Решила, что буду время от времени публиковать тут научпоп, который я пишу для своих изданий. Вдруг кому будет интересно.
В последние годы исследователи всерьез обсуждают возможность отправки людей на Марс. Аэрокосмическое агентство NASA рассчитывает, что первые поселенцы будут доставлены на Красную планету уже в 30-е годы текущего столетия. Подобную идею также высказывал голландский инженер и бизнесмен Баса Ландсдорпа, организовавший проект Mars One. У Илона Макса еще более амбициозные планы: по его словам, люди смогут отправиться на Марс уже в 2024 году, то есть всего лишь через 7 лет. Программами по организации пилотируемого полета на Красную планету также занимаются Европейское космическое агентство и Роскосмос.
Однако прежде чем отправлять человека покорять новый мир, исследователям предстоит разрешить немало проблем. Необходимо не только создать надежный корабль, который сможет доставить экипаж до пункта назначения, но и позаботиться о физическом и психическом здоровье космонавтов.
По предварительным оценкам, полет до Марса должен занять примерно 2-2,5 года. Все это время пассажиры космического корабля будут находиться в закрытом помещении, оторванные от всего остального мира. Кроме того, после прибытия первые поселенцы вряд ли получат много свободы. Скорее всего, они будут жить в лагере, подобном тому, что показан в фильме «Марсианин», и его размеры абсолютно точно будут весьма скромны. Передвижения космонавтов также будут ограничены — во-первых, из-за конечного запаса кислорода, а во-вторых из-за погодных условий на Красной планете. В довершение ко всему стоит учесть, что программа возврата пионеров обратно на Землю еще не разработана, и есть вероятность, что для них это будет поездка в один конец.
Очевидно, что подобное путешествие будет иметь серьезные последствия для психики. Уже сейчас ученые активно исследуют поведение групп людей, которые находятся в течение долгого времени в закрытом помещении. Один из наиболее известных экспериментов – «Марс 500», организованный Роскосмосом совместно с Российской Академией Наук. В рамках исследования 6 человек провели 520 дней, будучи в условиях, приблиеённых к марсианскому полету: долгое пребывание в замкнутом пространстве, автономность, связь с Землей со значительной задержкой и ограниченность ресурсов. В целом, «Марс 500» дал положительные результаты с точки зрения психологии – на официальном сайте сообщается, что экипаж 520-суточной изоляции прошел данный этап эксперимента как единое целое, а также, что конфликтных ситуаций, требующих внимания наземных служб не происходило. С другой стороны, участникам эксперимента не приходилось сталкиваться с критическими ситуациями, которые бы требовали быстрой реакции и ставили бы их жизнь под угрозу. Кроме того, специалисты отметили, что физическая работоспособность экипажа упала к концу эксперимента. Летчик-космонавт Валентин Лебедев в своем интервью сравнил попытку подготовиться к полету на Марс на Земле с попыткой подготовиться к дрейфу на льдине в Арктике на зимнем подмосковном пруду.
Стоит сказать, что его критика не безосновательна. Дело в том, что на человеческую психику могут оказать влияние и совсем не очевидные факторы – например, радиация. Существующие корабли не смогут полностью защитить от нее экипаж – даже Международная космическая станция (МКС), которая, казалось бы, работает в космосе уже много лет, на самом деле, все равно находится под щитом земной атмосферы. И даже в этих условиях ей приходится использовать специальные экраны, задерживающие радиацию. Если же экипаж отправится за пределы магнитной оболочки (магнитосферы) Земли в межпланетное пространство, то за год он получит дозу радиации, равную максимально допустимой для космонавтов за всю их карьеру.
Как показывают эксперименты, облучение может привести к когнитивным нарушениям: в частности, мыши, получившие тот же «заряд», что предположительно получат и космонавты во время экспедиции, испытывают сложности с исполнительными функциями, которые отвечают за целенаправленное поведение. Кроме того, страдает их эпизодическая и пространственная память, а полученные страхи угасают значительно дольше обычного. Нетрудно догадаться, что в условиях работы на космическом корабле, где от экипажа требуется ясное мышление, такие нарушения могут поставить миссию под угрозу.
Кроме того, не стоит забывать и о физических последствиях радиации, среди которых не только всем известная лучевая болезнь. У космонавтов может вырасти предрасположенность к смерти от сердечно-сосудистого заболевания, развиться ранний Альцгеймер, повредиться нервная ткань и снизиться иммунитет. Недаром многие ученые опасаются, что путешественники могут просто не долететь до пункта назначения.
Другим фактором риска считается длительное пребывание в невесомости. Космонавт Скотт Келли, находившийся на орбите 340 дней подряд и вернувшийся в прошлом году домой, долгое время привыкал к земной гравитации. Будучи в непривычных условиях, организм человека претерпевает очень много изменений: мышцы постепенно начинают атрофироваться, кости становятся более ломкими, наблюдается аритмия, потеря жидкости, нарушения работы вестибулярной системы. У космонавтов из-за перераспределения крови в организме может отекать лицо, а пятки, из-за отсутствия необходимости на них наступать, становятся очень мягкими и гладкими, что, несмотря на внешнюю безобидность, может причинять боль при ходьбе.
К счастью, часть этих проблем разрешима. В фильмах очень часто показывают, как экипаж занимается на тренажерах: именно они помогают поддержать организм в тонусе и избавиться от негативных последствий отсутствия гравитации. Тем не менее, это все равно лишь частично сохраняет космонавтам здоровье.
Если к трудностям также прибавить еще и отсутствие нормального питания, нарушения режима сна, возможные сбои на космическом корабле (в системе управления или в воздушном обеспечении), то полет на Марс начинает казаться очень непростой задачей, по крайней мере, на современном уровне развития технологий.
Тем не менее, экспансия – это логичная ступень развития любой цивилизации. Почти всегда человечество ставило себе задачи «на вырост», и именно это заставляло его упорно двигаться к цели. Не факт, конечно, что первые пионеры полетят покорять Марс уже в следующем десятилетии, но все-таки можно точно сказать, что путешествию на Красную планету быть.