Как астронавты «Артемиды-2» будут тренироваться по пути на Луну?

МОНРЕАЛЬ, КАНАДА — Астронавты «Артемиды-2» пытаются освоить все аспекты жизни на Луне, прежде чем отправиться на лунную поверхность в 2025 году — от симуляторов до космических закусок. Астронавт «Артемиды-2» Джереми Хансен подчеркнул здесь, в штаб-квартире Канадского космического агентства (CSA), что каждая деталь имеет значение при подготовке к большой миссии, поскольку это первая лунная экскурсия с 1972 года, на борту которой будут люди.

Постоянная практика, как он сказал репортерам в компании, помогает «поддерживать наши навыки в совершенстве, бросать вызов самим себе… мы постоянно находимся в оперативной среде, где вы принимаете решения». Хансен из CSA и трое его членов экипажа астронавтов НАСА практически живут в макетах своего космического корабля «Орион», чтобы научиться безопасно маневрировать в ограниченном пространстве. И среди их задач есть нечто обыденное, но важное: научиться оставаться в форме в крошечном пространстве, постоянно плавая.

Хотя «Орион» имеет на 60% больше места, чем лунные капсулы «Аполлона» 1960-х и 1970-х годов, он должен перевозить четырех астронавтов вместо трех. Конечно, в наши дни компьютеры можно носить вместо однокомнатных машин двух поколений назад, и НАСА знает, как эффективно упаковывать вещи. Тем не менее, получить что-либо на борт будет непросто. «Мы очень ограничены в массе и пространстве, и это действительно определяет, сколько места у нас есть, чтобы принести вещи», — сказал Хансен, отметив, что его ограниченные личные вещи будут включать один кулон для его жены и троих детей.

В Orion всего 316 кубических футов (8,9 кубических метров) пространства, что похоже на крошечную спальню, которую можно найти в таких городских районах, как Нью-Йорк или Сингапур. Добавьте сюда компьютеры и оборудование, и это небольшое пространство быстро сократится. По этим стандартам Международная космическая станция размером с дом с шестью спальнями кажется невероятно просторной.

С этой целью на «Орионе» нет места ни для одного из больших тренажеров, которые в настоящее время имеются на МКС: беговой дорожки с ремнями для удержания бегущих астронавтов, силового тренажера с поршневым приводом для противодействия «невесомости» и велотренажера. В совокупности одно только тренировочное оборудование потребует почти в три раза больше места, чем космический корабль «Орион», поэтому необходимо новое мышление.

Версии маховика ходят как минимум с 2016 года, когда устройство для астронавтов было названо ROCKY в честь вымышленного боксера, которого Сильвестр Сталлоне изображал в многочисленных фильмах. (Это Resistive Overload в сочетании с Kinetic Yo-Yo, если вы ищете вдохновение для названия группы.) Сегодняшняя версия маховика расположена под боковым люком Ориона, предназначенным для входа и выхода. В истинном понимании малого космоса устройство действует как ступенька, когда астронавты заходят внутрь в день запуска.

Экипаж будет ежедневно по 30 минут выполнять приседания и становую тягу, используя тросы на устройстве, которое действует как йо-йо; Простая регулировка также позволяет маховику действовать как гребной тренажер. Маховик крошечный, меньше, чем ручная кладь, которую авиакомпании обычно разрешают провозить в пассажирском салоне.

Его масса также равна примерно трем мешкам картофеля: 30 фунтов или 14 килограммов. Но из-за небольшого размера возникает большое ограничение: максимальная прочность упругости составляет всего 400 фунтов (181 килограмм), что интересно, учитывая, что аналогичные кабели не так хорошо работали для миссий на МКС.

Раньше НАСА имело на МКС тяжелоатлет под названием «Промежуточное резистивное устройство для упражнений», в котором также использовались кабели, максимальная нагрузка которых составляла около 300 фунтов (136 кг). Хуже того, сообщения из таких источников, как Wired, показывают, что такие упражнения, как приседания, были вдвое менее эффективны в условиях микрогравитации.

Новое усовершенствованное резистивное тренажерное устройство позволяет отказаться от силовых упражнений с использованием поршней, помогая астронавтам оставаться в форме в течение 180 и более дней на орбите. Как показывают рецензируемые исследования, ARED является ключевым фактором, позволяющим астронавтам вернуться домой с большей костной массой, чем раньше.

Однако, к счастью, «Орион» рассчитан на более короткие миссии. Астронавты «Артемиды-2» должны использовать капсулу только в течение 10 дней, а в будущих миссиях время пребывания в космосе увеличится только до месяца. Таким образом, в этом случае страх «разрушения» в плавучей среде меньше, хотя медицинские работники в конечном итоге могут рассмотреть другие решения.

«Поскольку миссии становятся длиннее, это одна из вещей, на которую нам нужно обратить внимание: каково минимальное количество упражнений, которые вам нужно выполнять, чтобы поддерживать определенный уровень физической подготовки?» — сказала Натали Хирш, руководитель проекта CSA по оперативной космической медицине, во время общения в средствах массовой информации и демонстрации маховика.

Хирш отметил, что здоровье астронавтов – не единственное, о чем следует думать. Любой руководитель лаборатории знает, что вибрации могут вызывать неожиданные последствия в экспериментах или в оборудовании. Инженеры «Ориона» никогда не тестировали тренажеры в космосе, учитывая, что «Артемида-1» облетела вокруг Луны в 2022 году без экипажа, а в 2014 году космический корабль совершил короткую миссию по орбите Земли без астронавтов. По словам Хирша, данные об упражнениях астронавтов на «Артемиде-2» помогут защитить конструкцию космического корабля от опасных вибраций перед более амбициозными миссиями по высадке на Луну в конце этого десятилетия.