Подготовка к исследованию Марса в жилом отсеке на Гавайях

Когда придёт время лететь на Марс, астронавты столкнутся с рядом проблем. Помимо полугодового путешествия, первопроходцы Марса также должны быть готовы к долгим месяцам жизни на поверхности планеты. Им придётся проводить длительные периоды в жилом отсеке с повышенным давлением и регулярно совершать вылазки на открытую поверхность в скафандрах.

Подготовка астронавтов к подобному образу жизни является целью финансируемого NASA проекта Hi-SEAS (Hawai’i Space Exploration Analog and Simulation). Этот проект осуществляется с 2013 года на горе Мауна-Лоа на острове Гавайи. В феврале 2018 года экипаж Mission VI начал восьмимесячное исследование человеческого поведения и возможностей. Новая миссия включает спелеотуризм.

Жилой отсек Hi-SEAS расположен на северном склоне Мауна-Лоа, крупнейшего вулкана на Гавайях. Это заброшенный участок карьера на высоте примерно 2400 метров над уровнем моря. Бесплодная земля с редкой растительностью и застывшими потоками лавы была специально выбрана из-за сходства с поверхностью Марса, на которой так же много пологих щитовидных вулканов и открытых потоков лавы.

Сам жилой отсек находится на вершине вулкана Pu‘ukahiliku, который образовался в результате извержения, произошедшего около 1800 лет назад. Из-за значительного возраста горная порода уже успела подвергнуться эрозии и сейчас покрыта тонким слоем почвы.

В 2013 году экипаж из шести человек поселился в жилом отсеке – полупередвижной двухэтажной куполообразной конструкции диаметром 10 метров и жилой площадью около 93 квадратных метров. Большую часть занимает первый этаж площадью 81 квадратный метр. Второй уровень купола похож на чердак и даёт ощущение высокого потолка, что имеет решающее значение в борьбе с клаустрофобией.

Тем не менее, за несколько месяцев экипажу из шести человек может стать немного тесно внутри куполообразной структуры. Кристиан Хейнике входила в экипаж Mission IV, который завершил свою годовую миссию в августе 2016 года. Так она описала повседневность на борту в статье Scientific American:

«В отрыве от цивилизации мы зависели от нас самих и друг от друга. Мы сами должны были выполнять всю необходимую работу и исправлять все поломки. Всё, что у нас было – это материалы из хранилища, получившие название «морские контейнеры». Мы получали новости «с Земли» в электронном виде с 20-минутной задержкой. Это время, которое требуется, чтобы сигналы преодолели максимальное расстояние в примерно 386 миллионов км между двумя планетами».

Вот почему мы пользуемся каждым случаем надеть макет скафандра, выйти из жилого отсека и провести небольшое исследование. Эти вылазки, во время которых проводится изучение потоков лавы, пещер и пород, вышедших на поверхность, имитируют научную работу, которая будет проходить во время марсианской миссии. По словам Хайнике, она и её команда за шесть месяцев своей годовой миссии исследовали более 100 пещер.

В своем личном блоге Walking on Red Dust она особо отметила одну пещеру, стабильную лавовую трубку, у которой было несколько отверстий на поверхности. Такая среда является возможным будущим местом поселения на Марсе. Считается, что лавовая трубка сможет обеспечить астронавтам защиту от вредного космического излучения, будь то постоянное поселение или временное убежище на случай солнечной бури.

Хайнике также отметила, что сама пещера оказалась «геологической страной чудес». Помимо маленьких пятен соли, лавовая трубка также была наполнена разными формами жизни, такими как мох. Эти находки представляют особый интерес, поскольку многие учёные считают, что вода и даже микробная жизнь могут существовать в стабильных лавовых трубках на Марсе. Занимаясь спелеотуризмом, экипажи Hi-SEAS получают возможность не только выйти из отсека, но и провести исследования, которые однажды помогут в поиске жизни и формировании условий для человеческого проживания на Марсе.

Пожалуй, самым большим уроком для всей команды за год, проведённый в марсианских условиях, стала выработка умения всего экипажа находиться на одной волне и сотрудничать друг с другом. Кроме того, эксперимент подчеркнул важность физических упражнений для здорового мышления и подготовки человеческих экипажей к жизни на поверхности Марса.

Невесомость и низкая сила тяжести оказывают вредное воздействие на здоровье, и поэтому астронавтам придётся интенсивно тренироваться, чтобы сохранить костную и мышечную массу.

С этой целью члены экипажа решили сочетать тренировки и работу. Помимо прогулок по скалистой, неровной местности в костюмах весом 23 кг и изучения пещер, они также экспериментировали с извлечением воды из чрезвычайно сухих лавовых пород, таких же, как на Марсе. Все эти мероприятия помогли команде оставаться активными и сосредоточенными на работе, а также способствовали ощущению сплочённости и сотрудничества.

Исследования, такие как HI-SEAS, призваны увеличить шансы на то, что первая команда выживет на Марсе, и создать обстановку, в которой участники смогут сосредоточиться на поиске признаков жизни, а не растрачивать энергию в конфликтах и мелкой конкуренции.

Текущая миссия Hi-SEAS (Mission VI) началась 15 февраля 2018 года и должна была продлиться до октября. К сожалению, миссию пришлось прекратить через четыре дня, когда член экипажа был ранен и его пришлось эвакуировать. Этот инцидент показывает, что во время миссии могут возникнуть проблемы, и подчеркивает необходимость самообеспечения членов экипажа, так как они удалены от Земли.

Уроки, извлечённые из Hi-SEAS и других подобных имитаций значительно помогут в первых пилотируемых миссиях на Марс, не говоря уже о создании там постоянных поселений.

Источник: www.universetoday.com