Аерокосмическата агенция на НАСА и SpaceX не само се опитват да измислят как да стигнат човек до Марс, те също така обмислят как 200-дневно пътуване и всъщност самият живот на Червената планета могат да повлияят на човешкото тяло и какво да направят за това. Очевидно хората очакват всички „наслади“от дългосрочния престой в космически условия: мускулна атрофия, загуба на костна плътност, повишено вътречерепно налягане и други физиологични проблеми. Заедно с липсата на ресурси и продължителното излагане на космическа радиация, пътуването обещава да бъде изключително вълнуващо и интересно.
За да разрешат проблема, НАСА и партньорите от агенцията работят по система, която ще постави хората в състояние на пълно бездействие, което всъщност ще бъде същият хибернация, която ни показват в научно-фантастичните филми. Освен това тече разработването на защитни методи и средства, които ще позволят на хората да оцелеят на Марс. На научния симпозиум Hello Tomorrow, който наскоро се проведе в Париж, репортери на Engadget хванаха Лора Кербер от НАСА и Джон Брадфорд, ръководител на Spaceworks, компания за космически технологии, и подредиха подробностите.
„Изправени сме пред много трудности, които не ни позволяват да стигнем до Марс в здраво състояние“- каза Брадфорд като част от речта си на събитието.
Като експерт в изследването на човешкото космос, Брадфорд разработва метод, който ще избегне много от проблемите, описани в началото на тази статия, като постави човек в „състояние на пълно бездействие“или продължителна хипотермия. Използването на тази технология не само ще намали рисковете, свързани със здравето на астронавтите, но също така ще реши много технически и инженерни проблеми.
От медицинска гледна точка технологията ще разреши всякакви видове така наречени психосоциални разстройства (ако сте в състояние на постоянен сън, например, ще можете да избегнете състояние като депресия), ще намалите проблема с вътречерепното налягане, а използването на други методи, като електрическа стимулация, ще сведе до минимум процеса на мускулна атрофия загуба на костна плътност и в дългосрочен план дори ще има положителен ефект върху решаването на проблема с въздействието на космическата радиация върху тялото.
От техническа гледна точка използването на технологията за въвеждане на организма в състояние на пълно бездействие значително ще опрости задачата на НАСА и SpaceX да доставят хора до Марс. Първо, това значително ще намали нуждата от храна, както и ще намали изискванията за обема на жизненото пространство в космическия кораб и следователно за нивото на енергия, необходима за захранването му.
„Всички тези неща добавят допълнително натоварване към космическия кораб. Необходимата задвижваща енергия има експоненциална функция (функция на масата), така че всяко намаляване на масата ще отвори значителни ползи за нас “, каза Брадфорд.
Изразът „пълно бездействие на тялото“може да звучи страховито. Но това нещо наистина работи. Нормалната телесна температура на човек обикновено е около 36,6 градуса по Целзий, но при хора, които са в състояние на бездействие, когато се използва методът на терапевтична хипотермия, телесната температура обикновено е на ниво 32-34 градуса по Целзий. Този метод често се използва за намаляване на риска от исхемично увреждане на тъканите и например се използва при шампиона от Формула 1 Михаел Шумахер за намаляване на фокуса на възпалението в увредения мозък.
Промоционално видео:
За разлика от медицинската хипотермия, която обикновено трае само няколко дни, се планира астронавтите да бъдат поставени в състояние на пълно бездействие за период от две седмици, след което да бъдат събудени за няколко дни, за да могат да облекчат всички свои нужди и след това да повторят процеса. И така докато стигнат до Марс. Това може да крие определени рискове. Дългосрочната седация (човек през цялото това време ще бъде като „зеленчук“), въпросът за храненето, хидратацията, изхвърлянето на отпадъци и правилния контрол на климата са само част от проблемите, които ще трябва да бъдат решени, преди да се използва този метод.
За да се справят с проблема, Spaceworks и NASA искат да разгледат комбинация от три различни подхода: медицински, физиологичен и фармацевтичен. Първо се разглежда възможността за прием на специални лекарства, което ще накара организма да мисли, че температурата от 32-34 градуса по Целзий е "нормална" за него. И второ, разглежда се възможността за използване на метода PEG (перкутанна ендоскопска гастростомия). Това е, когато една тръба е директно свързана със стомаха, за да носи храна в нея. Звучи изключително радикално, но според специалистите този подход значително ще опрости прехода на тялото от пълно бездействие към пробуждане.
Също така се обсъждат методи за електрическа стимулация на цялото тяло за намаляване на мускулната атрофия, използването на апарат за дихателна поддръжка (за поддържане на правилния баланс на кислород и въглероден диоксид), сензори за наблюдение на жизнените показатели, компютърно контролирана температурна среда и, разбира се, система за отстраняване на отпадъците от тялото. Както можете да видите на снимката по-горе, цялостната система ще бъде по-скоро като камерите за хибернация, които сме свикнали да виждаме в различни научно-фантастични филми.
В резултат на използването на такава система (надяват се учените) ще получим напълно здрави и щастливи астронавти, както и по-компактни и в същото време по-ефективни космически кораби. В този случай космическият транспорт на Марс може да бъде намален по размер с почти наполовина, намалявайки масата си от 45,5 на 25,5 тона, както и намалявайки с почти наполовина необходимото жилищно пространство вътре в кораба и същевременно намалявайки с една четвърт енергопотреблението на неговите системи. Доставянето на хиляди хора за създаване на пълноценна марсианска колония наистина би било реална перспектива.
„Вярвам, че този подход ще отвори възможността за космически полети до Марс и в други посоки. Без използването на наистина усъвършенствана технология (като тази, която предлагаме), просто няма да успеете “, казва Брадфорд.
Може би в този случай ще пристигнете на Марс щастливи и здрави, но истинските ви проблеми само ще започнат.
„Едно от най-трудните предизвикателства е средата с високо налягане, изискваща да използвате неудобен космически костюм под налягане и изключително ниски температури през нощта“, каза планетарният геолог на НАСА / JPL Лора Кербер.
За да се справят с този проблем, специалистите на НАСА разработват по-леки космически костюми, с подкрепа за по-ниско вътрешно налягане, като компенсират механичното му компресиране върху тялото.
Космическата радиация също е голям проблем, тъй като Марс, за разлика от Земята, няма собствено защитно магнитно поле. Гравитацията тук е само 1/3 от тази на Земята и учените все още не са сигурни как точно ще се отрази на заселниците. Изследователите също трябва да научат повече за марсианския прах - колко опасен е той за дихателната система и кожата на човека.
В допълнение към екологичните проблеми има и географски. Марс има големи земни резерви, но топологичната картина е доста груба.
„Дължината на системата на каньона Маринер Вали тук е еквивалентна на размера на Съединените щати. Шофирайки тук с вашия роувър, може да помислите да обиколите района, тъй като каньонът е три пъти по-дълбок от Гранд Каньон. Забравете го веднага. Тук няма как да обиколим."
Свлачища, ударни кратери (срещащи се много по-често тук, отколкото на Земята), гейзери с въглероден диоксид, прашни бури по повърхността на планетата и много други - наред с други неща, ще трябва да се изправите срещу тях. Ресурсите са друг въпрос.
„Основният улов е, че по-голямата част от водоснабдяването на Марс е концентрирано на места, където просто е невъзможно да се живее“, казва Кербер.
„На полюсите на планетата има много вода, където е много студено. Но ако слезете по-близо до екватора, тук е много по-топло и много по-лесно да излезете в орбита. Вярно, тук няма вода. Абсолютно. Е, или почти напълно “, добавя ученият.
Дори ако астронавтите успеят да намерят вода тук, те ще имат избор - да я използват като източник за пиене или като източник на производство на водород и кислород за ракетно гориво.
В живота на Марс има положителна страна, шегува се Кербер. Веднага ще загубите две трети от масата си, ще имате 40 минути повече време всеки ден и освен това ще бъдете по-млади от земните жители, тъй като годината тук продължава почти два пъти по-дълго.
НАСА използва марсоходи, за да изследва нивото на радиация, атмосфера и геология на Червената планета, но все още има много нерешени въпроси относно това място. Ще се изискват нови мисии за събиране на допълнителна информация и проверка на едни и същи показатели в различни части на света. Кербер отбелязва, че наличието на нов орбитален космически кораб с камери с по-висока разделителна способност за търсене на ценни минерали, които биха могли да бъдат полезни за оцеляването на планетата, би било от огромна полза.
Дюните на Баньолд в планината Шарп
И така, къде на Марс е най-подходящото място за живеене? Според същия Кербер тя е харесала района близо до екватора. Има различни финозърнести материали, които могат да се използват за строителство на пътища. Наличието на скали на това място отваря възможността за пробиване на пещери в тях, които могат да се използват като жилища.
„Живеейки на Марс, вие ще бъдете в челните редици на технологиите, което означава, че ще разполагате с най-модерните налични технологии. Този живот обаче е по-вероятно да прилича на примитивно съществуване “, казва Кербер.
„Представям си го като време от нашата история, когато всички хора са живели в пещери. В нашия случай, докато сте в пещера, ще бъдете защитени от космическа радиация и внезапни температурни промени. Приближавайки се до изхода, ще ви очаква фантастична картина на околния свят и поток от свежа космическа радиация. Всеки ден.
Като цяло, първо, когато лети до Червената планета, човек ще трябва да бъде в състояние на хипотермична кома, по-скоро зеленчук с многобройни жици, забити в него, и при пристигането си, да се качи в пещера и да брои дните до смъртта на своето нещастно съществуване. Просто страхотни перспективи! Кой, по дяволите, някога би се осмелил да направи това? Със сигурност не е човек, който просто иска да бъде по-млад и да има повече свободно време, както Кербер отбеляза по-рано.
За това са подходящи само истински отчаяни смелчаци, като тези (и еднакво от двата пола), които англо-ирландският изследовател на Антарктика сър Енрест Хенри Шакълтън е търсил в началото на 1900 г., който е написал следното във вестникарска реклама:
„Изключително опасното приключение изисква хора, които не се страхуват от малки заплати, лют студ, дълги месеци пълна тъмнина, постоянно присъствие на опасност, малко вероятно връщане у дома жив, както и слава и признание, ако успеят.“
Николай Хижняк