science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Van Antarctica naar de ruimte:telegeneeskunde op de limiet

Een zicht op de Argentijnse basis Belgrano II op Antarctica en het landschap waar ESA's Tempus Pro-telemedicineapparaten op de proef worden gesteld. Krediet:ESA

ESA werkt samen met Argentinië om het telegeneeskundeapparaat Tempus Pro te testen in de barre omstandigheden van Antarctica terwijl Europa zich voorbereidt op de volgende fase van menselijke verkenning in de ruimte.

De ontwikkeling van deze apparaten werd ondersteund door ESA en men denkt dat ze door astronauten en medische teams kunnen worden gebruikt tijdens toekomstige verkenningsmissies. Het testen en valideren van Tempus Pro in Argentijnse Antarctische bases markeert een nieuw tijdperk van samenwerking tussen ESA en Argentinië, een land dat al een langdurige partner is van ESA in Latijns-Amerika.

ESA's telegeneeskundemonitors zijn ingezet voor tests op twee van de Argentijnse Antarctische bases:Belgrano II en Carlini.

Belgrano II bevindt zich op minder dan 1, 300 km van de Zuidpool, met temperaturen die in de zomer tot onder de –35C kunnen dalen. Geïsoleerd, en gebouwd op rotspartijen, het wordt gezien als een goede analoog voor missies naar de maan en Mars.

Carlini ligt aan de South Coast Potter Cove, op King George Island. Minder geïsoleerd dan Belgrano II, het stelt teams in staat om twee verschillende, maar extreem, omgevingen.

Tempus Pro in actie

Sinds de terugkeer van Thomas Pesquet van zijn Proxima-missie in mei 2017 worden Tempus Pro-apparaten voor telegeneeskunde door medische teams van ESA gebruikt om de vitale functies van ESA-astronauten na de landing vast te leggen en door te geven. De technologie zal in februari opnieuw worden gebruikt wanneer ESA-astronaut Luca Parmitano keert terug van zijn tweede missie van zes maanden naar het internationale ruimtestation, bekend als "Buiten".

Tempus Pro, een draagbare monitor voor vitale functies die telegeneeskunde via satelliet mogelijk maakt, helpt medici bij ESA-astronautenlandingen. Thomas Pesquet was de eerste die hiervan profiteerde na zijn Proxima-missie. Krediet:ESA

Het apparaat maakt ook geolokalisatie en spraakcommunicatie tussen reddingsteams en ontvangers mogelijk en wordt regelmatig gebruikt door burgers en militairen over de hele wereld om levensparameters te meten en door te geven, zoals de hartslag van een patiënt, bloeddruk, ademhalingsfrequentie en temperatuur aan artsen.

De barre omgeving van Antarctica zal de ultieme levensvatbaarheidstest zijn.

Aansluiten onder zware omstandigheden

Leden van ESA's ruimtegeneeskundeteam in ESA's astronautencentrum (EAC) in Keulen, Duitsland maakte eind 2019 de Tempus Pro-apparaten gereed voor tests op het zuidelijkste continent van de aarde. Dr. Victor Demaria-Pesce, senior wetenschappelijk adviseur bij EAC, en Dr. Daniel Vigo van de Katholieke Universiteit van Argentinië reisden vervolgens naar Antarctica met de apparaten ter ondersteuning van hun inzet en de tests die momenteel aan de gang zijn.

Victor en Daniel geloven dat de kracht van Tempus Pro ligt in de manier waarop het apparaat alle medische technieken combineert die nodig zijn om een ​​eerste medische beoordeling uit te voeren in één enkele, robuuste eenheid, evenals de flexibiliteit om informatie te verzenden via een reeks spraak- en datanetwerken. Ook niet-medische gebruikers kunnen de units bedienen dankzij gedetailleerde instructies op het scherm.

Op Antartica, er zijn weinig betrouwbare opties voor gegevensoverdracht. Naast hun eigen basistransmissiesystemen, operators zullen een antenne gebruiken om Tempus Pro te verbinden met het Iridium-satellietnetwerk dat in een baan om de aarde draait. Deze satellieten zenden de medische gegevens vervolgens door naar een ontvanger op een andere locatie.

Bestaat uit 66 verknoopte satellieten in een lage baan om de aarde, het Iridium-netwerk maakt wereldwijde dekking mogelijk, zelfs wanneer traditionele systemen niet beschikbaar zijn, en stelt gebruikers in Antarctica in staat om te communiceren, via spraak naast het verzenden van gegevens, met het medische team van EAC, evenals met Dr. Juan Manuel Cuiuli en collega's van het Joint Antarctic Command in Buenos Aires, Argentinië.

Het Tempus Pro-apparaat voor telegeneeskunde testen op Antarctica buiten de Argentijnse basis Belgrano II. Krediet:ESA

Spotlight op simulatie

Zes simulaties, vergelijkbaar met wat astronauten kunnen tegenkomen tijdens toekomstige missies naar de maan en Mars, zijn gepland voor de twee Tempus Pro-apparaten tijdens hun verblijf op Antarctica. Deze simulaties omvatten nominale en niet-nominale scenario's, zoals noodsituaties waarbij de arts arbeidsongeschikt is, medische noodgevallen in een buitenomgeving en situaties waar communicatie beperkt is.

De apparaten zullen zowel door onderzoekers als door de medische officier van de bases worden gebruikt voor dagelijkse medische doeleinden, terwijl de technologie wordt geëvalueerd voor mogelijk gebruik tijdens ruimtemissies.

Apparaatontwikkeling

De Tempus Pro-apparaten zijn in het Verenigd Koninkrijk ontwikkeld met financiering en ondersteuning van het onderdeel Business Applications van ESA's Advanced Research in Telecommunications Systems-programma.

"Het feit dat het medische operatieteam van ESA deze commercieel succesvolle technologie al gebruikt voor hun operaties en voorbereidende activiteiten voor ruimteverkenning, sluit de cirkel mooi af, " zegt Arnaud Runge, medisch ingenieur die toezicht hield op de technische ontwikkeling van de Tempus Pro. "Het toont het vermogen van ESA om de industrie op veel verschillende gebieden te ondersteunen."

Hun reis naar Antarctica markeert de eerste stap in een recente overeenkomst tussen ESA, het Argentijnse Antarctische Directoraat (DNA) en de National Commission of Space Activities (CONAE). Deze groeiende wetenschappelijke samenwerking zal ook andere instellingen omvatten, zoals de Katholieke Universiteit van Argentinië, Nationale Universiteit van Quilmes en CONICET. Het zal de verdere ontwikkeling van wetenschappelijke en operationele projecten in de extreme omgeving van het Antarctische continent mogelijk maken terwijl ESA zich voorbereidt op verdere verkenning van ons zonnestelsel.

De eerste resultaten van de experimenten zouden in de komende weken beschikbaar moeten zijn en laten zien hoe Tempus Pro kan worden gebruikt om een ​​bemanning van ontdekkingsreizigers medisch te ondersteunen in een situatie en omgeving die het meest lijkt op wat toekomstige astronauten op Mars zullen tegenkomen.