Сегодня, 6 октября 2024 года, проходят 326 полетные сутки годового международного изоляционного эксперимента SIRIUS-23. Это эксперимент по изучению адаптационных процессов, происходящих в организме человека при моделировании комплекса факторов космического полета в гермообъекте с искусственной средой обитания. 

SIRIUS-23 воспроизводит условия полета за пределы низкой околоземной орбиты, включая длительную изоляцию, отрыв от привычных условий обитания, нехватку сенсорной стимуляции и монотонию, ограничение связи, повышенную автономность, выполнение сложной научной и профессиональной деятельности космонавта. 

Моделирование Лунной миссии в рамках эксперимента включает в себя облет спутника с поиском места посадки, многократную высадку четырех членов экипажа для проведения напланетных операций, пребывание на орбите Луны и дистанционное управление «ровером», находящимся на лунной поверхности. 

На основании утвержденной директором ИМБП академиком Олегом Орловым программы научных исследований в рамках эксперимента изучаются следующие медико-биологические и психологические проблемы:

• автономность пребывания человека в условиях ограничения ресурсов и возможных задержек доставок;
• длительная и регулярная внекорабельная деятельность, сопровождающаяся физическими нагрузками и 36-часовой депривацией сна; 
• выполнение профессиональной деятельности, требующей мобилизации когнитивных функций человека (включая имитацию различного рода нештатных ситуаций);
• внутригрупповое взаимодействие и лидерство;
• поддержание и контроль искусственной (техногенной) среды обитания, аналогичной среде МКС.

К основным задачам эксперимента относятся:

• апробация в условиях гермообъекта экспериментального оборудования, готовящегося к поставке на борт МКС;
• отработка научной кооперации между различными научно-исследовательскими центрами, в том числе международными;
• дополнение в интегрированную базу научных данных, полученных в ходе реализации эксперимента;
• оценка адекватности изоляционной модели в сравнении с реальным космическим полетом по состоянию различных физиологических систем организма.

На участие в международном эксперименте SIRIUS-23 было подано около 100 научных заявок. В итоговую программу эксперимента включено 67 научных и операционно-технических заявок, в которые вошло более 250 научных методик и вненаучных операций. 

Экспериментальная деятельность осуществляется по семи основным направлениям:

• психологические и психофизиологические исследования;
• физиологические исследования;
• исследования иммунитета;
• метаболические, биохимические и молекулярно-биологические исследования;
• медицинские исследования;
• санитарно-гигиенические и микробиологические эксперименты;
• операционно-технические исследования.

Годовой эксперимент SIRIUS-23 проходит на базе медико-технического Наземного экспериментального комплекса (НЭК) ИМБП, обладающего уникальными средствами для проведения модельных исследований космических полетов различной сложности и продолжительности (свыше 500 суток), а также имитационных программ по внекорабельной деятельности. 

Комплекс представляет собой аналоговую платформу с многофункциональными экспериментальными модулями, оснащенными системами автономного жизнеобеспечения. Платформа управляется исполнительной системой, формирующей среду обитания с заданными параметрами. 

Наземные службы осуществляют управление компонентами экологического контроля и систем жизнеобеспечения в соответствии с полетной циклограммой, обеспечивают бесперебойную работу систем видеонаблюдения и обмена информацией.  Задействованные в эксперименте тренировочные комплексы и программы позволяют отрабатывать и совершенствовать систему по поддержанию необходимого уровня физической и психологической работоспособности членов экипажа применительно к длительным космическим полетам.

Для имитации напланетной деятельности в эксперименте SIRIUS-23 используются разработанный в ИМБП совместно с компанией AIHealth специализированный комплекс виртуальной реальности, обеспечивающий максимальную иммерсию в сложную техническую среду и полноценное взаимодействие испытателей с объектами напланетной деятельности. Для обеспечения внекорабельной деятельности также задействованы специализированные тренажерные стенды для имитации условий пониженной гравитации (физические модели адаптивного обезвешивания). 

На основании решения Мандатной комиссии ИМБП в основной состав экипажа годового изоляционного эксперимента SIRIUS-23 вошли: Чеботарёв Юрий Сергеевич (Россия) - командир экипажа; Парфёнова Анжелика Анатольевна (Россия) - бортинженер; Орлова Ксения Дмитриевна (Россия, резидент государства Асгардия) - врач экипажа; Мастицкая Ольга Сергеевна (Беларусь), Шишенина Ксения Сергеевна (Россия) и Зарипов Рустам Назимович (Россия) - исследователи. 

Старт эксперимента состоялся 14 ноября 2023 года. Планирование проведения экспериментальных исследований в период изоляции было построено по принципу повторяемости циклов. Все методики разделены на ежедневные (например, измерение внутриушной температуры, стресс-контроль, заполнение анкеты при каждом приеме пищи), еженедельные (нейрокогнитивные игры, регистрация ЭЭГ в покое), ежемесячные (большинство физиологических и психофизиологических обследований), а также эксперименты со специально заданными сроками проведения исследований. 

При этом год изоляции был условно разделен на три четырехмесячных цикла, каждый из которых включает повторяющийся набор экспериментальных задач и методик. В конце каждого цикла проводилась серия стандартизированных исследований и тестов, результаты которых позволяют дать всестороннюю оценку состояния физиологических систем организма членов экипажа к данному периоду времени.

К настоящему моменту (в соответствии со сценарием миссии):

• экипаж завершил операции по пристыковывке и разгрузке четырех транспортных кораблей дооснащения; 
• выполнил пять имитационных посадок на лунную поверхность, осуществив 28 экспедиционных выходов суммарной продолжительностью более 60 часов;

• завершил комплекс исследований когнитивных тестов (связанных с оценкой скорости реакции, зрительно-моторной координации, состояния мыслительных функций, особенностей принятия решений и т.п.) при выполнении заданий различного уровня сложности по дистанционному управлению «лунным ровером» на смоделированной поверхности спутника;

• провел три экспериментальных исследования с использованием универсального компьютерного стенда робототехнических систем (УКС РТС) по отработке совместных операций человека и антропоморфного робота;

• реализовал двенадцать экспериментальных циклов физических тренировок с целью профилактики гиподинамии;

• осуществил все запланированные экспериментальные исследования с целью изучения физиологии иммунной системы, состояния системы гемостаза, гомеостатических реакций человека и получения экспериментальных данных, позволяющих выявить индивидуальную стратегию адаптации организма к условиям длительной изоляции и механизмы ее реализации;
• завершает цикл экспериментов, направленных на оценку микрофлоры человека и окружающей среды.

В период проведения операций по внекорабельной деятельности междисциплинарная группа исследователей уделила особое внимание изучению изменений двигательной активности и особенностям локомоций (движений тела, ходьбы и др.), сердечной деятельности, когнитивных (мыслительных) функций и качества работы оператора под влиянием виртуальной реальности и моделей гравитационной разгрузки.

Из запланированных нештатных ситуаций стоит отметить введение 21-суточной задержки прибытия транспортный корабль (согласно сценарию, корабль не вышел на орбиту по «техническим» причинам).

На текущий день, в соответствии с данными Наземного центра управления ИМБП, самочувствие членов экипажа хорошее, все системы медико-технического Наземного экспериментального комплекса (НЭК) работают в штатном режиме. Выполнение научной и операционно-технической программы продолжается в полном объеме согласно полетной циклограмме. 

Проделанные экипажем операционно-технические работы, такие как стыковка транспортных кораблей, посадка лунного модуля, управление робототехническими средствами, внекорабельная деятельность на лунной поверхности и отработка нештатных ситуаций, получили высокую оценку со стороны ученых и специалистов института. 

Апробация перспективных средств медицинской диагностики, средств поддержания здоровья и профилактики неблагоприятных воздействий изоляционных факторов проходит без серьезных замечаний. Согласно сценарию миссии в данный момент экипаж завершает работу на окололунной орбите и на 362 полетые сутки приступит к этапу возвращения на Землю.

Необходимо отметить, что годовой эксперимент SIRIUS-23 является IV этапом Программы SIRIUS (Scientific International Research In Unique terrestrial Station - Научное международное исследование в уникальном наземном комплексе), имитирующей различные по длительности полеты международного экипажа (эксперименты с 17-, 120- и 240-суточной изоляцией были завершены в 2017 – 2022 гг.). 

В рамках Проекта SIRIUS моделируются условия длительного пилотируемого космического полета за пределы земной орбиты с целью изучения медико-биологических и психологических проблем, связанных с увеличенной по продолжительности изоляцией и ограничением пространства человека, а также уменьшения рисков в перспективных космических миссиях.