Дорога на Марс длинна и полна опасностей. Одна из задач — доставить людей на красную планету; другой гарантирует, что, как только они прибудут, они смогут управлять жизнью там.
Чтобы подготовить астронавтов к длительному пребыванию на Марсе, последняя смоделированная миссия НАСА, CHAPEA — Crew Health and Performance Exploration Analog — изолирует четырех человек на имитационной марсианской базе в Техасе на 378 дней — примерно столько времени займет пилотируемая миссия на Марс. на поверхности.
Оказавшись внутри, они примут заранее запланированное расписание, примут участие в симуляционных мероприятиях и научной работе, будут есть, как астронавты, и будут заниматься техническим обслуживанием и неисправностями оборудования, проходя при этом напряженные психологические и физиологические испытания.
Первая симуляция, известная как аналог, начнется в июне, за ней последуют еще две, каждая с другим экипажем в идентичных условиях, а последняя симуляция начнется в 2026 году.
«Мы разработали высокоточный сценарий миссии на поверхность Марса, — говорит Скотт М. Смит, один из исследователей CHAPEA. Участники испытают 22-минутную задержку внешней связи, как астронавты на Марсе. Окружающий шум будет воспроизводиться через динамики вокруг базы, чтобы участники не могли слышать посторонние звуки.
Кухня и жилые помещения для экипажа CHAPEA. Четверо участников проведут 378 дней на базе площадью 1700 квадратных футов.
Смит добавляет, что стремление к точности привело к созданию среды обитания, которую можно построить на Марсе. База, названная «Mars Dune Alpha», представляет собой индивидуальный дизайн Bjarke Ingels Group и компании ICON, занимающейся 3D-печатью, и находится внутри ангара в Космическом центре Джонсона в Хьюстоне, штат Техас. Напечатанный за месяц из бетонной формулы ICON, получившей название «Lavacrete», на Марсе, идея состоит в том, чтобы строить с использованием марсианской почвы или реголита.
«НАСА оценило огромное количество вариантов строительства внеземной среды обитания — перепрофилированные ракеты и посадочные модули, надувные конструкции, сборные здания и т. д.», — объясняет генеральный директор ICON Джейсон Баллард. «Они пришли к выводу о том же, что и мы: если оценивать это с финансовой точки зрения, безопасности и гибкости, роботизированное строительство с использованием местных материалов — это, безусловно, лучший вариант».
Ангар в Космическом центре Джонсона в Хьюстоне, штат Техас, во время строительства базы CHAPEA в 2021 году.
Планировка базы включает рабочую зону, гостиную и кухню, отдельные спальни, ванную комнату, медицинскую зону, центр связи, тренажерный зал, шлюз и «внешнюю» зону, имитирующую марсианскую поверхность.
«Разделение гостиной и рабочей зоны было сделано намеренно, — говорит Смит. «Это был один из комментариев, который (дизайнеры) услышали от экипажей Международной космической станции (МКС)… когда вы живете в офисе, важна возможность буквального физического разделения».
В течение более 12 месяцев это пространство площадью 1700 квадратных футов будет занимать вся первая команда CHAPEA , Келли Хастон, Росс Броквелл, Натан Джонс и Алисса Шеннон, смесь ученых и инженеров.
Заполнение пробелов в знаниях
Доктор Сюзанна Белл, руководитель Лаборатории поведенческого здоровья и работоспособности НАСА, и доктор Грейс Дуглас, главный исследователь CHAPEA, на открытии среды обитания для прессы 11 апреля 2023 года.
НАСА пытается заполнить то, что оно называет «стратегическими пробелами в знаниях», которые в настоящее время делают пилотируемую миссию на Марс слишком рискованной.
В настоящее время существует четыре «красных риска», говорит Смит: «радиация; SANS (нейроокулярный синдром, связанный с космическими полетами, опухоль глазного яблока, поражающая большинство астронавтов во время длительных периодов пребывания в условиях микрогравитации); поведение и работоспособность экипажа; и еда и питание».
«Это риски, которые, на мой взгляд, представляют собой вещи, которые, если бы у нас сегодня был корабль на стартовой площадке для полета на Марс, мы бы посоветовали не летать», — объясняет он.
Хотя аналог не сможет проверить влияние радиации и пониженной гравитации (которая на Марсе составляет примерно 38% от земной), основной задачей CHAPEA является оценка здоровья и работоспособности человека. Большая часть этого заключается в проверке влияния марсианской диеты в течение длительного периода времени.
«Если вы вернетесь к книгам по истории, то увидите, что еда и питание сделали или разрушили многие исследовательские путешествия. Через океаны, в Антарктиду или Арктику, если вы плохо спланировали питание, все пошло не так», — говорит Смит, который также является менеджером по биохимии питания в Космическом центре Джонсона.
По оценкам, путешествие на Марс займет от шести до девяти месяцев. Пилотируемая марсианская миссия доставит еду на планету раньше людей, а это значит, что ей потребуется длительный срок хранения. «Последняя еда будет съедена примерно через пять лет после того, как мы ее запустим», — объясняет Смит. «Если вы думаете о том, чтобы наполнить свою кладовую едой, которая продержит вас в течение следующих пяти лет, это вызов».
Внутри среды обитания экипаж будет есть пайки, аналогичные тем, что на МКС, хотя и без возможности выбрать процент своего меню, как нынешние астронавты (Смит говорит, что отбор экипажа для миссии на Марс, вероятно, будет завершен после того, как провизия отправится в путь). на планету). Участники также будут выращивать овощи с использованием гидропонной системы — это психологическая и питательная поддержка, добавляет Смит.
Лабораторное оборудование внутри среды обитания CHAPEA. Экипаж проведет смоделированную научную работу и сам пройдет серьезные испытания.
У членов экипажа будут проверять кровь, мочу, слюну и фекалии, контролировать их поведение и измерять физическую работоспособность. Масса и состав их тела, состояние питания, функция иммунной системы, когнитивные функции и микробиом будут оцениваться — «мы рассматриваем практически все элементы физиологии», — говорит Смит.
Даже после того, как аналог будет готов, участники пройдут несколько недель медицинских осмотров в Космическом центре Джонсона.
«Требуется определенная самоотверженность, чтобы быть готовым провести с нами год», — добавляет Смит. «Не все подходят для этой миссии».
Мир аналогов
По всему миру отдельные аналоги работают в разных областях, а НАСА и другие космические агентства создают лоскутное одеяло знаний, которое, как мы надеемся, охватит всю миссию на Марс.
Аналоги Марса бывают всех форм и размеров. Возьмем, к примеру, грандиозные планы ОАЭ по марсианскому научному городку: центр площадью 176 000 квадратных метров и стоимостью 136 миллионов долларов, обсуждаемый для строительства в пустыне недалеко от Дубая. Задуманный как место, где эмират будет разрабатывать технологии для возможной миссии на Марс, он также был спроектирован Bjarke Ingels Group со зданиями, напечатанными на 3D-принтере.
Визуализация Марсианского научного городка, запланированного исследовательского центра в Дубае, ОАЭ, который может проводить будущие аналоговые миссии. Компания BIG, которая участвовала в разработке среды обитания CHAPEA, также разработала проект Mars Science City.
На другом конце шкалы находится исследовательская станция Марсианской пустыни в штате Юта, которой управляет некоммерческая организация Марсианское общество и которая очень успешно заселена командой добровольцев, которые за два года смоделировали в общей сложности семь с половиной лет на Марсе. Десятилетия.
Пожалуй, наиболее цитируемым аналогом сегодня является «Марс-500» , результат сотрудничества Европейского космического агентства и Российского института медико-биологических проблем. Расположенные в Москве и проводившиеся в период с 2007 по 2011 год, три симуляции завершились 520-дневной миссией в имитационной среде обитания на Марсе в 2010–2011 годах, в которой учитывалось путешествие на Марс и обратно, а также спуск и посадка.
Этот же российский институт ранее сотрудничал с НАСА в рамках проекта SIRIUS (Международное научное исследование на уникальной земной станции), серии аналогов изоляции и заключения в Москве, изучающих динамику мультикультурных экипажей. Между тем, HERA (Human Exploration Research Analog ) провела шесть миссий по локализации и изоляции внутри имитации космического модуля площадью 650 квадратных футов.
НАСА и другие космические агентства изучают несколько аналогов. Desert RATS, действие которого происходит в Аризоне, представляет собой постоянную программу тестирования жизни и работы в вездеходах в преддверии миссий Artemis на Луне.
НАСА рассматривает Антарктиду и Конкордию — исследовательскую базу, более изолированную, чем сама МКС, — как аналог враждебной космической среды.
Поскольку данные от земных аналогов продолжают поступать, НАСА также будет обращаться к программе Artemis, целью которой является возвращение людей на Луну, для получения информации в таких областях, как радиация — «красный риск», который может быть самым серьезным препятствием на пути к Луне. дорога на Марс, учитывая его склонность вызывать рак и другие физиологические и психологические препятствия.
«В миссиях Artemis они будут подвергаться более сильному облучению, поэтому можно извлечь некоторые уроки, хотя они будут — по крайней мере, на ранних этапах — более короткими», — говорит Смит.
К счастью, экипажу, который в июне отправится в CHAPEA, не придется беспокоиться об этом потенциально смертельном элементе марсианской миссии. Тем не менее, данные, которые генерирует CHAPEA, все еще могут оказаться полезными — как отмечает Смит, продолжаются исследования влияния диеты и питания на заболеваемость раком.
«Мысль о том, что мы когда-нибудь сможем свести риск к нулю, — далекое будущее, — говорит он. — Но мы сделаем все, что в наших силах.
Все равно, они знают, что на Земле. Вот если создать для них ситуацию, что они реально, якобы, на Марсе...Не знаю, как Гипноз?
Будем следить,может и такое будет)
Долина Смерти - одно из нескольких мест по всему миру, которые служат дублерами Марса, поскольку ученые НАСА тестируют гаджеты, которые будут зондировать Красную планету. Некоторые из этих мест жаркие, некоторые холодные. Некоторые из них засушливые, некоторые покрыты льдом. Все они являются одними из самых суровых мест на Земле , поэтому ученые продолжают ходить в эти места, чтобы протестировать свои высокотехнологичные игрушки, прежде чем снимать их в космос.