Добровольці намагаються жити на Землі як астронавти під час підготовки до пілотованих місій на Марс, але зустрічаються з ізоляцією, обмеженнями і жахливої їжею. Провівши майже рік без свіжого повітря в обмеженої середовищі, в умовах невагомості, на Міжнародній космічній станції, американський астронавт Скотт Келлі і російський космонавт Михайло Корнієнко виглядали чудово добре, коли повернулися на Землю минулої весни. Вони завершили 340-денну місію на орбіті, одну з найдовших в історії новітнього освоєння космосу.
Вони входять в трохи більше ніж двісті чоловік, які мали щастя відвідати МКС, і сотні інших, які побували в космосі. Це невеликі цифри в загальній схемі речей, але безліч людей по всьому світу вкладають мільярди в майбутнє космічних подорожей в надії, що багато хто з нас одного разу зможуть піти по їх стопах.
І так, зовсім не обов'язково виходити в космос, щоб відчути, як це - жити як астронавт. На Землі десятки людей по всьому світу витрачали місяці і навіть роки, проживаючи в спеціально побудованих замкнутих житлових середовищах, які імітують умови проживання в космосі. Ці імітаційні майданчики є в Китаї, на Гаваях, в Росії і дають вченим можливість досліджувати наслідки довготривалої ізоляції і ув'язнення людей під час підготовки до довготривалих космічних подорожей.
Хоча ми можемо почерпнути багато інформації з досвіду астронавтів на МКС і їх попередників, проблеми, з якими стикаються космонавти, змінюються разом з тим, як космічні агентства звертають свою увагу на Червону планету. Місія на Марс означає, що в космосі доведеться пробути приблизно три роки - шість-вісім місяців на подорож туди, кілька місяців на поверхні і шість-вісім місяців на повернення. Довгостроковий характер поїздки, як вважають, створює ряд психологічних проблем для тих, хто на неї наважиться.
Щоб зрозуміти, на що це схоже, Тіффані Вен з BBC вирішила прожити 48 годин в режимі «астронавта» - спробувала дотримуватися режиму і графік занять членів екіпажу на МКС. Як з'ясувалося, у них дуже щільний графік. Вона прокидалася, випивала кави, їла не найкращу їжу прямо з пакету, працювала, працювала і повторювала розклад, поки день не підходив до кінця. І ще доводилося спльовувати два рази в рушник після чистки зубів.
«Інша частина дня дуже щільна - заплановані навіть п'ятихвилинні види діяльності», пояснює Ліндгрен. «Протягом дня ми могли проводити дослідження, проводити службові роботи на станції або робити знімки стихійних лих. Ми отримували годину на обід і два з половиною години на фізичні вправи ».
Як виглядає розклад астронавта Міжнародної космічної станції
О сьомій вечора або трохи пізніше кожен член екіпажу виходить на вечірню конференцію, щоб підбити підсумки дня. «Після цього день належить нам», говорить Ліндгрен. «Ми вечеряємо, можемо подивитися телевізор разом, відповісти на пошту, зробити знімки Землі. Потім настає час готуватися до сну ». Під час своєї місії Ліндгрен і інші члени екіпажу отримали щасливу можливість подивитися фільм «марсіанин» Рідлі Скотта ще до того, як він був показаний на Землі.
Далі від першої особи - Тіффані.
Звичайно, астронавти повинні займатися не менше двох годин день, щоб протистояти фізичним ефектів перебування в умовах мікрогравітації, які, як відомо, зменшують щільність кісткової тканини, м'язову масу і функції серцево-судинної системи. Вправи в умовах мікрогравітації повинні бути творчими - астронавти можуть причепити себе до тренажера або створити власні апарати для упору, щоб мати можливість піднімати ваги.
«Ми розробили досить хорошу систему контрзаходів для боротьби з наслідками невагомості, тому зберігаємо свою аеробну здатність, щільність кісткової тканини і м'язову силу», говорить Ліндгрен. «Але це не панацея для відсутності гравітації. Деякі м'язи просто неможливо задіяти. Навіть просто стоячи, ви задієте м'язи хребта, які не можна задіяти точно так же, якщо присідати або робити станову тягу ».
В останні роки вчені звернули увагу на те, як мікрогравітація може призводити до втрати гостроти зору у астронавтів. «Члени екіпажу повертаються додому і розуміють, що їх зір якимось чином змінилося», говорить Ліндгрен. «Це важлива проблема, але ми поки не розуміємо її причин».
Оскільки невагомість призводить до того, що рідини тіла піднімаються вгору, експерти підозрюють, що на зір може впливати збільшення тиску навколо очей. Зсув рідини може навіть призводити до змін смакових відчуттів.
Космічна їжа
Для мене їжа була однією з найважчих частин домашнього ув'язнення.
Є три типи їжі на МКС - пакети приготовленої вологою їжі, які нагріваються, зневоднена їжа, яка заливається окропом, і продукти тривалого зберігання, які герметично упаковані і з'їдаються як є. Астронавти також успішно вирощують рослини в умовах мікрогравітації, але до вирощування великомасштабних культур в космосі нам ще далеко.
Оскільки я не змогла отримати справжню космічну їжу, я пішла в місцевий магазин і запаслася сухим пайком. Однак визначитися з харчуванням заздалегідь виявилося напрочуд важко. Я не знала, як розробити меню, яке було б задовільним протягом двох днів, або спрогнозувати, що я буду відчувати в процесі поглинання їжі. Уже після першого дня я почала мріяти про свіжих продуктах. Уявіть, що було б через кілька місяців.
Виявляється, цією серйозною проблемою спантеличені і вчені. Експерти не тільки намагаються забезпечити астронавтів достатньою кількістю їжі під час місії на Марс - пропонують навіть відправляти вантаж до або після прибуття пілотованого апарату - але і постаратися, щоб астронавти були задоволені тим, що їдять.
«Переваги в плані харчування стають дуже важливими, коли ви опиняєтеся в ув'язненні», говорить Гро Сандал, професор психології Університету Бергена, головний дослідник «Марс-500» - 520-денної симуляції перебування на Марсі. проведеної в Росії спільно з Китаєм та Європейським космічним агентством. Вона каже, що деякі члени екіпажу так сильно зненавиділи їх їжу, що мало не влаштували голодування, тому довелося втручатися і пропонувати нові варіанти.
Брайан Колдуелл, менеджер проекту Hi-Seas, каже, що харчові переваги і смаки астронавтів часто змінюються, коли вони знаходяться в космосі. Експерти підозрюють, що це пов'язано з тим, як зміщується рідина в тілах в умовах мікрогравітації, тому досліджували ефекти цих змін в рамках 70-денного експерименту, учасники якого напівлежали в ліжку, щоб імітувати невагомість.
«Ми хочемо знати, як закладеність носа в невагомості може вплинути на смак і запах», говорить він. «Ми поки працюємо над цим, але схоже на те, що перерозподіл рідин тіла в ліжку не так сильно впливає на нюх, але досить сильно - на харчової смак».
І це хороші новини для мандрівників на Марс. Хоча на шляху туди варіантів їжі напевно буде трохи, люди зможуть нормально готувати, коли опиняться на поверхні, і створювати рецепти, виходячи з того, що є на даний момент, що надіслали заздалегідь і що ще пришлють. Група учасників 8-місячного ув'язнення Hi-Seas навіть становить куховарську книгу, описуючи цікаві рецепти, які створили разом в ізоляції.
Всього лише ще одна зірка в небі
Хоча члени екіпажу на борту МКС можуть радіти шикарним видам Землі і практичної відсутності затримки зв'язку з сім'єю і групою підтримки на Землі, постійного оновлення екіпажу, а також регулярним поставкам з рідної планети, астронавти, які відправляться на Марс, повинні бути готові до більш суворої ізоляції .
Крім більш тривалого терміну місії, їх чекає 20-хвилинна затримка зв'язку з Землею в кожну сторону. Тобто відповідь на повідомлення доведеться чекати мінімум 40 хвилин. Цю затримку включали в місії на Hi-Seas і «Марс-500».
Джоселін Данн провела вісім місяців в якості одного з шести членів екіпажу, які живуть під куполом в рамках місії Hi-Seas на Гаваях. Двоповерхова будівля включало 300 квадратних метрів житлової площі з невеликими приватними куточками, а по експерименту було потрібно «працювати на Марсі» на оточуючих лавових полях. Учасники надягали скафандри, коли потрібно було виходити на вулицю і проводили геологічні роботи в командах.
З Марса Земля буде виглядати як ще одна зірка. І це може привести до ефекту, коли не видно Землі, який ще більше підсилює відчуття ізоляції. Опитування космонавти показали, наскільки важливим є досвід розуміння краси і крихкості Землі з космосу; побувавши в космосі, люди починають менше цінувати індивідуалізм і більше - універсалізм і духовність.
«Вид на Землю з цієї точки зору є доленосним для всіх, хто туди йде», говорить Ліндгрен. «Ви отримуєте можливість побачити, що ми знаходимося на абсолютно неймовірною планеті, яка унікальна в порівнянні з усім, що ви можете бачити. І хоча ви спостерігаєте космос і від нього відчуваєте себе маленьким, немає нічого, що могло б зрівнятися з Землею ».
Він каже, що цей досвід змусив його зрозуміти, що Земля - це космічний корабель людства, а люди - його екіпаж. «Я витратив 30% свого часу на підтримку космічної станції, яка забезпечує нас киснем, їжею і захистом від радіації», пояснює він. «І коли ви дивитеся на Землю, то розумієте, що це космічний корабель людства. І члени екіпажу, і людство - все ми повинні піклуватися один про одного ».
проблема обмежень
Для мене, вже на другий день новизна ув'язнення в будинку на сухому пайку остаточно вивітрилася, і чоловік повернувся додому до розлюченої дружини. І точно так само нудно, як звучить мій домашній експеримент, монотонне висновок може бути особливо великою проблемою для людей в місії на Марс.
Данн, яка збирала біологічні зразки, щоб відстежувати рівень стресу під час свого власного перебування в експерименті Hi-Seas, каже, що недооцінила ефекти укладення на своєму власному досвіді.
Хоча це і не завжди так, деякі вчені спостерігали «феномен третьої чверті» - підвищення агресії і сплеск емоцій в певний момент після половини шляху космічного польоту.
«Ми виявили, що коли люди перебувають у замкненому просторі тривалий час, певний час утримання виявляється вкрай важливим заходом із точки зору психології, особливо якщо ви перебуваєте в умовах крайньої обмеження», говорить Сандал. «Через деякий час ви стаєте дратівливим і будь-який звук або зовнішній подразник може обернутися вибухом. Вам буде незручно. Ми спостерігали це в «Марсі-500». Деякі учасники відмовилися від взаємодії з іншими, що особисто я інтерпретую як спосіб захисту ».
Вони також відзначили психологічний феномен «роз'єднання» у деяких членів екіпажу, які немов покинули оточення і пішли в свій внутрішній світ. «Таким чином вони захищають себе і йдуть у внутрішній світ», пояснює Сандарам. «Ми бачимо це і на прикладі дослідження ізоляції в Антарктиді».
Незважаючи на всі проблеми, космічні агентства навряд чи зіткнуться з нестачею добровольців на перші місії на Марс. Навіть дослідники, які вивчають ізоляцію на Землі, отримують сотні заяв від добровольців, охочих спробувати на смак довгу місію в космосі.
Недержавні проекти теж висловлюють впевненість в тому, що і звичайні люди захочуть відправитися на Марс. Елон Маск і SpaceX планують відправляти туристів на Червону планету, а данська некомерційна організація Mars One теж сподівається заснувати постійну колонію людей на Марсі.
а як щодо вас?
На що схожий звичайний день космонавта на орбіті? Ілля Хель