NASA начало искать людей для имитации полета на Марс. Что их ждет?

Четыре добровольца проведут целый год в полной изоляции

«Требуются марсиане» — именно такую вакансию открыло Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA), объявившее о наборе кандидатов для участия в моделируемой миссии на поверхность Красной планеты. Команде добровольцев в течение одного года предстоит жить и работать в полной изоляции от окружающего мира в условиях, максимально приближенных к космическим.

РБК Life разобрался в том, какими характеристиками должны обладать участники эксперимента, где им придется жить и с какими трудностями им предстоит столкнуться.

Главные требования на вакансию «марсианин»

Заявку на участие в исследовании может подать любой желающий, однако в NASA уже назвали ряд качеств, которыми должен обладать идеальный кандидат. Некоторые выдвигаемые критерии вполне традиционные для «земных» профессий, тогда как ряд других, дополнительных требований имеют космическую специфику. Среди основных требований:

-гражданство США или вид на жительство;

-возраст от 30 до 55 лет;

-без вредных привычек;

-знание английского языка (для беспрепятственного общения с центром управления полетом и другими членами экипажа);

-степень магистра в области STEM (инженерия, биология, физика, информатика).

Кроме того, кандидаты должны иметь «стремление к уникальным и полезным приключениям, а также проявлять искренний интерес к подготовке NASA к предстоящему первому полету человека на Марс». Плюс ко всему приветствуется опыт управления самолетом с налетом не менее 1000 часов, медицинское образование, а также кандидаты, прошедшие военную офицерскую подготовку с опытом работы не менее четырех лет.

Последующий отбор экипажа будет осуществляться в соответствии со стандартными критериями NASA для кандидатов в космонавты. Участники эксперимента смогут рассчитывать на вознаграждение, однако более подробную информацию предоставят лишь в процессе отбора. Крайний срок подачи заявки — 2 апреля 2024 года, а сам эксперимент стартует ровно через год — весной 2025-го.

База, напечатанная на 3D-принтере

В исследовании примут участие четыре человека. Они станут уже второй по счету группой проекта Crew Health and Performance Exploration Analog (CHAPEA), на основе результатов которого NASA начнет планировать настоящую миссию на Марс. Первый коллектив, во главе с канадским биологом Келли Хастон, был cформирован в мае 2023 года, а уже в июле добровольцы приступили к первому эксперименту продолжительностью 378 дней.

Специально для этого в одном из ангаров Космического центра имени Линдона Джонсона в Хьюстоне (штат Техас) возвели комплекс под названием «Марс Дюна Альфа», где вплоть до 2027 года будут проходить масштабные эксперименты по моделированию условий жизни на Красной планете.

Техническим партнером NASA выступила американская компания ICON, специализирующаяся на жилье с использованием технологии 3D-печати. Для строительства «марсианской» базы применили особый материал на основе цемента под названием «лавакрит», который отличается высокой прочностью при очень большой пластичности.

NASA проанализировало огромное количество вариантов строительства убежища на Марсе — от возможности переделки под жилье самих ракет до использования особых надувных конструкций. В итоге выбор пал на 3D-печать и «лавакрит», который, как предполагается, можно будет получить из марсианского грунта или реголита.

На печать комплекса общей площадью 158 кв. м ушло около одного месяца. Для участников эксперимента предусмотрены рабочая зона, гостиная и кухня, отдельные спальни, ванная, медицинский кабинет, центр связи, тренажерный зал, а также шлюзовое помещение для выхода во «внешнюю зону», имитирующую марсианскую поверхность.

Экстремальные условия, максимально приближенные к марсианским

На данный момент в NASA рассматривают четыре основных «красных риска», которые делают миссию на Марс чрезвычайно опасным занятием. Они связаны с воздействием космического изучения, а также с космическим нейроокулярным синдромом (SANS), связанным с распределением жидкости в организме в условиях микрогравитации при длительном пребывании к космосе, из-за чего у многих космонавтов происходят структурные изменения в глазах.

И хотя полноценные исследования, касающиеся длительного воздействия радиации и невесомости на человеческий организм, на Земле провести невозможно, в NASA хотят оценить два других «красных риска»: поведение экипажа в условиях полной и очень долгой изоляции, а также проблемы, связанные с питанием.

«Откройте учебники по истории, и вы поймете, что проблемы с едой стали причиной провала многих исследовательских экспедиций. Неважно, куда вы отправились — за океаны, в Арктику или в Антарктиду, — если вы плохо спланировали питание, то все пойдет наперекосяк», — пояснил Скотт Смит, научный соруководитель проекта CHAPEA.

Рацион, состоящий из устойчивой к хранению пищи, будет напоминать меню космонавтов на МКС, отличаясь при этом меньшей вариативностью. Кроме того, участники займутся самостоятельным выращиванием овощей, что станет еще одним как психологическим, так и биологическим экспериментом.

В течение всего года на базе «Марс Дюна Альфа» будут моделироваться различные стрессовые ситуации, в том числе отказ оборудования, значительные рабочие нагрузки, строгая ограниченность ресурсов, а также различные непредвиденные ситуации. Кроме того, экипажу предстоят «выходы в открытый космос», в том числе при помощи систем виртуальной реальности, работы по техническому обслуживанию оборудования, поддержка физической формы, научная работа и передача данных центру управления полетами. У членов экипажа будут проверять кровь, мочу, слюну и фекалии, контролировать их поведение и измерять физическую работоспособность. Будут оцениваться их масса и состав тела, статус питания, функции иммунной системы и когнитивные способности.

Чувство полной изоляции усилит тот факт, что даже между отправкой и получением сообщений будет проходить 22 минуты — именно столько времени требуется сигналу, чтобы пройти расстояние от Земли до Марса и обратно. Впрочем, участников эксперимента ждут и некоторые поблажки. Скажем, из-за невозможности имитировать марсианскую гравитацию (38% от гравитации Земли) добровольцев избавят от необходимости пользоваться специальным туалетом, однако количество воды для личной гигиены будет строго ограничено. Наконец, экипаж будет жить по земному времени, а не по марсианским солам (солнечные сутки на Марсе, продолжительность которых составляет 24 часа 39 минут).

Даже после окончания эксперимента его участникам предстоят недели медицинских осмотров и тестов. «Чтобы провести с нами год, требуется определенная преданность делу. Далеко не все к этому готовы», — подытожил Смит.

Другие эксперименты

NASA — далеко не единственная организация, ведущая подобные исследования. К примеру, в 2010 году в России был запущен проект «Марс-500» по имитации полета на Красную планету, который продлился в общей сложности 520 дней. Эксперимент состоял из трех этапов: «перелет на Марс», «пребывание на поверхности планеты» и «возвращение на Землю». Он позволил ученым исследовать воздействие замкнутого пространства на работоспособность и психологическое состояние членов экипажа. В рамках «путешествия» было поставлено более 100 научных экспериментов, в том числе выход космонавтов на «марсианскую поверхность».

Плюс ко всему правительство ОАЭ планирует построить в пустыне неподалеку от Дубая целый научный город Mars Science City стоимостью $136 млн, где тоже воздвигнут специальные здания, напечатанные на 3D-принтере. Он станет прообразом первой марсианской колонии с постоянным населением, которую власти эмиратов рассчитывают основать примерно через 100 лет.