Амбиции космического масштаба. Что известно об израильском симуляторе марсианской базы?

Амбиции космического масштаба. Что известно об израильском симуляторе марсианской базы?

Независимые

Шесть добровольцев вынуждены передвигаться в тяжелых скафандрах в помещении на 120 квадратных метров под дистанционным наблюдением сотен ученых. Никакого интернета: только виды пустынного кратера Махтеш Рамон, простирающегося далеко за пределы временного жилья “космонавтов”. Но добровольцы готовы на все, чтобы внести свою лепту в колонизацию Марса

Что известно о проекте симулятора марсианской базы под названием Amadee-20, хорошо ли он имитирует условия Красной планеты, и какие еще есть пилотируемые программы по освоению Марса? 

Как живут люди на израильском “Марсе”? 

В течение трех недель в полной изоляции от внешнего мира будут жить шесть астронавтов из Австрии, Израиля, Испании, Нидерландов, Германии и Португалии. Три недели - это ничто с учетом того, что примерное время пути до Марса составит около 9 месяцев, а суммарно вне Земли в течение всего путешествия человек проведет полтора года. Поэтому в будущем данный эксперимент хотят продлить примерно до года. 

The Times of Israel

Добровольцам приходится носить 50-килограммовые скафандры с камерой, микрофоном и кислородным баллоном, которые специально для эксперимента разрабатывали 10 лет. Чтобы надеть их, необходимо потратить 3 часа. Скафандры оборудованы датчиками для отслеживания состояния здоровья астронавтов и позволяют есть, пить и ходить в туалет, не снимая их. Участники эксперимента говорят: в скафандрах они забывают, что находятся в симуляторе.

Участники программы проверяют показания на нагревательных и охлаждающих модулях, следят за исправностью устройств, готовят и убирают. И лишь в конце дня есть время на досуг. Сама база генерирует столько электроэнергии в день, сколько потребляет среднестатистическое домохозяйство. 

The Times of Israel

Тем временем сотни сотрудников из 25 стран следят за жизненными показателями “космонавтов”, отслеживают их тревожность и депрессивность.

The Times of Israel

Также инженеры тестируют дроны и марсоходы, которые должны будут разведывать Марс. 

Результаты более двадцати геологических, биологических и медицинских экспериментов будут опубликованы, когда экспедиция завершится, то есть в начале ноября. Эти данные должны помочь установить, насколько мощное оборудование позволит обеспечить связь между Землей и Марсом, а также пригодиться для исследовательских миссий на Луну.  

Организаторы - Израильское космическое агентство и Австрийский космический форум. Последнее – это неправительственная организация, которая занимается организацией космических исследований. 

"Наш девиз – делать ошибки здесь, на Земле, а не на Марсе, и учиться на них, чтобы больше не повторить их”, – комментирует Гернот Громер, глава Австрийского космического форума. 

Почему организаторы выбрали для эксперимента кратер? 

Выбор обоснован тем, что кратер в Израиле является одним из немногих мест на Земле, которое по условиям напоминает Красную планету. Речь о составе почвы и об экстремальных погодных условиях. В 2018 году здесь уже осуществляли исследования в "марсианских" условиях в течение четырех дней. 

Кратер Махтеш Рамон The Times of Israel

Дело в том, что возможным местом обитания для космонавтов на Марсе станут лавовые трубы, большие подземные полые коридоры. Лава на Марсе легко прокладывает такие коридоры из-за низкой гравитации. 

Прежние эксперименты на поверхности земли по этой причине также проходили в заброшенном карьере на горе Мауна-Лоа на Гавайях.

Вулкан на горе Мауна-Лоа на Гавайях The Telegraph

Также NASA разрабатывает проект "Ледяной дом на Марсе", в рамках которого люди будут жить в трубообразной конструкции из материалов планеты и льда. Этот вариант сложнее в реализации, чем лавовые трубы, но такое жилье будет комфортнее для астронавтов психологически: дом на поверхности - это приятнее, чем пещера.  

Проект "Ледяной дом на Марсе" The Telegraph

Собственно, по этой причине база “космонавтов” в Израиле составляет 120 квадратов. Во время эксперимента в 2014 году шесть добровольцев также жили в помещении на 140 квадратных метров. 

При чем ученые уже определили, где, вероятно, можно будет расположить жилье космонавтов. Это Долина Маринера, на дне самое которой большое давление, ведь в нее попадает меньше всего космических лучей. А значит, пребывание людей там будет максимально комфортным.  

Выбор места для базы зависит от наличия ресурсов для ее строительства, ведь отправка одного кирпича с Земли на Марс оценивается в 2 миллиона долларов. 

Долина Маринера NASA

Проект лунного города Дартнелла The Times of Israel

Тем временем британские ученые уже предложили способ, который потенциально поможет преодолеть проблему перевозки на Марс строительных материалов. Их можно создать с помощью космической пыли, крови, пота и мочи космонавтов. 

В Манчестерском университете предлагают сочетать белок плазмы крови человека с космической пылью для получения материала, похожего на бетон. Ученые назвали материал AstroCrete — он был приблизительно настолько же прочным, как и земной бетон.  

Белок плазмы крови с космической пылью The Times of Israel

Добавление мочевины (которую вырабатывает организм и которая выводится с мочой, потом и слезами делает материал даже прочнее обычного бетона. 

За два года на Марсе шесть человек способны будут стать источником для более полутонны AstroCrete. Также ученые предполагают, что новый материал можно будет использовать в 3D-принтере. 

В рамках эксперимента в Израиле как раз и оцениваются условия окружающей среды Марса и питания на продукты жизнедеятельности астронавтов, которые смогут стать материалом для базы.

Надувной купол с озеленением и постоянным доступом к питьевой воде, вмещающий 50 человек. Проект студентов MIT The Times of Israel

Хорошо ли эксперимент имитирует жизнь на Марсе? 

Теоретически, жить на планете можно. Роботизированные миссии на Марс нашли на планете воду, а также все химические элементы, необходимые для жизни человека. Кроме того, марсианский день длится ровно 24 часа, 39 минут и 35 секунд, - это позитивный нюанс для соблюдения циклов бодрствования и сна человека.  

Однако из существенных минусов: средняя температура на планете составляет примерно -60 градусов по Цельсию, да и концентрация CO2 в атмосфере слишком большая. Таких условий эксперимент в Израиле, конечно, не повторяет. 

На все 500 дней отсутствие гравитации и замкнутые пространства, а также риски погибнуть от страшного холода и низкого давления, станут лучшими друзьями тех, кто отправится в путешествие на Марс Пока в условиях на Земле полноценно имитируют только замкнутое пространство.  

Однако отсутствие гравитации в течение длительного времени гораздо опаснее для человеческого организма. Наше тело привыкло преодолевать земное тяготение, а значит при его отсутствии кровь из нижней части тела стремится в верхнюю. Это приводит к отеку тканей. 

Кроме того, без привычной нагрузки, которую человек привык преодолевать даже во время похода в супермаркет, он будет терять не только мышцы, но и толщину костей. Для поддержания формы экипажу придется выполнять ежедневные тренировки. 

Также во время путешествия можно получить несовместимую с жизнью дозу радиации.  

Проработав на ядерном предприятии 50 лет, можно получить дозу радиации в 1 тыс. миллизиверт. Космонавт на МКС получает такое количество радиации за 4,5 года. Однако на станции его все еще защищает геомагнитное поле Земли, которого во время полета на красную планету не будет. За 1,5 года “поездки” на Марс космонавты получат столько же радиации, сколько и работник ядерного предприятия за всю жизнь.  

При этом, если во время полета произойдет солнечное протонное событие, радиации будет выброшено в несколько сотен раз больше, что, вне всяких сомнений, будет угрожать жизни космонавтов.   

Облучение может привести к значительному сокращению жизни космонавтов, росту риска рака и болезни Паркинсона и онкологических заболеваний, к проблемам с памятью. Считается, что женщинам, поскольку они живут больше, чем мужчины, лучше не участвовать в таких экспедициях. Ведь после облучения они, вероятно, будут превозмогать последствия полета в течение более длительного срока, чем мужчины. 

Сегодня ученые активно разрабатывают технологии, которые должны минимизировать радиационный вред для астронавтов. Например, есть идея создания вокруг космического корабля искусственного магнитного поля, подобного магнитному полю земли. Также обсуждались вмешательства в геном человека, которые позволили бы сделать его устойчивым к радиации. 

Американский генетик и физиолог Крис Мэйсон обращает внимание на белок тихоходки. Эксперименты с культурами человеческих клеток показали, что после внедрения этого белка усиливается устойчивость к радиации. Учёный предполагает, что этот белок будет выработан у колонистов в процессе эволюции. Но, по его мнению, можно не ждать тысячелетиями, а выработать белок искусственно.  

Тихоножка The Times of Israel

"В будущем для полётов в дальний космос нужно будет применять генные и клеточные технологии, медицинское воздействие на отдельные органы. Мы хотим в этом году открыть первую работу, чтобы понять, в какую сторону надо акценты ставить, дальше будем делать межотраслевую кооперацию”, - заявлял исполнительный директор "Роскосмоса" по перспективным программам и науке Александр Блошенко. 

Кроме того, медицина уже сегодня способна заранее минимизировать возможные проявления болезни Паркинсона. 

Однако космонавтам, которые в самом деле отправятся на Красную планету, придется превозмогать не только клаустрофобию и болезни, которые может спровоцировать радиация. В книге "Пилотируемая экспедиция на Марс" описаны такие последствия как космическая болезнь движения, заложенность носа, запоры, головная боль, раздражение кожи и ее сухость, абсцессы, небольшие ссадины и ушибы, инфекция верхних дыхательных путей, бессонница, отит".  

Членам экипажа придется ответственно контролировать прием минералов и микроэлементов. Также сейчас ученые прилагают все усилия к развитию телемедицины, чтобы помогать космонавтам с земли. 

Инженеры продумывают более совершенные скафандры, которые помогут человеку выжить в условиях марсианского климата. Но, так или иначе, Илон Маск уверен, что всегда будут угрозы для существования людей, которые невозможно полностью проконтролировать. 

NASA

Где еще запущены подобные эксперименты? 

Не только в Израиле осуществляют моделирование приближенных к марсианским условиям. Первый эксперимент, в рамках которого человека помещали в подобные инопланетным условия, начался в 2014 году на Гаваях и продлился 8 месяцев. Средства для его реализации организаторы получали от высших учебных заведений Америки, таких как Корнелльский университет и Университет Гавайских островов.  

Находиться "космонавтам” на Гаваях было безопасно, но до ближайшей больницы в случае чего пришлось бы добираться на вертолете. Также для пущей реалистичности письма, которые они отправляли своим родным по электронной почте, приходили с двадцатиминутной задержкой. 

Примерно в то же время, когда начался израильско-австрийский эксперимент, NASA запустили свой симулятор в Космическом центре имени Джонсона в Хьюстоне. Длиться этот эксперимент будет всего 45 дней. Покинуть капсулу до 15 ноября будет невозможно. И чем ближе к дате, тем более длительными будут задержки в общении с внешним миром. 

Долина Маринера NASA

В симуляторе уже принимают участие генетик, магистр биомедицинской инженерии Лорен Корнелл, микробный эколог Мэделин Уиллис, инженер по человеческому фактору и системный администратор Моник Гарсиа, а также инженер проекта в группе NASA Кристофер Робертс.  

The Times of Israel

NASA также предлагало добровольцам прожить в этом центре год. Планируется три однолетних миссии в модели размером в 160 квадратов, напечатанной на 3D-принтере. В состав каждой миссии войдут четыре члена экипажа. 

В рамках эксперимента будут имитировать ограничение ресурсов, отказ оборудования, моделирование выходов в открытый космос, использование виртуальной реальности и управление роботами.  

Чтобы стать добровольцем, нужно быть гражданином США от 30 до 55 лет, иметь хорошее здоровье, не курить. Также нужен опыт работы пилотом и степень магистра в области естественных наук, инженерии или математики. 

Когда люди смогут высадиться на Марс? 

Ряд стран активно запускает к Красной планете разведывательные зонды. Но наибольше ставки общественность делает на проект Илона Маска.   

Еще четыре года назад миллиардер показал, как будет выглядеть межпланетный космический корабль, который его компания планирует отправить на Марс. Но пока для корабля не будет сконструирован достаточно мощный двигатель, колонизация космоса останется лишь в мечтах человечества.  

Также безопасности корабля может угрожать отсутствие на Марсе солнечного света и замкнутая влажная атмосфера. В такой среде быстро размножаются грибки и плесень, которые могут разъедать пластиковые изоляции на борту корабля. А значит, возможны аварии. 

Тем не менее, Илон Маск оптимистичен в вопросе освоения космоса. В конце 2020 года основатель SpaceX пообещал доставить человека на красную планету в ближайшие шесть лет. При этом отправить на Марс корабль без экипажа Маск планировал уже в течение двух лет. 

Несмотря на слова Илона о том, что покорение Марса потребует человеческих жертв, недостатка в добровольцах, по его словам, вовсе нет. Всего Илон Маск планирует успеть за свою жизнь доставить на Красную планету миллион человек, чтобы создать относительно самодостаточную колонию. Это очень много, учитывая, что на сегодняшний день в космосе побывало менее 600 человек.  

Вероятно, колонию придется снабжать уникальными вещами с земли, ведь их еще долго невозможно будет воспроизвести на месте.  

Люди каких национальностей, полов, профессий согласятся на крайне рискованное совместное путешествие в 225 миллионов километров? Смогут ли они сотрудничать друг с другом? На эту тему фантазирует Netflix в сериале “Далеко”. Ну а пока человечеству остается только гадать, какими же будут ответы на эти вопросы.  

Редакция не несет ответственности и может не соглашаться с мнением автора, которое он высказывает в блогах на страницах "Независимых"

блоги интеллектуалов

то, что читаем