3D технологии и космос — ближе, чем кажутся. Эксперимент SIRIUS-21

4 ноября в Москве на базе Института медико-биологических проблем РАН стартовал международный изоляционный эксперимент SIRIUS-21, моделирующий длительную лунную миссию.

Это 240-суточный изоляционный эксперимент, воспроизводящий основные характеристики перспективной межпланетной экспедиции

• классические неблагоприятные факторы космического полета и гермокамерного эксперимента (сенсорная депривация, монотония, ограничение социальных контактов, ограниченный жилой объем и управляемая среда обитания);
• факторы автономного межпланетного полета, включающие лимитирование ресурсов экспедиции и внекорабельную деятельность на поверхности планеты;
• профессиональная деятельность космического экипажа, такие как стыковка транспортных кораблей, посадка лунного модуля, управление робототехническими средствами;
• задержка связи;
• формирование смешанного по гендерному признаку и национальной принадлежности состава экипажа;
• выполнение совместных международных экспериментов в тесном взаимодействии с разработчиками и постановщиками исследований;
• отработка нештатных ситуаций.

В экипаж SIRIUS-21 вошли шесть человек из трех стран:

1. Олег Блинов (Россия) — командир экипажа;
2. Ashley Kowalski (USA) — бортинженер;
3. Виктория Кириченко (Россия) — врач экипажа;
4. William Brown (USA) — исследователь;
5. Saleh Omar al Ameri (ОАЭ) — исследователь;
6. Екатерина Карякина (Россия) — исследователь.

В ходе эксперимента будет смоделирован перелет до Луны, ее орбитальный облет и выбор места посадки, высадка и работа на поверхности, прием транспортных кораблей на орбите, дистанционное управление робототехническими средствами для строительства лунной базы, возвращение на Землю. Кроме того, в задачу участников входит выполнение различных научных экспериментов.

Специально для эксперимента подготовлены скафандры со шлемом с элементами виртуальной реальности, в которых экипаж будет выходить на «поверхность» Луны. Предполагается, что исследователи произведут забор проб грунта и будут управлять моделью лунного ровера. Экипаж будет находиться в автономном наземном комплексе и общаться только с центром управления экспериментом по аудиосвязи. С близкими и родственниками связь будет доступна через электронную почту.

До изоляции, во время и после у всех членов экипажей регистрируются показатели функций всех систем организма и всех процессов, происходящих в нем. Все это делается для возможности спрогнозировать изменения, происходящие в организме во время реальных космических полетов. А также для накопление опыта для дальнейших исследований космоса.

Что там про 3D?

На «борт» экипаж взял с собой систему проектирования КОМПАС-3D и 3D принтер Designer Classic от PICASO 3D. С их помощью отрабатывается методика оперативного изготовления изделий в условиях ограниченных ресурсов и длительного отсутствия допоставок, чтобы участники будущих межпланетных экспедиций могли на месте развернуть производство. Рабочее место для моделирования и 3D печати организовано при содействии АСКОН, официального партнера проекта SIRIUS.

Первые испытания 3D-принтера в Наземном экспериментальном комплексе завершились успешно: смоделирована и напечатана новая деталь на замену сломавшейся во время транспортировки.

На связи командир экипажа Олег Блинов, начальник отделения по созданию комплексных тренажеров перспективных транспортных кораблей Центра подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина, участник отряда космонавтов Роскосмоса в 2012-2016 гг.:

У нас есть возможность создать прототипы каких-либо запчастей при помощи трехмерной графики и, используя аддитивные технологии, получить их не только в виртуальном, но и физическом виде. В системе КОМПАС-3D я работаю в Центре подготовки космонавтов, а PICASO Designer Classic — простая и надежная модель принтеров. Готовясь к очередной методике, столкнулся с тем, что во время транспортировки сломалась одна из запчастей. Я сделал по размерам трехмерную модель, при помощи приложения-слайсера преобразовал ее в специальный формат, который позволяет подготовить изделие для печати. Деталь уже находится на печати, готова на 66%.

Международный проект SIRIUS (Scientific International Research In Unique Terrestrial Station, Научное международное исследование в уникальном наземном комплексе) проводится совместно Институтом медико-биологических проблем РАН и Программой исследований человека NASA (Human Research Program) при участии космических агентств России, Германии и Канады, а также специалистов из России, США, Германии, Франции, Италии и других стран.

Проект SIRIUS предусматривает серию модельных научных экспериментов продолжительностью 17, 120, 240 и 360 суток. Первый состоялся в ноябре 2017 года, тогда экипаж провел в изоляции 17 суток. Четыре месяца длилась изоляция в 2018-2019 годах. Также до 2028 года планируется провести три эксперимента продолжительностью в год.

Подробнее об экспериментах читайте на странице проекта http://sirius.imbp.ru/.

Благодарим пресс-службу ИМБП РАН и компанию АСКОН за предоставленные фото и видеоматериалы.