https://frosthead.com

НАСА научници и астронаути вежбају свемирске мисије на морском дну

НАСА је од најранијих дана свемирске обуке потопио астронауте под водом како би симулирао неуморно искуство кретања у микрогравитацији. На пример, 1966. године, Бузз Алдрин је вежбао свемирске пловидбе макетом свемирског брода Близанци у великом базену у Мериленду како би се припремио за мисију Гемини 12. 1983. астронаути су вежбали кретање по целом обиму модела товарног лежишта свемирског шатла коришћењем Јохнсон Спаце Центер центра за бестежно окружење (ВЕТФ). Успех подводне обуке на крају је потакнуо стварање Неутралне лабораторије плутања у Хјустону, највеће затворено водно тело на свету, способно да држи моделе главних делова Међународне свемирске станице.

Почевши од 2001. године, астронаути обучавају и тестирају опрему на отвореном океану као део НАСА-иног екстремног окружења, или НЕЕМО програма. Прошлог месеца се посада акванаута и астронаута појавила након што је девет дана провела у подморском станишту познатом као База водених гребена, које се налази 62 метра испод површине океана, поред обале Кеи Ларго-а на Флориди. Експедиција, НЕЕМО 23, била је последња у низу мисија које користе дно Атлантског океана као полигон за тестирање могућих дубоких свемирских технологија и процедура. Са само око 40 стопа и ширине 20 стопа, Водолија, део Међународног универзитета на Флориди, је такође идеалан полигон за проучавање физичких и менталних ефеката живота и рада у затвореним просторима.

Иако је програм трајао скоро две деценије, ово је била прва НЕЕМО мисија која је имала све женски НАСА-ин истраживачки тим. Члан посаде НЕЕМО-а, Цсилла Ари Д'Агостино, неуробиолог са Универзитета Јужна Флорида, објашњава да су подаци прикупљени током ове мисије кључни за стварање потпуне слике о томе како би се сви астронаути могли понашати у свемиру, посебно од прошлог НЕЕМО посаде. били су претежно мушки.

„Важно је прикупити податке о оба пола“, каже Ари Д'Агостино. „Ако постоји разлика, морамо смислити како да се томе управљамо. Ако нема тога, морамо то знати и ми. "

Спужва опрема Два члана тима НЕЕМО 23 припремају опрему за мерење метаболизма сунђера. (Карл Схреевес)

Ари Д'Агостину придружили су се акванасут Схирлеи Помпони, морски биолог са Харбоур Бранцх Оцеанографског института Универзитета Флорида Атлантиц, и кандидаткиња за НАСА астронаут Јессица Ваткинс. Тим је предводила италијанска астронауткиња Самантха Цристофоретти, која је 2014. и 2015. провела 200 дана у свемиру - што је рекордни свемирски лет за Европљанина.

Неастронаути групе су изабрани због свог ронилачког искуства и ради сопственог истраживања. Ари Д'Агостино проучава физиолошке ефекте роњења, као што је оно што се догађа када рониоци удишу кисеоник у окружењима високог притиска. Током експедиције, она је такође проучавала групну динамику и како се понашање мења под физичким и менталним стресом. Помпони, с друге стране, проучава морске сунђере и тестирао је нови ручни алат за узорковање који би могао имати потенцијалне примене у свемиру, као што су узорковање планетарних стена и седимената.

Док су се претходне мисије НЕЕМО фокусирале на симулирање активности на површини астероида, НЕЕМО 23 је тестирао нову опрему и радне протоколе за Међународну свемирску станицу и будуће свемирске мисије на Месец и Марс.

Обично је половина чланова посаде провела до пет сати изван опреме за испитивање пловила и прикупљања узорака, док су они у затвореном простору били задужени за вођење посла и комуникацију са контролом мисије. „Понекад бих одједном комуницирао са четири различита људи“, каже Помпони. „Комуницирао бих с рониоцима, са научном комуникацијом, са контролом мисије и са неким из станишта.“

Унутар Водолије, Помпони је поучио рониоце напољу како да користе своју истраживачку опрему за прикупљање узорака сунђера и мерење њихове метаболичке активности. Ова метода служила је као аналогија будућим мисијама на Марс, где би астронаут могао добити задатак да користи специјализоване алате које је дизајнирао неко други.

"Претходно је било мало тренинга на копну, али не много", каже Помпони. "Али у свемиру, када истражују, астронаути који су тамо горе нису нужно они који знају како користити те инструменте."

Гурање опреме под воду Акванаути и астронаути морају се притиснути против струје да би пребацили своје зупчанике између радних места на дубини скоро 80 ​​стопа. (Цсилла Ари Д'Агостино)

Двадесет и два метра испод површине, тим је такође наишао на логистичке проблеме: Уређаји су се борили да се повежу на Интернет, изрезали су микрофоне и кациге изгубили, између осталих незгода. За сваки од ових сценарија, тим је морао сам пронаћи решење проблема. Помпони каже да је њено искуство комуницирања са рониоцима ради рада и решавања проблема са опремом илустрирало важност постојања некога са научном експертизом као дела посаде, а не само под контролом мисије.

"[Ако] сте на Марсу и пошаљете поруку натраг у контролу мисије, требаће вам 20 минута да стигнете [тамо], а затим још 20 минута да вратите одговор", каже Помпони. „Значи, најмање имате кашњење од 40 минута. Ова мисија је посебно осмишљена како би се омогућило астронаутима да решавају проблеме и ... да сами доносе одлуке које су се односиле на поступке или инструменте којима смо радили. "

Чланови тима унутар станишта такође су оценили алате попут скенирајућег електронског микроскопа (СЕМ) који је ове године предвиђен за Међународну свемирску станицу. „То је попут минијатурне верзије СЕМ-а“, каже Ари Д'Агостино. „Апсолутно је невероватно, јер обично би вам требало готово пола собе, а ово је било попут величине апарата за кафу.“ Тим је користио СЕМ за сликање узорака попут Помпонијевих сунђера, а пошто је притисак унутар Водолије 2, 5 пута већи од да би на површини акванаути и астронаути такође могли да извештавају како је микроскоп деловао у екстремном окружењу.

Изван Водолије на морском дну, чланови тима испробали су бројне нове уређаје за могућу употребу у свемиру. Тестирали су нови комад медицинске опреме, носила за месец, назван Скупштина Лунарног система за евакуацију (ЛЕСА) који помаже да се подигне и превози онеспособљени астронаут - застрашујући задатак без механичке помоћи, с обзиром да водени свемирски одели укључују кацигу од 32 килограма, пупковину. линија и тежина од 10 до 20 килограма како би се спречило да акванаути испливају на површину. У свемиру, једнако гломазна одећа астронаута и недостатак гравитације овај задатак би учинили једнако тешким, истичући предности тестирања ових нових дизајна под водом пре него што их пошаљу на другу планету.

Да би процијенили како су животни услови утицали на њихову менталну способност, посада је изводила свакодневне вјежбе, попут симулације мјесечевог лета, која је тестирала њихову способност за обављање више задатака захтијевајући од њих да истовремено спуштају возило, читају долазне комуникације и позивају мјерне податке попут надморске висине.

Рад на 3Д штампању Самантха Цристофоретти и Цсилла Ари Д'Агостино раде на плочи станишта са 3Д штампом која је као грађевински материјал за лунарна или марсовска станишта. (Цсилла Ари Д'Агостино)

Дио Ари Д'Агостиновог истраживања укључивао је проучавање понашања групе у цјелини. Иако би се неки тимови могли распасти под менталним и физичким притиском, екипа НЕЕМО 23 је несметано сарађивала.

"Очигледно је да је било веома стресних тренутака када су сви били врло оптерећени задацима, станиште је било врло мало и нисмо могли да се извучемо једни од других", каже Ари Д'Агостино. „Стварно смо морали знати када је некоме потребна помоћ, када неко треба да закорачи и када неко мора да се повуче. Била је то врло, веома добра комбинација личности и забављали смо се. “

Сада изнад надморске висине, тим се расипа и провешће наредне недеље анализирајући своје податке и на крају извештавајући о резултатима. Ари Д'Агостино се нада да би могла да допринесе будућим мисијама НЕЕМО као део помоћне посаде.

„Мало смо се смејали пријатељима астронаута да смо имали постпорођајну депресију сада када је та велика ствар готова, а ми смо само покушавали да размислимо“, каже она. „Мислим да нам је требало мало времена да пробавимо шта се заиста догодило, јер нешто је могло поћи по злу и срећом није. Доживели смо неке заиста узбудљиве и велике ствари. "

НАСА научници и астронаути вежбају свемирске мисије на морском дну