Űrhajóskiképzés a tenger mélyén

A NASA idén már 21. alkalommal tartott tengeralatti kiképzést saját és más szervezetek űrhajósainak, űrhajósjelöltjeinek. Az idei program minden korábbinál hosszabb, 16 napos volt.

A kiképzést a NASA nem saját létesítményében tartja, hanem az év legnagyobb részében tengerbiológiai kutatásokra használt Aquarius bázist béreli ki évente egy-két küldetés erejéig. Magát a bázist a neves brit ismeretterjesztő fizikus, Brian Cox hamarosan magyarul is megjelenő, Az emberi univerzum című könyvében röviden bemutatja, illetve a filmváltozat készítése során a bázison szerzett személyes élményeit is megosztja az olvasóval.

„A floridai Key Largo tengerpartjától 8 kilométerre, 20 méterrel az Atlanti-óceán vízszintje alatt található az Aquarius Reef Base (Aquarius víz alatti laboratórium). Eredetileg a korallzátonyok tanulmányozására szolgáló kutatóállomásnak szánták, újabban azonban a NASA is használja, hogy ott készítse fel az űrhajósait a hosszú távú űrrepülésekre. Az állomáson lehetőség van a keszonbetegség kockázatát csökkentő, ún. szaturációs merülésekre, így a kutatók sokkal hosszabb időn keresztül vizsgálhatják közvetlen közelről a korallokat. A közönséges merülések során a búvár legfeljebb 80 percet tölthet 20 méteres mélységben, máskülönben fellép a keszonbetegség (dekompressziós betegség). A búvár azonban akár hetekig is a nagy nyomású környezetben maradhat, ha nyomás-zsilipeléssel tér vissza a felszínre, ez az eljárás azonban csaknem egy napig tart. Minthogy az Aquarius belsejében ugyanakkora a légnyomás, mint az állomáson kívül a tenger mélyén, ezért az állomáson lakó kutatók közönséges búvárfelszerelésben is akár órákat tölthetnek minden nap a mélytengeri felderítéssel, azzal a megszorítással, hogy nem emelkedhetnek fel a mindössze néhány méterrel a fejük fölött lévő vízfelszín közelébe. Ha valami félresikerül, akkor vissza kell menniük az Aquarius belsejébe, és odabent kell megbirkózni a problémával. Gyakorlatilag tehát el vannak szigetelve a külvilágtól, vagyis nem fordulhat elő, hogy pánikba esnek vagy egyszerűen elfogy a türelmük és egyik pillanatról a másikra visszatérnek az odafenti civilizációba. Ezért használja a NASA az Aquarius bázist, ahol hozzászoktatja az űrhajósokat az ellenséges környezetben történő munkavégzéshez, egyúttal ellenőrzi pszichológiai alkalmasságukat a hosszú időtartamú űrrepülésekre.”

Tudományos vizsgálódás a tenger mélyén. (Kép: NASA NEEMO)

„Számomra Az emberi univerzum forgatásának csúcspontja volt az Aquarius belsejében tett látogatásunk. Természetesen el akartuk kerülni a keszonbetegséget, ezért nagyon szigorúan előírták számunkra, hogy maximum 100 percet tölthetünk az állomáson. (...) Az Aquarius úgy néz ki, mint a fantasztikus filmekben az űrhajók, és olyan érzés is benne lenni. Az egyik végében két háromemeletes ágy van, a másikban pedig a hajókonyha mikrohullámú sütővel és mosogatóval. A kettő közt helyezték el a vezérlőpultot, néhány, a tengeri élővilágról szóló könyvet és a számítógépes állomást. Az asztal fölött egyetlen, nagy, kerek ablakon lehet kinézni a korallzátonyra. A zsilipkamrára hasonlító kijáraton keresztül lehet elérni a búvárplatformot, a búvártartályokat és a nyílt tengert. A NASA extrém környezeti műveletek csoportja (NEEMO, NASA Extreme Environment Mission Operations) éppen érkezésünkkor fejezte be kilencnapos küldetését. A csoportot a Japán Űrügynökség (JAXA) részéről Akihiko Hoshide vezette, küldetésük annak a nagyszabású tervnek az előkészítését szolgálta, amelynek keretében a NASA űrhajósokat szeretne küldeni egy kisbolygóra, és egyúttal kidolgoznák a kisbolygók eltérítésének lehetséges módszerét is.”

A leírás alapján magától értetődő, miért előnyös a bázis használata az űrhajóskiképzésben. Érdekes párhuzam a Nemzetközi Űrállomás és az Aquarius között, hogy mindkettő szinte „karnyújtásnyira” van a földfelszíni emberi környezettől, ám egyikről sem lehet egyszerűen visszatérni, ami hasonlóvá teszi az elszigeteltség érzését.

A Cox könyvében említett küldetés 2014 nyarán a 18. volt, idén júliusban már a 21-ediket teljesítették. A 16 napig (július 21. – augusztus 5.) tartó 21. küldetés során a hat résztvevő egy marsutazást szimulált, a tenger fenekén tett sétáik a marsi gravitációs környezethez szoktatták őket hozzá. Az ESA részéről az Európai Űrhajós Központ (EAC, Köln) képviseletében Hervé Stevenin és Matthias Maurer vett részt a programban. Maurer a merülő legénység tagja volt, társával, Katherine Megan McArthur amerikai űrhajósnővel a teljes 16 napot a bázison töltötték. A NEEMO–21 másik négy résztvevője, köztük Reid Wiseman NASA-űrhajós, valamint három kutató Marc O'Griofa, és Noel DuToit egymást váltva a fele időt töltötték a tenger mélyén.

A NEEMO–21 küldetés résztvevői az Aquarius bázis belsejében és a tengerben. A vízben a képen fent Matthias Maurer (ESA), majd az óramutató járása irányában Marc O'Griofa (Teloregen/VEGA/AirDocs), Megan McArthur és Reid Wiseman (NASA-űrhajósok), Dawn Kernagis (Institute for Human & Machine Cognition), valamint Noel Du Toit (Naval Postgraduate School). Az Aquarius belsejéből Hank Stark és Sean Moore technikusok figyelik a munkájukat. (Kép: NASA / Karl Shreeves)

A mostani küldetés során fontos feladat volt a Mobi–PV nevű eszköz újabb változatának kipróbálása. Az alany fejére erősített Mobi–PV lehetővé teszi, hogy az űrhajós úgy kapjon hang- és képi vagy képernyőn megjelenített szöveges utasításokat, hogy eközben kézzel nem kell az eszközt érintenie, mindkét kezével a feladatát végezheti. Az eszköz korábbi változatát nemcsak az Aquariuson próbálták ki, hanem azt Andreas Mogensen dán űrhajós az ISS-en is használta. A most szerzett tapasztalatok alapján módosított Mobi–PV várhatóan 2017-ben kerülhet fel az ISS-re. A Mobi–PV-n keresztül létrejövő kapcsolat kétoldalú lehet, a földi irányítók is viselhetik az eszközt – ezt Thomas Pesquet francia ESA-űrhajós novemberben kezdődő küldetése alatt fogják kipróbálni.

Andreas Mogensen dán űrhajós, fején a Mobi–PV eszközzel. (Kép: ESA / J. Harrod)

Az ESA űrhajósai, űrhajósjelöltjei már korábban is részt vettek a NEEMO küldetésekben. Luca Parmitano már tapasztalt űrhajósként tavaly a NEEMO–20 parancsnoka volt. Korábban Thomas Pesquet és Andreas Mogensen még a felkészülésük részeként vettek részt a NEEMO munkájában.

A 2014 nyarán végrehajtott NEEMO–18 küldetés résztvevői (balról jobbra): Aki Hoshide (JAXA), a küldetés parancsnoka, Mark Vande Hei és Jeanette Epps NASA űrhajósok, valamint Thomas Pesquet és Paolo Nespoli ESA űrhajósok. (Kép: ESA)

Az Aquarius zsilipkamrájában álló Andreas Mogensen dán űrhajós videóbeszámolója a NEEMO–19 küldetés ötödik napjáról. Társa sétája a tenger fenekén egy kisbolygó felszínén végrehajtandó feladatokat szimulálja. (Forrás: ESA / NASA)

Kapcsolódó cikkek:
Sokoldalú víz alatti robot
Miniatűr drótnélküli érzékelők

Kapcsolódó linkek:
Űrhajóskiképzés az Aquarius bázison (ESA)
A NEEMO-ról az ESA oldalán
NASA NEEMO
Az Aquarius tengeralatti bázis