IKI Physicist To Study 'Lunar' Dust Samples While Traveling To The Moon In SIRIUS Project

SIRIUS (Scientific International Research In Unique terrestrial Station / Научное исследование в уникальном наземном комплексе) — международный проект, в рамках которого моделируются условия длительного пилотируемого космического полета к Луне с целью изучения медико-биологических и психологических проблем экипажа в условиях полной изоляции и ограниченного пространства. В ходе эксперимента будут воспроизведены условия полета за пределы низкой околоземной орбиты, участники будут выполнять научную и операторскую деятельность, а также работать со сложными техническими системами. 

«Миссия к Луне» будет включать облет вокруг Луны для выбора места посадки, несколько высадок на Луну команды из четырех человек, которые будут проводить работы на ее поверхности, пребывание на лунной орбите и дистанционное управление ровером, который будет находиться «на Луне». Первые этапы эксперимента проходили в 2017, 2019 и 2021 году, но тогда их продолжительность была меньше. В 2023 году в рамках проекта SIRIUS впервые предстоит моделировать годовой полет. Старт экспедиции  SIRIUS-23 планируется в ноябре 2023 года, окончание — ноябрь 2024 года. 

Кандидатом в состав экипажа годовой экспедиции стал Мохамад Эссам Сайед Абделаал — инженер отдела физики планет Института космических исследований РАН и аспирант Московского физико-технического института. 

Сейчас Мохамад вместе с другими кандидатами в экипаж проходит ряд подготовительных испытаний: медицинские осмотры, психологические тесты и тренировки по выживанию в экстремальных условиях. Например, 7–8 сентября для участников был организован практический курс по выживанию на территории Смоленской области. Кандидаты отрабатывали базовые приемы и способы действия при имитации аварийной посадки в лесу с использованием минимального набора инструментов и аварийного запаса. Все участники успешно с этим испытанием справились. 

В ИКИ РАН Мохамад занимался программной обработкой данных, полученных с прибора ПмЛ (Пылевой монитор Луны) миссии «Луна-25». Прибор был разработан научной группой под руководством д.ф.-м.н. Александра Валентиновича Захарова для изучения экзосферы Луны: плазмы и пыли около ее поверхности. К сожалению, из-за нештатного завершения миссии провести этот эксперимент не удалось. Но в процессе изоляции, кроме обязательных медико-биологических и психологических экспериментов, Мохамад планирует заниматься изучением особенностей динамики пылевых частиц, находящихся в приповерхностной среде Луны с помощью специального оборудования.

Для исследования механизмов отрыва пылевых частиц от поверхности реголита, изучения процессов их зарядки и воздействия уже заряженных частиц пыли на различные материалы будет использоваться имитатор лунного реголита и аналог лунного грунта. На Луне нет атмосферы, и, чтобы проводить подобные эксперименты, надо создавать специальные условия, которые были бы близки к лунным. Мохамад будет использовать вакуумную систему: из камеры с аналогом лунной пыли выкачивается воздух и таким образом имитируется лунная экзосфера. А для анализа поведения пылевых частиц под воздействием излучения Солнца будет включаться высокое напряжение или источник плазмы. 

Изучать поведение пылевых частиц важно, чтобы оценить их влияние на научную аппаратуру, служебные системы посадочных аппаратов, здоровье самих космонавтов, а также для понимания процессов, происходящих на Луне. Все данные, которые будут получены во время эксперимента, Мохамад планирует включить в свою диссертационную работу. Они помогут найти способы, как уменьшить воздействие пылевых частиц на технологические системы и человека во время выполнения программ будущих пилотируемых полетов на Луну.