Agenția aerospațială a NASA și SpaceX nu numai că încearcă să-și dea seama cum să ducă o persoană pe Marte, ci se gândesc și la modul în care o călătorie de 200 de zile și viața însăși pe Planeta Roșie pot afecta corpul uman și ce să facă în legătură cu aceasta. Aparent, oamenii se așteaptă la toate „deliciile” unui sejur pe termen lung în condiții spațiale: atrofie musculară, pierderea densității osoase, creșterea presiunii intracraniene și alte probleme fiziologice. Împreună cu lipsa resurselor și expunerea pe termen lung la radiațiile cosmice, călătoria promite a fi extrem de interesantă și interesantă.
Pentru a rezolva problema, NASA și partenerii agenției lucrează la un sistem care va pune oamenii într-o stare de inactivitate completă, care, de fapt, va fi chiar hibernarea pe care o prezentăm în filmele de science fiction. În plus, sunt în curs de dezvoltare metode și mijloace de protecție care să permită oamenilor să supraviețuiască pe Marte. La simpozionul științific Hello Tomorrow organizat recent la Paris, reporterii Engadget i-au surprins pe Laura Kerber și pe John Bradford, șeful companiei de tehnologie spațială Spaceworks, pentru a afla mai multe.
„Ne confruntăm cu o mulțime de dificultăți care nu ne permit acum să ajungem pe Marte într-o stare sănătoasă”, a spus Bradford ca parte a discursului său la eveniment.
În calitate de expert în explorarea spațiului uman, Bradford dezvoltă o metodă care va evita multe dintre problemele descrise la începutul acestui articol prin plasarea unei persoane într-o „stare de inactivitate completă” sau hipotermie prelungită. Utilizarea acestei tehnologii nu numai că va reduce riscurile asociate sănătății astronauților, ci va rezolva și multe probleme tehnice și inginerești.
Din punct de vedere medical, tehnologia va rezolva orice tip de așa-numitele tulburări psihosociale (fiind într-o stare de somn constant, de exemplu, veți putea evita o afecțiune precum depresia), veți reduce problema presiunii intracraniene și utilizarea altor metode, cum ar fi stimularea electrică, va reduce la minimum procesul de atrofie musculară pierderea densității osoase și pe termen lung va avea chiar un efect pozitiv asupra rezolvării problemei efectelor radiațiilor cosmice asupra corpului.
Din punct de vedere tehnic, utilizarea tehnologiei de introducere a unui organism într-o stare de inactivitate completă va simplifica în mod semnificativ sarcina NASA și SpaceX de a livra oamenii pe Marte. În primul rând, acest lucru va reduce semnificativ nevoia de hrană, precum și va reduce cerințele pentru volumul de spațiu locativ din interiorul navei și, prin urmare, nivelul de energie necesar pentru alimentarea acesteia.
„Toate aceste lucruri adaugă o sarcină suplimentară navei spațiale. Energia propulsivă necesară are o funcție exponențială (o funcție a masei), astfel încât orice reducere a masei ne va oferi beneficii semnificative”, a spus Bradford.
Expresia „inactivitate completă a corpului” poate suna înfiorător. Dar lucrul acesta chiar funcționează. Temperatura normală a corpului uman este de obicei în jur de 36,6 grade Celsius, cu toate acestea, la persoanele care se află într-o stare de inactivitate, atunci când se utilizează metoda hipotermiei terapeutice, temperatura corpului este de obicei între 32-34 grade Celsius. Această metodă este adesea utilizată pentru a reduce riscul de deteriorare a țesutului ischemic și, de exemplu, a fost folosită la campionul de Formula 1 Michael Schumacher pentru a reduce focalizarea inflamației în creierul deteriorat.
Video promotional:
Spre deosebire de hipotermia medicală, care durează de obicei doar câteva zile, astronauții sunt planificați să fie puși într-o stare de inactivitate completă pentru o perioadă de două săptămâni, apoi treziți pentru câteva zile, astfel încât să își poată ameliora toate nevoile și apoi să repete procesul. Și tot așa până ajung pe Marte. Acest lucru poate avea anumite riscuri. Sedarea pe termen lung (o persoană va fi ca o „legumă” tot acest timp), problema nutriției, hidratării, eliminării deșeurilor și controlului adecvat al climei sunt doar câteva dintre problemele care vor trebui rezolvate înainte de a utiliza această metodă.
Pentru a aborda problema, Spaceworks și NASA vor să analizeze o combinație de trei abordări diferite: medicală, fiziologică și farmaceutică. În primul rând, este luată în considerare opțiunea de a lua medicamente speciale, ceea ce va determina organismul să creadă că temperatura de 32-34 de grade Celsius este „normală” pentru aceasta. Și în al doilea rând, este luată în considerare opțiunea de a utiliza metoda PEG (gastrostomie endoscopică percutanată). Acesta este momentul în care un tub este conectat direct la stomac pentru a transporta alimente în el. Sună extrem de radical, dar, potrivit experților, această abordare va simplifica în mod semnificativ tranziția corpului de la inacțiunea completă la trezire.
De asemenea, se discută despre metodele de stimulare electrică a întregului corp pentru a reduce atrofia musculară, utilizarea unui aparat de susținere a căilor respiratorii (pentru a menține echilibrul corect de oxigen și dioxid de carbon), senzori pentru monitorizarea semnelor vitale, un mediu de temperatură controlat de computer și, bineînțeles, un sistem pentru îndepărtarea deșeurilor din corp. După cum puteți vedea în imaginea de mai sus, sistemul general va semăna mai mult cu camerele de hibernare pe care suntem obișnuiți să le vedem în diferite filme de science fiction.
Ca urmare a utilizării unui astfel de sistem (oamenii de știință speră), vom obține astronauți complet sănătoși și fericiți, precum și nave spațiale mai compacte și în același timp mai eficiente. În acest caz, transportul spațial marțian poate fi redus ca dimensiune cu aproape jumătate, reducându-și masa de la 45,5 la 25,5 tone, precum și reducând cu aproape jumătate din spațiul de locuit necesar în interiorul navei și, în același timp, reducând consumul de energie al sistemelor sale cu un sfert. Livrarea a mii de oameni pentru a crea o colonie marțiană deplină ar fi o perspectivă reală.
„Cred că o astfel de abordare va deschide posibilitatea zborurilor spațiale către Marte și în alte direcții. Fără utilizarea unei tehnologii cu adevărat avansate (precum cea pe care o oferim), pur și simplu nu veți reuși”, spune Bradford.
Poate în acest caz vei ajunge pe Marte fericit și sănătos, dar problemele tale reale vor începe doar.
„Una dintre cele mai grele provocări cu care se confruntă este mediul cu presiune ridicată, care necesită utilizarea unui costum spațial incomod, sub presiune și temperaturi extrem de reci noaptea”, spune Laura Kerber, geologul planetei NASA / JPL.
Pentru a rezolva această problemă, specialiștii NASA dezvoltă costume spațiale mai ușoare, cu suport pentru o presiune internă mai mică, prin compensarea compresiei sale mecanice pe corp.
Radiația cosmică este, de asemenea, o mare problemă, deoarece Marte, spre deosebire de Pământ, nu are propriul său câmp magnetic de protecție. Gravitația de aici este doar 1/3 din cea a Pământului, iar oamenii de știință nu sunt încă siguri exact cum va afecta coloniștii. Cercetătorii trebuie, de asemenea, să afle mai multe despre praful marțian - cât de periculos este pentru sistemul respirator uman și pentru piele.
Pe lângă problemele de mediu, există și probleme geografice. Marte are mari rezerve terestre, dar tabloul topologic este destul de dur.
„Lungimea sistemului canionului Mariner Valley aici este echivalentă cu dimensiunea Statelor Unite. Conducând aici în rover-ul tău, s-ar putea să te gândești să mergi în jurul acestui loc, deoarece canionul este de trei ori adâncimea Marelui Canion. Uită imediat. Nu există nicio modalitate de a merge pe aici.
Alunecările de teren, craterele de impact (care apar mult mai des aici decât pe Pământ), gheizerele cu dioxid de carbon, furtunile de praf de pe suprafața planetei și multe altele - printre altele, va trebui să le confruntați. Resursele sunt o altă problemă.
„Captura principală este că cea mai mare parte a aprovizionării cu apă a Marte este concentrată în locuri în care viața este pur și simplu imposibilă”, spune Kerber.
„Există multă apă la polii planetei, unde este foarte frig. Dar dacă coborâți mai aproape de ecuator, este mult mai cald aici și mult mai ușor să intrați pe orbită. Adevărat, nu există apă aici. Absolut. Ei bine, sau aproape complet”, adaugă omul de știință.
Chiar dacă astronauții reușesc să găsească apă aici, vor avea de ales - să o folosească ca sursă de băut sau ca sursă de producție de hidrogen și oxigen pentru combustibilul pentru rachete.
Există o latură pozitivă a vieții pe Marte, glumește Kerber. Veți pierde imediat două treimi din masă, veți avea 40 de minute mai mult în fiecare zi și veți fi și mai tineri decât pământenii, deoarece anul aici durează aproape de două ori mai mult.
NASA folosește rover-uri pentru a studia nivelul radiației, atmosferei și geologiei Planetei Roșii, dar există încă multe întrebări nerezolvate cu privire la acest loc. Noi misiuni vor fi necesare pentru a colecta informații suplimentare și pentru a verifica aceiași indicatori în diferite părți ale lumii. Kerber remarcă faptul că ar avea un beneficiu imens să ai o navă spațială orbitantă cu camere cu rezoluție mai mare pentru a căuta minerale valoroase care ar putea fi utile pentru supraviețuirea pe planetă.
Dunele Bagnold la Muntele Sharpe
Deci, unde pe Marte este cel mai potrivit loc pentru a locui? Potrivit aceluiași Kerber, i-a plăcut regiunea de lângă ecuator. Există diverse materiale cu granulație fină care pot fi utilizate pentru construcția drumurilor. Prezența rocilor în acest loc deschide posibilitatea găuririi peșterilor în ele, care pot fi folosite ca locuințe.
„Trăind pe Marte, veți fi în fruntea tehnologiei, ceea ce înseamnă că veți avea cea mai avansată tehnologie disponibilă. Cu toate acestea, această viață este mai probabil să fie ca o existență primitivă”, spune Kerber.
„Mi-l imaginez ca pe un moment din istoria noastră când toți oamenii trăiau în peșteri. În cazul nostru, în timp ce vă aflați într-o peșteră, veți fi protejat de radiațiile cosmice și de schimbările bruște de temperatură. Venind mai aproape de ieșire, vă va aștepta o imagine fantastică a lumii înconjurătoare și un flux de radiații cosmice proaspete. In fiecare zi.
În general, mai întâi, atunci când zboară spre Planeta Roșie, o persoană va trebui să se afle într-o stare de comă hipotermică, mai degrabă ca o legumă cu numeroase fire lipite în ea, iar la sosire, să urce într-o peșteră și să numere zilele până la moartea existenței sale mizerabile. Doar perspective mari! Cine naiba ar îndrăzni vreodată să facă asta? Cu siguranță nu o persoană care vrea doar să fie mai tânără și să aibă mai mult timp liber, așa cum a menționat anterior Kerber.
Pentru aceasta, sunt potrivite doar temerarii adevărați disperați, precum aceia (și în egală măsură de ambele sexe), pe care exploratorul antarctic anglo-irlandez Sir Enrest Henry Shackleton îi căuta la începutul anilor 1900, care a scris următoarele într-un anunț de ziar:
„O aventură extrem de periculoasă necesită oameni care nu se tem de salariile mici, de frigul aspru, lungi lungi de întuneric complet, prezența constantă a pericolului, întoarcerea improbabilă acasă în viață, precum și faima și recunoașterea dacă au succes”.
Nikolay Khizhnyak
