Je 3. listopadu 2021 a za šestičlennou mezinárodní posádkou se uzavírá poklop kosmické lodi NEK (Nazemnyj Experimentalnyj Komplex). Posádka projektu SIRIUS se právě vydává na osmiměsíční misi na Měsíc SIRIUS 21. Přesto že jde o misi simulovanou a kosmická loď se vůbec neodlepí od Země, v té době nikdo z posádky a hlavně nikdo z personálu řídícího střediska ještě netuší, o jak náročnou a vlastně dramatickou misi půjde. Komplex modulů NEK – Наземный экспериментальный комплекс, se nachází v areálu IBMP, neboli Institutu medicínsko-biologických problémů – Ruské akademie věd v Moskvě (Институт медико-биологических проблем РАН). Jde o světově unikátní pracoviště, které funguje od roku 1963, a kterého úkolem je výzkum účinků extrémního prostředí a zátěže na zdravotní stav a psychiku člověka. Zařízení samo je soustava tubusů, představujících jednotlivé moduly kosmické lodi/stanice, jako je obytný modul, lékařský modul, tělocvična, skladiště a sestupná kosmická loď. Velkou část zařízení tvoří tzv. planetární modul, který simuluje podmínky na povrchu kosmického tělesa, jako je například Měsíc, nebo Mars, a to podle mise/simulace, která v NEKu právě probíhá. Veškeré aktivity a technické parametry zařízení jsou sledovány z jakéhosi řídícího střediska v budově institutu.

Něco z historie…

V útrobách simulátoru již proběhla celá řada analogových studií/simulací vesmírných misí. V 90. letech Evropská kosmická agentura (ESA) s Ruskem spolupracovala na některých vesmírných misích na palubě kosmické stanice Mir. V rámci příprav tohoto mezinárodního programu ESA ve spolupráci s IBMP realizovala projekt HUBES (Human Behaviour in Extended Spaceflights), 135 denní pozemní simulaci (od 1. září 1994 do 14. ledna 1995). V rámci tohoto experimentu vědci zkoumali metody a nástroje, které by se daly využít při výběru a výcviku posádek kosmických lodí. Dalším experimentem, který v simulátoru NEK probíhal, se jmenoval Ecopsy-95. Pokus trvající 90 dní byl zaměřen zejména na zkoumání mezi člověkem a jeho okolním prostředí. SFINCSS-99 (Simulation of flight of International  Crews on Space Station) byl experiment, který, jak již název napovídá, měl přinést informace týkající se problematiky vlivu kulturní heterogenity na mezilidské vztahy během mnohonárodnostních vesmírných misí.

Komplex NEK se skládá ze čtyř modulů, které jsou obývány šestičlennou posádkou.

V letech 2010-2011 se v útrobách modulů NEK uskutečnil doposud nejznámější experiment. MARS-500, experiment, v rámci kterého byla na dobu 520 dnů v simulátoru kosmické lodi izolováno 6 „kosmonautů“, měl za úkol zkoumat vliv dlouhodobého pobytu v izolaci na malou skupinu lidí. Jak již sám název napovídá, tématem simulace byla mise na Mars. Svými rozměry rozsáhlý výzkumný projekt byl realizován pod vedením Institutu medicínsko-biologických problémů – Ruské akademie věd v Moskvě (Институт медико-биологических проблем РАН) spolupráci s NASA, ESA a také s Čínskou kosmickou agenturou (CNSA – China National Space Administration).

Od Luny až k Siriusu…

Komplex NEK se skládá ze čtyř modulů, které jsou obývány šestičlennou posádkou.

Pod taktovkou IBMP probíhal dlouholetý výzkum zaměřený na oblast přípravy posádek na kosmické mise. Tento výzkumný program má však jedno slabé místo. Ačkoliv ženy tvoří 10% všech astronautů, ruský kosmický program byl zaměřen především na přípravu mužů. V roce 2015 se v IBMP rozhodli prozkoumat specifika, jaká s sebou přinášejí do kosmonautiky ženy-astro/kosmonautky.

A tak se zrodil projekt Luna-2015. Šlo o simulaci mise na Měsíc, které se účastnila posádka složená ze šesti žen ve věku 25-34 let. Výzkumníky zajímala např. specifika v interakci mezi členkami ženské posádky, a také adaptační mechanismy ženského organismu v podmínkách izolace. Kromě toho byly zkoumány dopady zrychlení při jízdě na centrifuze.

Experimentální komplex NEK se nachází v areálu Institutu pro biologicko-medicínské problémy – Ruské akademie věd v Moskvě. Svou velikostí a konstrukcí se jedná o světově unikátní zařízení. Unikátní jsou i mezinárodní výzkumné projekty, které na zařízení probíhají. Proto se vědci snaží udržet výzkum i přes nepříznivou mezinárodně-politickou situaci

O dva roky později začal na zařízení NEK další velmi ambiciózní projekt jménem SIRIUS (Scientific International Research In Unique terrestrial Station). Na projektu se podílí desítky vědeckých institucí z celého světa, včetně NASA a ESA. Hlavním zaměřením projektu je zejména výzkum zdravotních a psychologických rizik dlouhodobých pilotovaných kosmických misích. Výzkum zahrnuje sérii experimentů, tzv. analogových simulací kosmických misí, trvajících 17, 120, 240 a 360 dní. Komplexní povaha výzkumu prováděného v izolovaných komorách pozemního experimentálního zařízení umožňuje řešit řadu psychologických, fyziologických, zdravotně-hygienických a ergonomických aspektů meziplanetárních misí, které jsou zásadně důležité pro plánování kosmických misí.

Účastnice experimentu „LUNA“ který zkoumal vliv některých faktorů kosmické mise na ženskou psychiku a fyziologii.

Projekt SIRIUS…

„Řídící středisko“ experimentálního komplexu. Odtud jsou řízeny životní podmínky v habitatu a všechny operace prováděné na palubě.

Projekt SIRIUS byl původně rozplánován na 5 let, ale covid-19 harmonogram výzkumu značně naboural a je bez pochyby, že na další osud projektu bude mít vliv i rusko-ukrajinská válka. Projekt totiž vychází z návrhu strategie ruské pilotované kosmonautiky do roku 2050 a strategie NASA pro další výzkum hlubokého vesmíru. Ačkoliv se obě klíčové organizace snaží v rámci projektu (který má značnou vědeckou hodnotu) udržet vysokou úroveň vzájemné spolupráce, je bez pochyby, že napadení Ukrajiny Ruskem, bude mít na tuto spolupráci destruktivní vliv.

První z misí, SIRIUS-17, které se účastnila šestičlenná posádka (3 ženy a 3 muži), měla za úkol simulovat let na oběžnou dráhu Měsíce, tam vykonat řadu experimentů, jako například výzkum v oblasti mikrobiologie, výzkum v oblasti pohybové aktivity a udržování fyzické kondice, měření hladin hluku a výzkum v oblasti psychologie. Kromě toho posádka testovala různé druhy potravin určených budoucím kosmonautům. Zajímavou součástí experimentu bylo testování možností využití virtuální reality a dálkového ovládání robotického manipulátoru.

Součástí projektu SIRIUS je, stejně jako by tomu bylo při reálné kosmické misi, celá řada experimentů, včetně experimentů z oblasti fyziologie člověka. Jaký má dlouhá izolace vliv na zdraví člověka? Jak lidský organismus reaguje na stres? Jak je na tom imunita člověka? To všechno a mnohem víc jsou témata biomedicínského výzkumu v rámci této i jiných analogových studií.

Druhou misí byl SIRIUS-19. Izolační fáze experimentu trvala 120 dnů. Šestičlenná posádka (opět 3 muži a 3 ženy) simulovala let na Měsíc. Kosmická loď kroužila po oběžné dráze Měsíce a pátrala po vhodném místě k přistání. Po jeho nalezení se na povrch Měsíce vydali čtyři kosmonauti/astronauti. Během simulované mise posádka realizovala celkem 79 experimentů zaměřených na vliv izolace na lidskou psychiku a fyziologii. Zajímavým experimentem ale bylo také ovládání robotického vozítka na povrchu Měsíce.

3. července ve výzkumném centru IBMP skončila třetí plánovaná mise projektu SIRIUS. Mise s názvem SIRIUS 20-21 trvala 240 dní. Šlo o simulaci dlouhodobé lunární mise. V rámci experimentu plnila úkoly, které by plnila posádka skutečné lunární mise. Jejich itinerář byl naplněn lékařskými vyšetřeními, pravidelným fyzickým tréningem na cvičebních strojích, testovali technologie a postupy, které by v budoucnu mohly být využity při reálných misích. Den za dnem byla posádka pod drobnohledem mezinárodního týmu psychologů (včetně týmu z České republiky), kteří sledovali zejména vliv izolace na lidskou psychiku, a také na vztahy a vazby v posádce.

Důležitým aspektem podobných komplexních a na organizaci a finance náročných projektů je důraz na mezinárodní spolupráci. I přes nepříznivou mezinárodně-bezpečnostní situaci se všichni účastníci projektu snaží, aby jejich výsledky sloužily vědeckému poznání bez ohledu na politiku.

SIRIUS 20-21 provázela řada nepříjemných problémů. Prvním z nich byl covid-19, který komplikoval zejména logistiku projektu. S dalším problémem se musela potýkat sama posádka, když ji jeden ze členů musel ze zdravotních důvodů opustit (úraz). Dalším problémem se stalo napadení Ukrajiny Ruskem. Ačkoliv se vědci snaží vzájemnou spolupráci udržet s tím, že jde z vědeckého hlediska o nesmírně cenný projekt, je to velice obtížné. Zvláště, když jsme viděli zneužití ISS vyvěšením vlajek samozvaných republik na okupovaných územích Ukrajiny. Proti tomuto postupu se musela ohradit i NASA. Nicméně v době, kdy píši tyto řádky, stále existuje reálná možnost, že přes všechny geopolitické problémy bude projekt SIRIUS pokračovat další fází, a sice SIRIUS 23-24, který by měl trvat 360 dní.

Důležitým aspektem podobných komplexních a na organizaci a finance náročných projektů je důraz na mezinárodní spolupráci. I přes nepříznivou mezinárodně-bezpečnostní situaci se všichni účastníci projektu snaží, aby jejich výsledky sloužily vědeckému poznání bez ohledu na politiku.

Budoucnost výzkumu v Rusku…

Nad budoucností dalšího výzkumu v Rusku visí celá řada otazníků. Jakkoliv se všichni odborníci shodují na tom, že mezinárodní výzkumný projekt SIRIUS má z vědeckého hlediska mimořádný význam, a to až tak mimořádný, že pokračuje i přes všechny bezpečnostní a mezinárodně-politické události, do budoucna nelze vyloučit, že další pokračování této spolupráce může být ohroženo.

Je nepochybné, že jsme svědky začátku dalších kosmických závodů, aktérem kterých není jen USA a Rusko, ale do hry, a to velmi významně, vstupuje Čína. Jak se situace vyvine si zde netroufáme odhadovat. Jedno je jisté, všechno ukáže čas.

SIRIUS 20-21 skončil a před vědci je zpracování získaných dat. Je před nimi také příprava další fáze projektu, a sice SIRIUS 23-24, který by měl trvat 360 dní. V době vzniku článku existovala všeobecná snaha všech zúčastněných vědců pokračovat v realizaci. Zdali tomu tak opravdu bude, to je zatím „ve hvězdách“. Doufejme, že to klapne.