MARS-500

MARS-500
미션의 공식 로고
임무 시작 전 520일간의 시뮬레이션 승무원
지상 실험에 사용되는 러시아 MARS-500 복합체의 3차원 계획으로, ISS 기반 화성 탐사 준비를 보완합니다.

MARS-500 미션은 러시아, 유럽우주국, 중국이 2007년부터 2011년 사이에 행해진 심리사회적 고립 실험으로,[1] 미래의 화성으로의 우주 비행에 대비하기 위한 것이다.실험 시설은 러시아 [1]모스크바에 있는 러시아 생물의학문제연구소(IBMP)에 위치해 있었다.

2007년과 2011년 사이, IBMP에서 세 명의 다른 자원봉사자들이 모형 우주선에서 생활하고 일했다.520일간의 승무원 임무를 시뮬레이션하기 위한 이 실험의 마지막 단계는 3명의 러시아인 (알렉세이 시테브, 수크롭 카몰로프, 알렉산더 스몰레브스키즈), 프랑스인 (로망 찰스), 이탈리아인 (디에고 우르비나), 중국 시민 (왕위)으로 구성된 남성 승무원들에 의해 수행되었다.모형 제작 시설은 지구-화성 왕복선, 상승 하강선, 화성 표면을 시뮬레이션했다.3단계에 참여한 자원봉사자들은 공학, 의학, 생물학, 그리고 인간 우주 비행에 경험이 있는 전문가들을 포함했다.실험은 장기간의 근접 격리의 생리적, 사회적, 심리적 영향에 대한 중요한 데이터를 산출했다.

프로젝트 개요

목적

MARS-500long-duration 우주 비행에는, 생리학적 및 기술적 심리적 도전 고유의 공부하기 위한 것이었다.다른 장애물을 극복하는 많은 방법 중, 이 실험의 장기적인 무중력 상태, 자원 관리의 효율과 격리의 완전 밀폐 환경에 미치는 영향의 생리적 효과를 조사했다.MARS-500의 통신 시스템 13분의 평균 지연과Mars-bound 우주선에서의 실제 전송 시간을 시뮬레이션할 목적으로 있었다.

과학적 목적

MARS-500의 과학적 목표를 잠재적 서식지 설계의 승무원(`가 비교적 작은 우주선에, 비교적 한정된 의료 시설이 있으며, 그 상품을 화성으로9-month 여행에 구금시키면 되)과 심리적 의무 지원에 특히 초점으로 연구를 포함했다.[2]

실험 단계

총 640실험일 2007년과 2011년, 서로 다른 길이의 3단계로 나뉘어 사이에 예정되어 있었다.각 단계에서 자원 봉사자들의 승무원과 모형 우주선에서 살고 일하다.바깥 세상과의 커뮤니케이션, 그리고 25분에 대한 현실적인 시간 지연과 화성과 지구 사이의 실제 통신 지연을 자극하기 위해 실시되었다 제한되어 있었습니다.마찬가지로 탑재된 소모품들의 현실적으로 제한 보급 자원 봉사자들이 마련되었다.[3]무중력 상태 그리고 우주의 방사와 같은 상태는, 시뮬레이션할 수 없었다.

그 MARS-500 실험의 첫번째면 15일 간의 무대 15일부터 11월 2007년 2711월 2007년까지 열렸다.[4]이 단계의 목적은 기술 장비, 시설, 그리고 항해에 운영 과정을 실험하기 위해 있었다.[5]

한 6명 자원 봉사자들은 실험의 고립된 살고 있는 복잡한에 시작된 실험의 두번째,105-day 무대 2009년 3월 31일에 시작했다.[6]147월 2009년 실험의 이 단계 완성되었다.

520일간의 실험의 마지막 단계는 승무원의 전신 미션을 시뮬레이션하기 위해 2010년 6월 3일에 시작하여 2011년 [7][8][9]11월 4일에 종료되었다.이 무대는 러시아인 3명, 프랑스인 1명, 이탈리아계 콜롬비아인 1명, [9]중국 시민 1명으로 구성된 6명의 국제 승무원에 의해 진행되었다.무대에는 [10][11]2011년 2월 14일, 18일, 22일에 실시된 화성 도보 3회의 유인 화성 착륙 시뮬레이션이 포함되어 있었다.실험은 2011년 11월 4일에 종료되었으며, 모든 참가자는 최적의 신체적,[9] 심리적 상태에 있는 것으로 알려졌다.

2013년 2월, 미국 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)는 6명의 승무원 중 4명이 동물의 [12]동면에 비해 수면과 휴식 시간이 증가했다고 보고했다.참가자들은 또한 [13]감금 기간 동안 그들의 일주기 리듬에 지장을 경험했다.

시설

실험 격리 시설의 라벨 부착 다이어그램
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이 실험 시설은 모스크바의 생물의학문제연구소 부지에 위치해 있었다.이 단지는 격리시설, 임무수행실, 기술시설, 사무실 등으로 구성됐다.

격리 시설은 5개의 다른 모듈로 구성되어 있습니다.세 가지 – 서식지, 유틸리티, 의료 모듈 – 주요 우주선을 시뮬레이션했습니다.네 번째 모듈은 화성 착륙선을 시뮬레이션하여 주요 우주선과 연결되었다.다섯 번째 모듈은 화성 표면의 시뮬레이터였고 화성 착륙선과 연결되어 있다.모듈의 총 용량은 550m3(19,000cuft)였습니다.

그 시설에는 실험 실행에 필요한 모든 장비가 포함되어 있었다.여기에는 통신 및 제어 시스템, 환기 시스템, 공기 및 수도 공급 장치, 전기 설비, 하수 시스템, 공기 및 수질 모니터링 및 부분 재활용 시스템, 의료 장비, 화재 및 기타 안전 모니터링 시스템 및 비상 장비가 포함되었다.모듈은 접지 정상 기압으로 [14]유지되었습니다.

거주 가능 모듈

거주 가능한 모듈은 선원들의 주요 거주 공간이었다.원통형 3.6m × 20m(12ft × 66ft) 모듈은 6개의 개별 승무원 컴파트먼트, 주방/식사실, 거실, 주제어실 및 변기로 구성되었습니다.각각 약 3m2(32평방피트)의 면적이 있는 개별 침실 칸에는 침대, 책상, 의자, 개인 [15]소지품을 위한 선반이 있었다.

의료 모듈

실험단지의 오버헤드 계획

원통형 의료 모듈은 3.2m × 11.9m(10ft × 39ft)로 측정되었으며 두 개의 의료 침대, 화장실 및 일상적인 의료 검사를 위한 장비가 들어 있습니다.또한 원격 의료, 실험실 및 진단 조사를 위한 장비도 포함되어 있습니다.만약 승무원들이 아프면,[14] 그들은 모듈 안에서 격리되어 치료를 받았을 것이다.

화성 착륙 모듈 시뮬레이터

화성 착륙 모듈 시뮬레이터는 30일간의 화성 궤도 실험 기간 동안만 사용되었다.6.3m × 6.17m(20.7ft × 20.2ft) 원통형 모듈에는 최대 3명의 승무원이 탑승할 수 있으며 2층 침대 3개, 워크스테이션 2개, 화장실 1개가 있었다.보조 시스템으로는 제어 및 데이터 수집 시스템, 비디오 제어 및 통신 시스템, 가스 분석 시스템, 공조 및 환기 시스템, 하수 시스템과 급수 시스템, 화재 진압 시스템 [14]등이 있었다.

스토리지 모듈

원통형 3.9m × 24m(13ft × 79ft) 저장 모듈은 다음과 같은 [14]4개의 구획으로 나뉩니다.

  1. 식품 보관용 냉장 보관함
  2. 불용 식품의 보관함
  3. 실험적인 온실
  4. 욕실, 사우나, 체육관이 있는 칸막이

승무원

광고된 자원 봉사자 요건

MARS-500 프로젝트에서는 후보자에게 필요한 기본적인 요건이 다수 기재되어 있습니다.이하와 같습니다.[citation needed]

  1. 연령: 25~50세
  2. 고등교육
  3. 프로페셔널 요건:
    • 응급 의료 기술을 가진 일반 의사
    • 임상 실험실 진단 기술을 가진 의사 겸 의사
    • 생물학자
    • 엔지니어 – 생명 유지 시스템 전문가
    • 엔지니어 – 컴퓨터 사이언스 전문가
    • 엔지니어 – 전자제품 전문가
    • 엔지니어 – 기계공
  4. 언어 능력: 전문적인 수준의 러시아어와 영어 지식

1단 승무원

고립 실험의 첫 번째 15일간의 단계인 선원들은 6명의 러시아인으로 구성되었다: 다섯 명의 남자와 한 [16]명의 여자.실험의 이 단계는 2007년 11월에 실시되었다.

  • 안톤 아르타모노프(1982년생), 엔지니어, 물리학자, 프로그래머
  • 올레그 아르테미예프(1970년생), 엔지니어 겸 우주비행사
  • Alexander Kovalev(1982년생), IBMP 원격의료연구소에 고용된 엔지니어
  • Dmitry Perfilov(1975년생), IBMP의 원격의료연구소에 고용된 마취과 의사
  • 세르게이 랴잔스키(1974년생), 승무원 지휘관, 생리학자, 우주비행사
  • 마리나 투구셰바(1983년생), 생물학자, IBMP 연구원

승무원 중 유일한 여성인 마리나 투구셰바는 [citation needed]장기 임무에서 제외되었다.

제2단 승무원

105일간의 두 번째 스테이지에는 6명의 승무원이 참가하여 2009년 [17]7월 14일에 종료되었다.

  • 올레그 아르테미예프, 러시아 우주비행사
  • 알렉세이 Baranov, 러시아 의사다.
  • Cyrille 푸르니에, 프랑스 항공사 조종사.
  • 올리버 Knickel, 독일 군대에 기계 엔지니어입니다.
  • 세르게이 Ryazansky(사령관), 러시아의 우주 비행사.
  • 알렉세이 Shpakov, 러시아 스포츠 생리학자.

제3단 승무원

40개국에서 6,000개 이상 사람들이 실험의520-day 3단계를 신청했다.[18]선택한 자원 봉사자들 3명 러시아, 두 유럽인, 그리고 한 중국어입니다.[19]그들은지만, 모든 러시아 말을 영어가 아닌 다양한 장악하고 있었다[20]

  • 로맹 찰스, 31살의 프랑스 engineer[21][22].
  • Sukhrob Rustamovich Kamolov(Сухроб Рустамович Камолов), 러시아 surgeon[18][23].
  • 알렉세이 세르게예비치 Sitev(Алексей Сергеевич Ситёв), 러시아 engineer[18]고 mission[24]의 사령관이다.
  • Alexandr Egorovich Smoleevskiy(Александр Егорович Смолеевский), 러시아 physiologist[18][24].
  • 디에고 Urbina, 27세의Italian-Colombian engineer[19].
  • WangYue는(王跃), 중국 우주 비행사 연구 훈련 Center[23][25]에서 27세의 중국 지도자.

The other member of the crew, a replacement, was Mikhail Sinelnikov (Михаил Олегович Синельников), a 37-year-old Russian engineer.[18]이 임무는 2010년 6월[26] 3일에 시작되어 2011년 11월 4일에 종료되었으며, 이에 따라 참가자들은 [9][27]시설을 떠나기 전에 4일간의 격리에 들어갔다.

위성 실험

MARS-500 실험 동안, 방사선의 영향, 무중력 상태와 관련된 건강 문제, 우주선 탑승 시 화재가 미치는 영향 등을 연구하기 위한 관련 추가 실험이 수행되었다.[28]

심장 실험

승무원 실험에는 심전도, 호흡기 검체 및 혈압 기록으로 구성된 월별 운영 연구, 지난 달 동안의 생활습관, 스트레스 및 가능한 불만 사항에 대한 설문 조사가 포함되었다.

분기별 동적 복합 연구에는 신체적, 정신적, 기립 하중을 받는 기능 테스트 수행 중 혈압과 복잡한 심폐 매개 변수의 측정과 기록이 포함되었다.일련의 연구 전후에 심리 테스트와 표준 외래 환자 진료 연구를 수행하는 상세 설문지가 실시되었다.

몰입 실험

무중력 상태가 오래 지속되기 때문에, 사람은 저운동성 장애를 갖게 된다.이 현상을 연구하기 위해 IBMP는 수년간 이 분야에서 연구를 진행해 왔으며, 이를 통해 저운동 장애의 원인에 대한 상세한 그림을 구축할 수 있었다.실험 결과 위반의 주요 원인은 신체 중력의 영향을 받는 운동 활동을 담당하는 중력 의존 메커니즘의 변화인 것으로 나타났습니다.이러한 변화는 감각 시스템, 특히 골격 지지 및 고유 수용성 시스템에 의한 조정된 작업의 방해로 인해 발생하기 시작합니다.실험 중 얻은 데이터는 사람의 지지구분이 자세-토닉 시스템의 활동 활성화와 조절 메커니즘으로 작용하며, 골격 지지부족은 무중력 상태 및 미세구조 조건에서 흔히 볼 수 있는 생리학적, 형태학적 변화를 방출하는 원인임을 시사한다.어베이티[28][jargon]

몰입 실험의 주요 목적은 비행(하역 포함)이 신체의 지지 메커니즘(척추, 척추 상방), 중추신경계 상태, 운동 기능 및 손-눈 [29]조정에 미치는 잠재적 영향을 연구하는 것이었다.

고압 실험

비행 중 우주선 내 화재 위험이 존재했으며, 이 위험을 줄이기 위해 우주선 대기 중 억제제로 아르곤을 계획했다.아르곤을 사용하면 우주선의 대기 중 산소 농도를 선원들에게 아무런 해를 끼치지 않고 크게 낮출 수 있으며 이른바 저산소 환경을 조성할 수 있다.고압 실험은 내화성 혼합물에 오래 머무는 동안 피실험자의 신체에 대한 통합된 평가를 통해 내화성 산소-질소-아르곤 혼합물이 인체에 미치는 영향에 대한 지식을 보완합니다.테스트는 심신 성능 수준을 결정하고, 심폐계 상태, 혈액 내 혈액학적, 대사적, 면역학적 매개변수를 평가하며, 기존 지원 [30]시스템을 개선할 미생물학적 연구와 연구를 수행하는 것이었다.

방사선 실험

화성 비행 중 조사로 인한 건강 문제를 피하기 위해 방사선 위험 예측 모델을 만들어야 한다.모델은 접수된 총 선량, 급성 반응을 일으키는 성능 저하 및 행성간 비행의 다른 건강 위험에 대한 전반적인 면역 시스템 저항의 가능한 감소에 따라 방사선 질환의 위험을 설명해야 한다.

예측 모델은 원숭이 그룹을 방사선 선원(케슘-137)에 노출시킴으로써 생성된다.방사선 실험은 주요 조절체 시스템(신경, 내분비, 면역, 심혈관, 조혈)과 정자의 방사선 생물학적 반응과 피폭의 장기적 영향(수명 및 발암)의 조사 및 분석에 대한 세포유전학적 반응을 연구하기 위해 수행된다.이 실험은 3~5세의 수컷 붉은털원숭이를 사용한다.그들은 각 그룹에 10에서 15마리의 원숭이 그룹으로 나뉩니다.이 실험은 급성 및 만성적인 [31]질병 단계를 포함하여 화성 비행 중 승무원의 실제 노출을 모방하도록 고안되었다.

연구 소화관의

MARS-500의 생물학적, 의학적 연구 중 선내 의료장비를 사용하여 24시간 전기 위장관 [32][33][34]조영술을 받았다.

심리학적인 효과

공식 결과에 따르면, 520일간의 격리 선원들은 단일 부대로 재판을 받았다.대인관계 충돌은 발견되지 않았으며 프로젝트의 [35]어떠한 측면도 중단하거나 지연시켜야 하는 상황도 발생하지 않았습니다.몇몇 복잡한 활동들을 수행하면서 부딪힌 어려움들은 제작진들이 함께 극복했습니다.문화적 차이와 언어적 어려움은 큰 영향을 미치지 않았다.친절하고 건설적인 의사소통이 실험 내내 우세했다고 한다.제작진은 서로 다른 언어로 된 영화를 보면서 함께 시간을 보냈고, 이러한 레크리에이션 활동을 영화에 대해 토론하고 사회적으로 교류하는 기회로 이용했다.

승무원들은 생일, 주요 공휴일, 비공식 휴일(10월 31일, 그들은 할로윈을 축하)을 위해 깜짝 이벤트를 준비했다.일부 승무원은 개별 활동에 소비하는 시간을 늘렸는데, 이는 의사소통이나 상호작용에 방해가 되지 않았다.어떠한 언어, 사회적, 문화적 장벽도 관찰되지 않았고, 선교 사령관은 공식적이고 비공식적인 지도자로서 그의 권한을 행사했다.

실험 후반기에, 연구진은 침대에서 더 많은 시간을 보내거나 개인적인 활동을 했다.승무원들의 전반적인 활동 수준은 첫 3개월 동안 곤두박질쳤으며, 그 후 1년 동안 계속 떨어졌다.돌아오는 길에, 그들은 떠나는 여행보다 침대에서 700시간을 더 보냈다.멤버 중 4명은 수면과 심리적인 문제로 고통받았다.한 승무원은 잠을 잘 못 잤고, 만성적인 수면부족을 겪었으며, 집중력과 [36]경각심을 측정하는 데 사용되는 컴퓨터 테스트에서 대부분의 실수를 했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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  35. ^ 공식 사이트 IMBP의 정보는 2009년 7월 19일 Wayback Machine에서 러시아어로 아카이브되었습니다.
  36. ^ "Fake mission to Mars leaves astronauts spaced out". 7 January 2013.

외부 링크

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