ESA samarbetar med Argentina för att testa den telemedicinska enheten Tempus Pro under de svåra förhållandena i Antarktis när Europa förbereder sig för nästa fas av mänsklig utforskning i rymden.

Utvecklingen av dessa enheter stöddes av ESA och man tror att de skulle kunna användas av astronauter och medicinska team under framtida utforskningsuppdrag. Testningen och valideringen av Tempus Pro i argentinska antarktiska baser markerar en ny era av samarbete mellan ESA och Argentina – en nation som redan är en långvarig partner till ESA i Latinamerika.

ESA telemedicinska monitorer har utplacerats för testning vid två av Argentinas antarktiska baser – Belgrano II och Carlini.

Belgrano II ligger mindre än 1, 300 km från sydpolen, med temperaturer som kan sjunka under –35C under sommaren. Isolerat, och byggt på steniga berg, det ses som en bra analog för uppdrag till månen och Mars.

Carlini ligger vid South Coast Potter Cove, på King George Island. Att vara mindre isolerad än Belgrano II, det kommer att tillåta team att jämföra två olika, men extremt, miljöer.

Tempus Pro i aktion

Tempus Pro-telemedicinska enheter har använts av ESA:s medicinska team för att registrera och överföra ESA-astronauters vitala tecken efter landning sedan Thomas Pesquet återvände från hans Proxima-uppdrag i maj 2017. Tekniken kommer att användas igen i februari när ESA-astronauten Luca Parmitano återvänder från sitt andra sexmånadersuppdrag till den internationella rymdstationen, känd som "Beyond".

Enheten tillåter också geolokalisering och röstkommunikation mellan räddningsteam och mottagare och används regelbundet av civila och militär personal runt om i världen för att mäta och överföra livsparametrar som en patients hjärtfrekvens, blodtryck, andningsfrekvens och temperatur till läkare.

Den hårda miljön i Antarktis kommer att ge det ultimata livsduglighetstestet.

Ansluter under svåra förhållanden

Medlemmar av ESA:s rymdmedicinska team vid ESA:s astronautcenter (EAC) i Köln, Tyskland förberedde Tempus Pro-enheterna för testning på jordens sydligaste kontinent i slutet av 2019. Dr Victor Demaria-Pesce, senior vetenskaplig rådgivare på EAC, och Dr Daniel Vigo från det katolska universitetet i Argentina reste sedan till Antarktis med enheterna för att stödja deras utplacering och de tester som för närvarande pågår.

Victor och Daniel tror att styrkan med Tempus Pro ligger i hur enheten kombinerar alla medicinska tekniker som behövs för att utföra en första medicinsk bedömning i en enda, robust enhet, samt dess flexibilitet att överföra information via en rad röst- och datanätverk. Icke-medicinska användare kan också använda enheterna tack vare detaljerade instruktioner på skärmen.

I Antarktis, det finns få tillförlitliga alternativ för dataöverföring. Förutom sina egna bastransmissionssystem, Operatörer kommer att använda en antenn för att ansluta Tempus Pro till Iridiums satellitnätverk som kretsar runt jorden. Dessa satelliter kommer sedan att återsända medicinska data till en mottagare på en annan plats.

Består av 66 tvärbundna satelliter i låg omloppsbana om jorden, Iridium-nätverket möjliggör global täckning även när traditionella system inte är tillgängliga och kommer att tillåta användare i Antarktis att kommunicera, med rösten förutom att skicka data, med det medicinska teamet vid EAC samt Dr Juan Manuel Cuiuli och kollegor från Joint Antarctic Command i Buenos Aires, Argentina.

Spotlight på simulering

Sex simuleringar, liknande vad astronauter kan stöta på under framtida uppdrag till månen och Mars, är planerade för de två Tempus Pro-enheterna under deras tid i Antarktis. Dessa simuleringar inkluderar nominella och icke-nominella scenarier som nödsituationer där läkaren är arbetsoförmögen, medicinska nödsituationer i utomhusmiljö och situationer där kommunikationen är begränsad.

Enheterna kommer att användas av forskare såväl som av läkaren på baserna för vardagliga medicinska ändamål medan tekniken utvärderas för potentiell användning under rymduppdrag.

Enhetsutveckling

Tempus Pro-enheterna utvecklades i Storbritannien med finansiering och stöd från Business Applications-delen av ESA:s Advanced Research in Telecommunications Systems-program.

"Det faktum att ESA:s medicinska operationsteam redan använder denna kommersiellt framgångsrika teknik för sin verksamhet samt förberedande aktiviteter för rymdutforskning stänger slingan på ett bra sätt, säger Arnaud Runge, medicinsk ingenjör som övervakade den tekniska utvecklingen av Tempus Pro. "Det visar ESA:s förmåga att stödja industrin inom många olika områden."

Deras resa till Antarktis markerar det första steget i ett nyligen genomfört avtal mellan ESA, det argentinska Antarktisdirektoratet (DNA) och National Commission of Space Activities (CONAE). Detta växande vetenskapliga samarbete kommer att omfatta andra institutioner som det katolska universitetet i Argentina, National University of Quilmes och CONICET. Det kommer att möjliggöra ytterligare utveckling av vetenskapliga och operativa projekt i den extrema miljön på den antarktiska kontinenten när ESA förbereder sig för ytterligare utforskning av vårt solsystem.

De första resultaten av experimenten bör vara tillgängliga under de kommande veckorna och visa hur Tempus Pro kan användas för att medicinskt stödja en besättning av upptäcktsresande i en situation och miljö som mest liknar vad framtida astronauter kommer att möta på Mars.