Touring waar de Mars-500 'astronauten' deden alsof ze een rode planeetreis namen

Het is een rustige ochtend op Mars, terwijl ik voorzichtig op de stoffige grond loop en mijn stap bekijk, zodat ik niet struikel op een van de rotsen onder de voeten. Mijn collega's onderzoeken mijn bewegingen zorgvuldig, zodat ze foto's kunnen maken om terug te koppelen aan fans die mijn missie volgen.

"Mars," is natuurlijk maar een simulatie - maar het voelt echt echt om in deze kleine kamer in het Moskouse Instituut voor Biomedische Problemen te staan, letterlijk in de voetsporen treden van de drie Mars-500 bemanningen die hier verbleven tussen 2007 en 2011. De missies waren 15 dagen, 105 dagen en 520 dagen lang, waarbij de laatste missie de hele reis tussen de aarde en Mars simuleerde.

De laatste missie had zes internationale bemanningsleden die in februari 2011 een gesimuleerde 'landing' op de Rode Planeet deden, waaronder drie Marswalks in deze kamer. Het experiment zou helpen bij het ontwikkelen van procedures, zodat astronauten zich na maandenlange reis in microzwaartekracht kunnen aanpassen aan de Rode Planeet, vertelde perssecretaris Oleg Voloshin me op 1 juni terwijl hij me een rondleiding gaf. Hij sprak wat Engels, maar sprak meestal in het Russisch via een tolk. [Mars500: foto's van de Mock Mars-missie van Rusland]

Mars-500 is misschien wel de meest bekende van de missies van het instituut, maar het is zeker niet de enige. Het instituut staat erom bekend lange-termijn simulaties uit te voeren van verblijven in de ruimte met behulp van zowel kosmonauten als gewone mensen. Soms werken deelnemers in simulaties in dit leefgebied en soms zijn ze in bedrust-onderzoeken om de medische problemen van de ruimte te simuleren. Hoewel geen enkele simulatie perfect is, stellen de wetenschappers doelen om aspecten van echte ruimtevluchten beter te begrijpen.

Zwevend voor Sirius

De volgende reeks missies, Sirius genaamd, zal onderzoeken hoe mensen zich gedragen in microzwaartekracht, zei Voloshin. Tegenwoordig is hij uitgedost in een T-shirt beplakt met kosmonauten in verschillende posities - en zelfs een drijvende kat in een ruimtepak. Zijn enthousiasme voor het programma komt door ervaring: Voloshin heeft deelgenomen aan twee studies over bedrust die in totaal zes dagen tussen hen duurden, vertelde hij trots.

Het instituut beschouwt Sirius als een voortzetting van Mars-500, maar deze keer richt het zich op een van de moeilijkere fasen van de missie: interplanetaire ruimtevlucht. Dit is een tijd waarin bemanningen het ruimteschip maandenlang in een kleine ruimte productief moeten bewerken, zonder het voordeel dat ze "buiten" kunnen gaan zoals ze dat op Mars kunnen. Een ander groot verschil is dat Sirius bemanningen met een gemengd geslacht zal vertonen, wat tot dusverre zeldzaam is in dit soort onderzoeken, zei Voloshin. [Waarom koloniseren Mars? Sci-Fi-auteurs wegen in]

Op de schaal van ingesloten voorzieningen, is die met Mars-500 behoorlijk groot en omvat meerdere modules in een ruimte die waarschijnlijk ongeveer zo groot is als een gymnasium voor een hogeschoolbasketbal. Sirius zal hier maximaal vijf modules gebruiken, afhankelijk van de lengte van de missie die wordt uitgevoerd.

In de eerste fase van de missie (die plaatsvond in 2017) verbleven zes bemanningsleden (drie mannen, drie vrouwen) gedurende 17 dagen in twee modules. Het werd geleid door Serov Mark Vyacheslavovich, een 45-jarige ingenieur wiens CV klinkt als een kosmonaut; hij is een planner van de operationele controlegroep van de missiebesturingsleider in Moskou en adjunct-directeur van geavanceerde pilootcomplexen voor ruimtevaartcentrum raketfabrikant RSC-Energia.

In iets meer dan twee weken voerde de bemanning een duizelingwekkende reeks experimenten uit op het gebied van psychologie, fysiologie, menselijke factoren (zoals ervoor zorgen dat menselijke lichamen met ruimtevaartuigen en systemen werken), medicijnen en nog veel meer. En dat is slechts een voorbeeld van de experimenten die eraan komen. Voloshin benadrukte een aantal - bemanningsleden zullen dockings oefenen met een Canadarm-simulator; hun bewegingen worden gevolgd door sensoren om te zien welke modules ze het liefst gebruiken; en virtual reality zal worden gebruikt om hun psychische gezondheid te monitoren en om hen te helpen mars-type rovers op het gesimuleerde oppervlak te besturen. De volgende fase van Sirius wordt begin 2019 verwacht.

Bevestigde partners in Sirius zijn NASA, het Duitse ruimteagentschap (DLR) en het Franse ruimtevaartagentschap (CNES), met enige belangstelling uit Japan en Italië, zei Voloshin. Hij merkte op dat hij hoopvol is dat de deelname binnenkort zal worden uitgebreid. "Met de moeilijke wereldsituatie, zou Sirius een manier kunnen zijn om wetenschappers uit verschillende landen bij elkaar te brengen", zei hij via de tolk. [Touring Baikonur: De stad achter de beroemde Cosmodrome in Kazachstan]

Bedrust-onderzoeken en verder

Voorbereiding op Mars omvat ook een complexe reeks experimenten weg van de high-profile simulaties. Buiten de vele experimenten die op het internationale ruimtestation worden uitgevoerd, voeren wetenschappers over de hele wereld bedrustonderzoek uit om beter te begrijpen hoe het menselijk lichaam reageert op langere periodes van microzwaartekracht. Op het instituut zijn de meeste van deze mensen gewone mensen - geen kosmonauten. Ik zei tegen Voloshin dat dit komt omdat de kosmonauten erg druk zijn met trainen voor echte ruimtevluchten. "Gewone mensen zijn ook goedkoper", zei hij lachend in het Engels.

Voloshin bracht de tolk en mij naar een ander gebouw waar zogenoemde 'droge' onderdompelingsstudies worden uitgevoerd. In de kleine ruimte zijn er drie tanks voor patiënten met bedrust. In plaats van op de werkelijke bedden te liggen - waar de druk van de stof de vloeistofverschuiving van het lichaam kan beïnvloeden en het experiment kan veranderen - liggen de deelnemers op badkuipen met water, alleen ondersteund door een geïsoleerde deken. Ze gaan het grootste deel van de dag liggen; als ze een toilet moeten gebruiken, draagt ​​een getraind team ze over naar een mobiel bed dat naar een nabijgelegen badkamer wordt gereden.

Wanneer mensen gedurende enkele dagen of weken deelnemen aan deze onderzoeken, zien we enkele van dezelfde effecten die we bij ruimtevluchten doen, legde Voloshin uit. Sommigen van hen zijn bekend, zoals krimpende spieren en vochtverspreiding. Maar er zijn nog steeds verschillende mysteries.Eén experiment onderzocht waarom astronauten vaak rugpijn krijgen in de ruimte. Een andere - waaraan Voloshin heeft deelgenomen - probeerde met behulp van elektrische stimulatie voor spieren de zwakte die zich ontwikkelt tegen te gaan.

Ik kan me niet voorstellen dat ik langer dan een paar uur op een van deze bedden lag te staren naar het witte plafond, maar Voloshin zei dat mensen hier al 56 dagen experimenten hebben uitgevoerd. De laatste in september was drie weken lang. En af en toe kan het werk in deze kamer worden gebruikt om mensen met bepaalde medische aandoeningen te helpen.

Bijvoorbeeld, instituut onderzoekers hebben een bodysuit ontwikkeld, een Regent genaamd, die weerstand biedt aan de beweging van spieren en helpt om ze te versterken. Het is gebruikt voor patiënten met een ischemische beroerte - wanneer bloed naar de hersenen wordt geblokkeerd door een bloedstolsel - en de ziekte van Parkinson, volgens een brochure die ik van het instituut ontving. Onderzoekers van het instituut hebben ook een apparaat ontwikkeld om de voetsteun te stimuleren bij bedspatiënten met motorische stoornissen, en bij verschillende andere toepassingen.

Toen Voloshin mijn tournee beëindigde, verontschuldigde hij zich en zei hij dat hij me in 90 minuten slechts een fractie van het werk van het instituut ter voorbereiding op Mars kan laten zien. Een deel van het andere werk omvat het helpen bij het rehabiliteren van astronauten die terugkomen van het internationale ruimtestation, het creëren van oefeningsapparatuur die kosmonauten in de ruimte gebruiken om gezond te blijven, en het doen van experimenten in de ruimtebiologie - waaronder het verzenden van satellieten met levende organismen, om beter te begrijpen hoe micro-organismen gedraag je in de ruimte.