Månen och Mars tillkännagavs nyligen som nästa "stora mål" av NASA och Roscosmos. Är mänskligheten redo att behärska dem? Dessa frågor besvaras av kosmonauten Oleg Kotov och hans kollegor från Institutet för medicinska och biologiska problem vid Ryska vetenskapsakademin.
Internationell Lunapark med shuttle
De första rykten om möjligheten att skapa en "syster ISS" i en månbana dök upp hösten 2016 efter ett stängt möte med International Spacecraft Development Group (ISCWG).
I september 2017 bekräftade företrädare för Roscosmos och NASA officiellt dessa planer och undertecknade ett samarbetsavtal för byggandet av LOP-G-månstationen, enligt vilken Ryssland måste utforma sin luftlåsmodul.
Byggandet av stationen förväntades börja i mitten av 2020-talet. Nästa var att diskutera utvecklingen av månlänkar och andra system som behövs för att leverera människor och robotar till månens yta. Möjligheten att skapa en permanent bebodd månbase utesluts inte.
Men förhandlingarna som hade börjat, som källorna berättade för RIA Novosti, nådde ett impasse: den ryska sidan var inte nöjd med sin roll i detta projekt, som Dmitry Rogozin tillkännagav i september 2018.
Några av oenigheterna, enligt försäkringarna från cheferna för Roscosmos och NASA, avgjordes i oktober förra året, när Jim Bridenstein, den nya direktören för den amerikanska rymdbyrån, först flög till Moskva och Baikonur.
Kampanjvideo:
Sedan betonade han att byggandet av LOP-G skulle vara omöjligt utan hjälp av Roscosmos och andra internationella partners. Dessutom lovade han att standarderna på grundval av vilken stationen skapas kommer att förbli öppna, och alla kan delta i deras utveckling.
Bland dem är det ryska institutet för biomedicinska problem vid den ryska vetenskapsakademin, ett av världens ledande medicinska centra som specialiserat sig på utbildning av kosmonauter och studier av levnadsvillkor i rymden och på andra planeter.
Programmet, som nu håller på att utarbetas av forskare och representanter för Roscosmos, bör bli en av de viktigaste drivfaktorerna i utvecklingen av den ryska rymdindustrin.
Lika viktigt kommer detta projekt att förtrolla andra industrier och, som institutets chef konstaterade, kommer att bli "en lokomotiv för utveckling för hela landet." Inom en snar framtid kommer dokumentet som utvecklas skickas för behandling till regeringen.
Enligt IBMP: s chef är huvuduppgiften inte bara att upprepa vad de amerikanska astronauterna har gjort inom ramen för Apollo-programmet, utan att börja gradvis behärska månen med nya vetenskapliga upptäckter och tekniska resurser. I slutändan handlar det om att skapa en startplatta för djupa rymdflyg.
Vägen till månen
För att förverkliga alla dessa ambitioner är det nödvändigt att inte bara bygga nya typer av lanseringsfordon som kan sätta in delar av en framtida månbasis i omloppsbana, utan också förstå hur livet utanför jordens strålsköld kommer att påverka LOP-G-besättningen.
I synnerhet har nya experiment från ryska och utländska forskare visat att kosmiska strålar och andra strålningsformer inte bara ökar sannolikheten för att utveckla cancer, utan också kan förändra djurens och människors beteende och orsaka allvarliga hjärnskador.
Dessutom är det ännu inte fullt ut förstått hur solstolar kommer att påverka livet för invånarna i månstationen, inte skyddade av jordens magnetfält. Liknande frågor uppstår om förändringar i hjärnans funktion, immunsystemet och patogenens aktivitet under förhållanden med långvarig vistelse i öppet utrymme och viktlöshet.
Ryska forskare och deras utländska partner har redan fått några svar på dessa frågor, eller kommer att ta emot dem inom en snar framtid inom ramen för experiment på Bion-M och Bion-M2 biosatelliter. Som Orlov betonade utarbetades det andra apparats vetenskapliga program, som planeras lanseras 2022 eller 2023, med ett öga på interplanetära uppdrag.
Enligt honom utvecklar ryska specialister som förbereder sig för lanseringen av Bion-M2 samtidigt ett vetenskapligt program för Vozvrat-MKA-sonden. Ombord går två dussin möss på en lång flygning, jämförbar med en resa till månen. Lanseringen av rymdskeppet är planerad till andra hälften av 1920-talet, såvida inte medel för rymdprogram minskas.
Förutom experiment i öppet utrymme utförs strålningsexperiment på möss och andra djur av specialister från Institutet för internationella biologiska problem och på jorden i samarbete med Joint Institute for Nuclear Research vid Russian Academy of Sciences i Dubna. Nyligen föreslog företrädare för NASA och det amerikanska vetenskapssamfundet att gå samman och skapa gemensamma program inom detta område.
Alla dessa experiment, förklarade Kotov, är kritiska för både NASA och Roscosmos av ett enkelt skäl: de kommer att hjälpa forskare att formulera tekniska kriterier för att bygga stationskomponenter som kan skydda dess besättning från strålning.
Enligt honom deltar IBMP redan i utvecklingen av standarder som kommer att användas i LOP-G-livssystem. Som Kotov medgav, går inte allt smidigt på grund av skillnader i tekniska tillvägagångssätt, men detta förhindrade inte antagandet av flera kriterier på en gång tillräckligt snabbt.
Akademiker Orlov tillägger: det är ännu inte klart vilken väg kosmonauterna och astronauterna kommer att ta till månstationerna och baserna. Strålningsbelastningen kan skilja sig tiotals och till och med hundratals gånger för olika rörelsebanor på grund av verkan av strålningsbälten, tunga jonflöden och blossar på solen.
Forskare planerar att göra exakta mätningar under flygningar till månen för de första fartygen i automatiskt läge. En av enheterna - "Federation" - kan bli ett slags biologiskt laboratorium med en "besättning" av möss och andra djur.
Alla dessa experiment, hoppas biologer, bör slutföras år 2030, då antagligen den ryska kosmonautens första flygning till månen kommer att äga rum. Forskningen kommer dock inte att sluta där - genomförandet av planer för byggandet av månbaser och flygningar till Mars kommer att kräva nya, ännu större experiment.
Några av dem är planerade för en nära framtid. Till exempel överväger forskare möjligheten till partiell isolering av ISS-besättningen - detta kommer att göra det möjligt att simulera en flygning till Mars och andra djupa rymdobjekt, testa autonoma livssystem och avslöja de psykologiska aspekterna av sådana resor.
Lunar trädgårdar
Måndamm är av särskilt intresse för ryska forskare, som Vladimir Sychev noterade. Enligt honom är det ännu inte klart hur giftigt det är, om det kan användas som jord för odling av markväxter och om det på något sätt kommer att påverka säkerheten för de erhållna frukterna.
Oleg Kotov tillade att den här frågan är spekulativ: varken Ryssland eller USA planerar att bryta "lunar trädgårdarna" ännu. Enligt honom, i de första stadierna av utforskningen av månen, kommer bioregenerativa system inte att skapas - prioritet kommer att ges livstöd och näringssystem.
För sådana experiment skulle det förbättrade Lada-växthuset, som skulle gå till ISS i december 2016, vara lämpligt. Hon dog i Progress-fartygets krasch och forskare beslutade att inte återställa det.
Vladimir Sychev tror att byggandet av ett växthus vid en månstation eller bas ligger ganska inom mänsklighetens kraft. Denna artikel finns i USA: s planer för att skapa LOP-G och efterföljande månprojekt. En annan sak är att sådana idéer förknippas mer med en flygning till Mars än med skapandet av en månstation, där människor kommer att leva sporadiskt.
Enligt kosmonaut Oleg Kotov förhandlar för närvarande ryska forskare med NASA för att genomföra gemensamma experiment vid Veggie-växthuset som installerades i det amerikanska segmentet ISS.
Gemensamma experiment hjälper till med att svara på en annan viktig fråga: hur tål markorganismer mån- eller marsvikt. Varken på jorden eller i rymden, betonade Kotov, det finns inga lämpliga förhållanden, medan på ISS räcker det att installera en centrifug för detta.
Enligt honom planerar IMPB och Cosmonaut Training Center att göra mätningar under paraboliska flygningar, när viktlöshet eller förhållanden nära lunar och Martian inträffar i flygplanet vid vissa ögonblick.
Kommer ett nytt "månras" att starta i framtiden? Oleg Kotov är säker på att projekt endast kommer att genomföras inom ramen för internationella program - varken Ryssland, USA eller EU eller Kina kan lösa dessa problem på egen hand.
I bästa fall kan hans nationella program bara upprepa det som Apollo har gjort. Därför är det bättre att slå sig samman i skapandet av LOP-G och anpassa detta projekt till det ryska programmet för månutforskning.
