссии осуществлял свои полномочия как формального, так и неформального лидера.

Позже в ходе эксперимента команда проводила больше времени в постели или занималась личной деятельностью. Общий уровень активности экипажа резко упал за первые три месяца и продолжал падать в течение следующего года. На обратном пути они провели в постели на 700 часов больше, чем на обратном пути. Четверо участников страдали от проблем со сном и психологических проблем. Один член экипажа спал очень плохо, страдал хроническим недосыпанием и стал причиной большинства ошибок, допущенных при выполнении компьютерного теста, используемого для измерения концентрации и бдительности. [35]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б В Москве завершилась 520-дневная репетиция полета на Марс
  2. ^ «Основная цель 520-дневной изоляции» . Проверено 1 июня 2010 г.
  3. ^ «ESA – Mars500 – Mars500: обзор исследования» . Esa.int. 21 мая 2010 года . Проверено 1 июня 2010 г.
  4. ^ «Краткие факты о Mars500» . Европейское космическое агентство . 21 мая 2010 года . Проверено 2 июня 2010 г.
  5. ^ Швирц, Майкл (30 марта 2009 г.). «Остаться на Земле, сделать шаг на Марс» . Нью-Йорк Таймс .
  6. ^ Келли, Джон (1 июня 2010 г.). «Космическая одиссея разума» . Новости Би-би-си .
  7. ^ Амос, Джонатан (3 июня 2010 г.). «Волонтеры начинают изоляцию Mars500» . Новости Би-би-си .
  8. ^ Jump up to: а б с д Амос, Джонатан (4 ноября 2011 г.). «Имитируемая марсианская миссия «приземляется» обратно на Землю» . Новости Би-би-си .
  9. ^ Марс-500: вторая прогулка . Роскосмос (на русском языке), 18 февраля 2011 г. Проверено 4 ноября 2011 г.
  10. ^ «Марсонавты» начали третий поход по «поверхности» Красной планеты . РИАН , 22 февраля 2011 г. Проверено 4 ноября 2011 г.
  11. ^ Баснер, Матиас; Дингес, Дэвид Ф.; Молликоне, Дэниел; Экер, Адриан; Джонс, Кристофер В.; Хайдер, Эрик С.; Ди Антонио, Адриан; Савельев Игорь; Кан, Кевин; Гоэл, Намни; Моруков Борис Владимирович; Саттон, Джеффри П. (12 февраля 2013 г.). «Моделирование миссии Mars 520-d выявило длительный гипокинез экипажа и изменения продолжительности и времени сна» . Труды Национальной академии наук . 110 (7): 2635–2640. Бибкод : 2013PNAS..110.2635B . дои : 10.1073/pnas.1212646110 . ПМЦ   3574912 .
  12. ^ Виго, Дэниел Э.; Тюрлинкс, Фрэнсис; Огринц, Барбара; Ван, Ли; Симонелли, Гвидо; Берсенев Евгений; Ван ден Берг, Омер; Обер, Андре Э. (2013). «Циркадный ритм автономного сердечно-сосудистого контроля во время симуляции миссии Mars500 на Марс». Авиационная, космическая и экологическая медицина . 84 (10): 1023–1028. дои : 10.3357/ASEM.3612.2013 . hdl : 11336/25418 . ISSN   0095-6562 . ПМИД   24261053 . S2CID   21366352 .
  13. ^ Jump up to: а б с д «ЕКА – Марс500 – Изоляционный комплекс» . Esa.int. 21 мая 2010 года . Проверено 1 июня 2010 г.
  14. ^ «Информационный комплект ESA Mars 500 по исследованию изоляции» (PDF) . Проверено 2 февраля 2011 г.
  15. ^ (in Russian) Project Mars-500, Состав экипажа 14-суточной изоляции
  16. ^ Миссия выполнена: 105-дневная симуляция миссии на Марс завершается в Москве , Портал ЕКА, 14 июля 2009 г.
  17. ^ Jump up to: а б с д и Россия выбирает команду космических кораблей для 520-дневного московского «путешествия» на Марс , Bloomberg Businessweek, 18 мая 2010 г.
  18. ^ Jump up to: а б Марс 500: Начинается обратный отсчет для изнурительной миссии на московской автостоянке , The Guardian, 2 июня 2010 г.
  19. ^ Шестеро мужчин готовятся к 520-дневному моделируемому путешествию на Марс , ABC News, 18 мая 2010 г.
  20. ^ «ESA Mars 500 — Ромен Шарль» . ЕКА . Проверено 30 апреля 2023 г.
  21. ^ Путешествие к Марсу признали скучным занятием
  22. ^ Jump up to: а б Шестеро мужчин готовятся к 520-дневному моделируемому путешествию на Марс , ABC News, 18 мая 2010 г., стр. 2
  23. ^ Jump up to: а б Он женился и уехал на Марс , Русская Лента новостей, 3 июня 2010 г.
  24. ^ Китайский волонтер Ван Юэ , Китайское бюро пилотируемой космической инженерии - Mars500
  25. ^ Новости ESA Mars500 , ESA – Mars500
  26. ^ «Призыв к СМИ: Марс500, добро пожаловать обратно на Землю» . ЕКА, 10 октября 2011 г. Проверено 24 октября 2011 г.
  27. ^ Jump up to: а б Харланд, Дэвид М.; Харви, Брайан (14 сентября 2007 г.). Исследование космоса 2008 . Берлин Гейдельберг Нью-Йорк: Springer. п. 62. ИСБН  978-0-387-71667-1 .
  28. ^ (in Russian) Official website of MARS-500 project. Иммерсионные эксперименты (Immersion experiments) .
  29. ^ (in Russian) Official website of MARS-500 project. Гипербарические эксперименты (Hyperbaric experiments) .
  30. ^ (in Russian) Official website of MARS-500 project. Радиологические эксперименты (Radiological experiments) .
  31. ^ (на русском языке) Официальный сайт Института медико-биологических проблем РАН. Кафедра питания, гастроэнтерологии и гигиенического контроля физических факторов окружающей среды .
  32. ^ Функциональная гастроэнтерология, веб-сайт. Исследования желудочно-кишечного тракта в проекте Марс-500 .
  33. ^ Функциональная гастроэнтерология, веб-сайт. Исследования желудочно-кишечного тракта при моделировании невесомости методом сухой иммерсии .
  34. ↑ Информация на официальном сайте IMBP на русском языке. Архивировано 19 июля 2009 г. на Wayback Machine.
  35. ^ «Фальшивая миссия на Марс оставляет астронавтов в космосе» . TheGuardian.com . 7 января 2013 г.
[ редактировать ]
Викискладе есть медиафайлы, связанные с Марсом-500 .
Новостные статьи о проекте
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=MARS-500&oldid=1226038372"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: bf01bdfb66dddc451841a2deb8b48d16__1716865980
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/bf/16/bf01bdfb66dddc451841a2deb8b48d16.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
MARS-500 - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)