Kosminės medicinos eksperimentai Tarptautinėje kosminėje stotyje (TKS) sprendžia kritinius autonominės diagnostikos iššūkius be tiesioginio ryšio su Žeme. Astronautas Anil Menon orbitoje tirė dirbtinio intelekto valdomas ultragarso technologijas, užtikrinančias greitą ekipažo klinikinį įvertinimą tolimojo kosmoso ekspedicijose.
Skrydžio gydytojas astronautui atlieka ultragarso skenavimą orbitinės stoties laboratorijoje, stebėdamas realaus laiko duomenis
Tyrimo technologinė sistema
Pulkininkas leitenantas Anil Menon sėkmingai atvyko į stotį erdvėlaiviu „Sojuz MS-29“ ilgalaikei medicininei ekspedicijai. Astronautas laboratorijoje naudoja nešiojamą ultragarso zondą, integruotą su giliojo neuroninio tinklo algoritmais realiuoju laiku. Šis prietaisas veikia 2–18 MHz dažnių ruože ir automatiškai nustato optimalią akustinio lango padėtį. Autonominė sistema padeda operatoriui tiksliai nukreipti daviklį be antžeminės komandos radiologų asistavimo ir nuolatinio radijo ryšio. Klinikiniai bandymai atliekami apskritiminėje 418 kilometrų aukščio orbitoje, kurios posvyris siekia 51,6 laipsnio. Eksperimento metu tiriama akių neurookulinio sindromo dinamika bei giliųjų venų trombozės rizika mikrogravitacijoje. Gauti telemetrijos rezultatai apdorojami stoties vidiniame serveryje ir lyginami su baziniais fiziologiniais rodikliais. Oficialius šių biomedicininių bandymų protokolus pateikia NASA Human Research Program bei teminiai leidiniai.
Kompaktiškas ultragarso prietaisas su liečiamuoju ekranu pritvirtintas prie modulinės stoties sienelės nesvarumo būsenoje
Logistinis misijos aprūpinimas
Orbitinėms medicinos sistemoms iškelti naudojamas trijų laipsnių vidutinės klasės startūnas „Sojuz-2.1a“, startuojantis iš Baikonuro. Bendra parengto skrydžiui startūno startinė masė siekia 312 tonų prieš pat varytuvų uždegimo komandą. Pirmojo laipsnio keturi šoniniai blokai naudoja skystąjį deguonį ir specialiai rafinuotą RG-1 tipo žibalą. Keturi skystojo kuro varytuvai RD-107A jūros lygyje sukuria bendrą 3357 kN stūmą. Šių patikrintų varytuvų pasiekiamas savitasis impulsas jūros lygyje siekia lygiai 263 sekundes. Centrinis antrojo laipsnio varytuvas RD-108A generuoja 792 kN stūmą esant nominaliam degimo kameros slėgiui. Trečiasis laipsnis su varytuvu RD-0110 vakuume pasiekia 298 kN stūmą ir 326 sekundžių impulsą. Startūnas sėkmingai iškelia 7300 kilogramų naudingąjį krovinį į žemąją Žemės orbitą tolesniam skrydžiui.
Poveikis giliojo kosmoso misijoms
Autonominės medicinos tyrimai kuria pagrindą būsimoms ilgalaikėms „Artemis“ bei Marso pilotuojamų skrydžių programoms. Už žemosios Žemės orbitos ribų signalo vėlavimas neleis antžeminiams gydytojams teikti skubios pagalbos realiuoju laiku. Gydytojo Menono testuojami algoritmai padeda per kelias sekundes diagnozuoti pneumotoraksą bei pilvo ertmės kraujavimą. Dirbtinio intelekto programinė įranga atlieka vaizdų segmentaciją ir pateikia skubius gydymo protokolus ekipažo nariams. Tokie autonominiai diagnostikos moduliai gerokai sumažina klaidų riziką ekstremaliomis giliojo kosmoso radiacijos sąlygomis. Integruota aparatūra naudoja mažiau nei 45 vatus elektros galios iš stoties energijos tiekimo sistemos. Šie inžineriniai sprendimai užtikrina maksimalų astronautų saugumą ilgų tarpplanetinių skrydžių metu tolimoje erdvėje. Naujausius kosminės medicinos pasiekimus analizuoja US Space Force.