宇宙訓練の最初の日以来、NASAは宇宙飛行士を水中に沈め、無重力で動く無重力体験をシミュレートしました。 たとえば、1966年に、バズ・オルドリンはジェミニ12ミッションの準備のために、メリーランド州の大きなプールでジェミニ宇宙船のモックアップで宇宙遊泳を練習しました。 1983年、宇宙飛行士はジョンソン宇宙センターの無重力環境訓練施設（WETF）を使用して、スペースシャトルの貨物室の実物大のモデルを動き回ることを練習しました。 水中訓練の成功により、最終的にはヒューストンに中立浮力研究所が設立されました。これは、世界最大の屋内水域であり、国際宇宙ステーションの主要なセクションのモデルを保持できます。
2001年から、宇宙飛行士はNASA Extreme Environment Operation（NEEMO）プログラムの一環として、外洋で機器のトレーニングとテストを行っています。 先月、フロリダ州キーラルゴ沖の海面下62フィートにあるアクエリアスリーフベースと呼ばれる海底生息地で9日間過ごした後、アクアノートと宇宙飛行士の乗組員が浮上しました。 探検隊、NEEMO 23は、大西洋の床を可能な深宇宙技術と手順の試験場として使用する一連のミッションの最新のものでした。 フロリダ国際大学の一部である水瓶座は、長さわずか40フィート、幅20フィートで、限られたスペースでの生活と仕事の身体的および精神的影響を研究するための理想的なテストベッドでもあります。
このプログラムは約20年にわたって行われてきましたが、これはすべて女性のNASA研究チームを持つ最初のNEEMOミッションでした。 南フロリダ大学の神経生物学者であるNEEMOのクルーメンバーであるCsilla Ari D'Agostinoは、このミッションの過程で収集されたデータは、特に過去のNEEMOのクルー以来、宇宙でのすべての宇宙飛行士の振る舞いの全体像を作成する鍵であると説明しています主に男性でした。
「両方の性別に関するデータを収集することが重要です」と、アリダゴスティーノは言います。 「違いがある場合は、その管理方法を理解する必要があります。 なければ、それも知る必要があります。」
NEEMO 23チームの2人のメンバーがスポンジの代謝を測定するための機器を準備します。 （カールシュリーブ） アリダゴスティーノには、フロリダ大西洋大学ハーバーブランチ海洋研究所の海洋生物学者であるアクアノートシャーリーポンポニと、NASAの宇宙飛行士候補ジェシカワトキンスが加わりました。 チームはイタリアの宇宙飛行士サマンサクリストフォレッティによって率いられました。サマンサクリストフォレッティは2014年と2015年に宇宙で200日間過ごしました。これはヨーロッパ人にとって記録的な宇宙飛行です。
グループの非宇宙飛行士は、ダイビングの経験と独自の研究を行うために選ばれました。 Ari D'Agostinoは、ダイバーが高圧環境で酸素を吸うと何が起こるかなど、ダイビングの生理学的効果を研究しています。 遠征中に、彼女はまた、グループのダイナミクスと、身体的および精神的ストレスの下で行動がどのように変化するかを研究しました。 一方、ポンポニは海綿を研究し、惑星の岩石や堆積物のサンプリングなど、宇宙での潜在的な応用が可能な新しいハンドヘルドサンプリングツールをテストしました。
以前のNEEMOミッションは小惑星の表面での活動をシミュレートすることに焦点を合わせていましたが、NEEMO 23は国際宇宙ステーションと月と火星への将来の深宇宙ミッションの新しい機器と動作プロトコルをテストしました。
典型的な日には、乗組員の半数が最大5時間、船舶の試験装置の外でサンプルを収集し、屋内では作業の指揮と任務管理との通信を担当しました。 「時々、一度に4人の異なる人とコミュニケーションをとることがありました」とポンポニは言います。 「ダイバー、科学コミュニケーション、ミッションコントロール、および生息地内の誰かとコミュニケーションを取ります。」
Aquarius内で、ポンポニは、ダイバーに海綿サンプルを収集し、代謝活動を測定するための研究機器の使用方法を指示しました。 この方法は、将来の火星へのミッションの類似物として機能し、宇宙飛行士は、他の人が設計した特別なツールを使用する必要があります。
「事前に陸上で少しトレーニングがありましたが、それほど多くはありませんでした」とポンポニは言います。 「しかし、宇宙で、彼らが探索しているとき、そこにいる宇宙飛行士は、必ずしもそれらの器具の使い方を知っている人ではありません。」
アクアノートと宇宙飛行士は、ほぼ80フィートの深さの作業現場間でギアを輸送するために、流れに逆らう必要があります。 （Csilla Ari D'Agostino） 表面から62フィート下で、チームはロジスティックスの問題にも遭遇しました。インターネットへの接続に苦労したデバイス、マイクの切断、ヘルメットコードのゆるみなどがありました。 これらのシナリオごとに、チームは自分で問題の修正を見つける必要がありました。 ポンポニは、ダイバーと通信して機器の操作とトラブルシューティングを行った経験から、ミッションコントロールだけでなく、科学の専門家を乗組員の一部として持つことの重要性を示したと言います。
「[火星にいて、ミッションコントロールにメッセージを送り返すと、20分かかってから応答が返ってくるまでに20分かかります」とポンポニは言います。 「最低でも、40分の遅延があります。 このミッションは、宇宙飛行士にトラブルシューティングの機会を与え、…私たちが操作している手順または機器に関連する意思決定を自分で行う機会を与えることを考えるために特別に設計されました。
生息地内のチームメンバーは、今年国際宇宙ステーション向けの走査電子顕微鏡（SEM）などのツールも評価しました。 「SEMのミニチュアバージョンのようなものです」と、アリダゴスティーノは言います。 「通常は部屋の半分近くが必要で、これはコーヒーメーカーのサイズのようなものだったので、それは絶対に驚くべきことです。」チームはSEMを使用してポンポニのスポンジのようなサンプルを撮像しました。表面では、アクアノートと宇宙飛行士は、極端な環境で顕微鏡がどのように動作したかを報告することもできました。
海底の水瓶座の外で、チームのメンバーは宇宙で使用できるように、いくつかの新しいデバイスを試しました。 彼らは、無力な宇宙飛行士の持ち上げと輸送を支援する月面避難システムアセンブリ（LESA）と呼ばれるムーンストレッチャーという新しい医療機器をテストしました。アクアノートが水面に浮かないようにするためのラインと10〜20ポンドの重り。 宇宙では、宇宙飛行士の同じようにかさばる服装と重力の欠如により、この作業は同じくらい難しくなり、これらの新しい設計を別の惑星に送る前に水中でテストする利点が強調されます。
生活状態が彼らの精神的適性にどのように影響するかを評価するために、乗組員は月面飛行シミュレーションなどの毎日の運動を行いました。
サマンサ・クリストフォレッティとシシラ・アリ・ダゴスティーノは、月または火星の生息地の建築材料として使用されている3Dプリントの生息地パネルで作業をしています。 （Csilla Ari D'Agostino） Ari D'Agostinoの研究の一環として、グループ全体の振る舞いを研究しました。 一部のチームは精神的および肉体的なプレッシャーの下で崩れるかもしれませんが、NEEMO 23のクルーはシームレスに協力しました。
「明らかに、誰もが非常に負荷がかかり、生息地は非常に小さく、お互いの道から逃げることができなかった非常にストレスの多い瞬間がありました」とアリ・ダゴスティーノは言います。 「誰かがいつ助けを必要とするか、いつ誰かが介入する必要があるか、いつ誰かが後退する必要があるかを知る必要がありました。 それは個性の非常に非常に良いミックスでした、そして私たちはたくさんの楽しみを持っていました。」
現在、海抜0メートルに戻り、チームは分散しており、今後数週間はデータを分析し、最終的に結果を報告します。 Ari D'Agostinoは、サポートクルーの一部として将来のNEEMOミッションに貢献できることを望んでいます。
「私たちは宇宙飛行士の友人たちと、この大きなことが終わったので産後うつ病になっていることを少し笑っていましたが、ただ反省しようとしました」と彼女は言います。 「実際に起こったことを消化するのに少し時間が必要だったと思う。何かがうまくいかなかったかもしれないし、幸運にもそうではなかったからだ。 本当にエキサイティングで大きなことを経験しました。」
