Долгая дорога в "Дюну": как НАСА готовит астронавтов к жизни на Марсе

Чтобы помочь такому развитию событий и сделать былью сказки поколений писателей-фантастов, 25 июня 2023 года четверо первопроходцев из США — Келли Хастон, Росс Броквелл, Натан Джонс и Анка Селариу — отправились в «пробное марсианское путешествие».

Пока — увы! — конечно, не на сам Марс (таких технологий ученые еще не изобрели), а на тренировочную базу NASA в Космическом центре имени Джонсона в Хьюстоне (штат Техас), где исследователи попытались максимально близко воспроизвести условия, в которых придется выживать будущим колонизаторам.

Важная деталь. Воссоздать условия самого космического перелета (вроде невесомости, фоновой космической радиации и пр.) организаторы эксперимента даже не пытались: это пока слишком опасно. Готовили «астронавтов» к тому, с чем они неизбежно столкнутся уже по прилету.

С тех пор ученые следили за участниками миссии удаленно, периодически давая им задания и непрерывно собирая данные об их здоровье.

Первые итоги эксперимента уже можно начинать подводить: в ночь на воскресенье виртуальная «марсианская миссия» была официально завершена.

Четверо смелых

В последний раз «марсианская четверка» видела небо больше года назад.

Последние 54 недели — 378 дней кряду — экипаж миссии провел в полной изоляции от внешнего мира, в уникальном «марсианском блоке», который эксперты НАСА разработали специально для будущих колонизаторов Красной планеты в рамках программы CHAPEA.

В волонтерах, жаждущих принять участие в тренировочной марсианской миссии, недостатка не было.

Несмотря на довольно высокие требования к кандидатам, за неполный месяц на четыре объявленные НАСА вакансии «марсиан-добровольцев» было подано более 10 тысяч заявок.

Это притом что из объявления даже не было очевидно, что волонтерам в принципе собираются платить. Как выяснилось позже, относительно скромную, по американским меркам, зарплату: порядка $60 тыс за весь срок миссии.

Марсианский модуль площадью почти 160 кв. м, имитирующий участок поверхности Красной планеты, был целиком отпечатан на 3D-принтере.

В противном случае миссия вряд ли была бы возможна. Тащить с собой за миллионы километров строительные блоки, чтобы собирать из них что-то уже на Марсе, — слишком затратно и совершенно неоправданно.

Строить колонистам придется, обходясь исключительно подручными материалами, из которых на Марсе — пыль да песок. Зато уж этого добра там с избытком, а потому и проблем с порошком для 3D-печати возникнуть не должно.

Подписывайтесь на наши соцсети и рассылку

• Telegram
• YouTube
• «Контекст»

Годовое «заключение» отобранной четверки стало самым продолжительным и наиболее комплексным экспериментом по моделированию космических полетов.

Основная задача миссии — изучить физиологические и психологические эффекты, которые оказывает на человека подобное межпланетное путешествие.

Еще раз подчеркну: не сам длительный космический перелет (даже по самой короткой известной дороге добираться до Марса при существующих технологиях придется от семи до девяти месяцев), а повседневная жизнь первых колонистов уже по прибытии на место.

Впрочем, «жизнью» это назвать сложно — скорее выживанием, на фоне почти непрерывного стресса. В максимально враждебной среде (без защитного снаряжения человек протянет на Марсе от силы пару минут), с очень ограниченным запасом провианта, в почти полной социальной и информационной изоляции.

Исследователи хотят понять, как эти факторы влияют на здоровье членов экипажа, их работоспособность, умение креативно мыслить и общее психоэмоциональное состояние.

«Хьюстон, у нас проблема… была...»

Понятно, что воссоздать враждебные условия Красной планеты полностью на Земле невозможно, пояснила корреспонденту Русской службы Би-би-си профессор Сюзанн Белл, возглавляющая в Космическом центре имени Джонсона лабораторию поведенческого здоровья и работоспособности НАСА.

Диаметр Марса почти вдвое меньше земного, а сама планета в 10 раз легче нашей — это не говоря уже о микрогравитации, непригодной для дыхания атмосфере, жесткой радиации и прочих «радостях» марсианской жизни.

Однако с чего-то нужно начинать. CHAPEA готовит будущих колонизаторов к целому ряду проблем, с которыми настоящий марсианский экипаж неизбежно столкнется по прибытии. В их числе крайне ограниченный запас ресурсов для поддержания жизни, в первую очередь — продовольствия.

На протяжении всего года участники эксперимента питались исключительно продуктами, способными пережить долгий космический перелет (то есть консервами). Разбавлять этот скудный рацион удавалось только тем, что возможно вырастить самим в специально разработанной гидропонной «марсианской теплице».

Одна из основных проблем экипажа, которую исследователям удалось смоделировать полностью, — огромная временнáя задержка любых контактов с Землей.

Обитатели МКС общаются с центром управления полетами на Земле с минимальной задержкой, почти в режиме реального времени. До поверхности же Марса сигнал с Земли будет идти в лучшем случае (то есть при самом удачном взаимном расположении планет) не меньше 12 минут. Столько же займет и обратная передача.

Таким образом ответа землян на любой заданный вопрос колонистам придется дожидаться минимум по полчаса. А это означает, что в случае непредвиденных трудностей полагаться на помощь ЦУПа бесполезно: их экипажу придется решать самостоятельно.

А непредвиденные трудности, конечно же, возникнут. Об этом организаторы эксперимента позаботились заранее.

Чтобы держать участников эксперимента в тонусе, для них еще до старта миссии подготовили целый набор мелких, но крайне неприятных раздражителей — вроде намеренно барахлящей, прерывающейся аудиосвязи, внезапного отказа техники, обрушения мелких конструкций и прочих досадных неурядиц.

По словам профессора Белл, это необходимо для того, чтобы проверить, как в условиях полной изоляции члены экипажа будут реагировать на стресс. Ведь успешность настоящей марсианской миссии во многом зависит от идеально слаженной работы всех участников экспедиции.

Потому и подбирали экипаж миссии долго и тщательно. По условиям конкурса, участники эксперимента должны были иметь диплом (не ниже степени магистра) по технической или медицинской специальности, плюс либо опыт пилотирования самолетов, либо пройденный курс военной подготовки.

В результате командиром миссии стал Келли Хастон — медик по образованию, специалист по экзотическим болезням. Джонс — военврач, много лет отработавший в службе скорой помощи. Селариу — микробиолог с опытом работы в американских ВМС. Броквелл — инженер-конструктор.

Чтобы убедиться, что отобранные конкурсанты подходят для участия в программе, им пришлось пройти те же физические и психологические испытания, что и профессиональным астронавтам. Невзирая на то, что на самом деле никто из них пока никуда не летит — и даже не планирует.

Не говори «гоп»…?

Пропоненты пилотируемых миссий на Марс уверены, что данные, полученные в результате CHAPEA и других экспериментальных миссий, помогут разработать новые технологии и методы подготовки астронавтов. А значит, в конечном итоге, помогут сделать многомесячные космические перелеты безопасными и эффективными.

Однако многим экспертам этот подход кажется чрезмерно оптимистичным. Они ставят под вопрос саму необходимость пилотируемых полетов на Марс, считая их слишком рискованными и дорогостоящими.

Ведь с абсолютным большинством задач, которые планируется возложить на плечи будущих колонизаторов, — от научного мониторинга и разведки ресурсов до строительных работ — отлично справятся и роботы. Причем с куда меньшими финансовыми затратами и без всякого риска для человеческой жизни.

А риск этот, мягко говоря, довольно высок. Как отмечает научный руководитель Института космических исследований и вице-президент РАН Лев Зеленый, хоть программа CHAPEA и готовит астронавтов к некоторым аспектам марсианской жизни, она никак не отвечает на главный вопрос: как доставить их на Красную планету в целости и сохранности.

За пределами защитного магнитного поля Земли космос буквально пронизан жестким коротковолновым излучением, напоминает академик. Другими словами — сильной радиацией, не оставляющей колонизаторам ни единого шанса добраться до места, не растеряв по дороге здоровье, каким бы богатырским оно ни было изначально.

Технических решений, способных защитить астронавтов от пагубных лучей, пока не придумано. Разве что полностью укутать весь жилой отсек толстым защитным слоем, что бесконечно утяжелит, удорожит, усложнит и таким образом полностью обессмыслит полет.

«Получается, надо за собой тащить тяжелые свинцовые блоки, а это при современном развитии техники невозможно, — уверен академик. — Или, как Королев еще предлагал, навесить со всех сторон баки с водой — но и это тяжело. И как ее потом обратно тащить?».

Следовательно, и ко всем проводимым «марсианским тренировкам» НАСА Зеленый относится весьма скептически и с изрядной долей иронии.

«Пусть тренируются… — резюмирует он. — Чистят зубы и делают зарядку. Это в любом случае не повредит».