Чтобы освоить марсианский образ жизни, исследователи селятся в безжизненных пустынях. Шон Блэр рассказывает, как на Земле готовятся к завоеванию Красной планеты.
Более 200 тыс. человек из 140 с лишним стран прислали заявки на участие в телепроекте Mars One, желая отправиться на Красную планету. Продюсеры начали двухлетнюю процедуру отбора первых колонизаторов Марса. В декабре руководство проекта объявило, что отправит к Красной планете автоматический марсоход и коммуникационный спутник, которые должны прибыть к цели в 2018 году. Ожидается, что пилотируемые миссии стартуют после 2024 года — по четыре человека каждые два года.
Но отдают ли себе отчет претенденты на участие в Mars One, во что они ввязываются? Они могут провести всю оставшуюся жизнь в холодном мрачном месте в 225 млн км от родного дома, страдая от всепроникающей пыли и спасаясь от радиации. Стоит только выйти наружу без скафандра, и кровь сразу вскипит, а непосредственный контакт с пылью грозит ожогами и отравлениями.
К счастью, на момент старта добровольцы будут уже знать, чего им ожидать. Оставшиеся годы пройдут в упорных наземных репетициях. Череда экипажей, сменяя друг друга, будет трудиться в отдаленном уголке пустыни в американском штате Юта, где окружающая среда напоминает Марс. А с августа 2014 года экипаж из шести человек приступит к 12-месячной имитации марсианской миссии в арктическом холоде Северной Канады.
Интерес исследователей к самым суровым уголкам нашего мира объясняется условиями Красной планеты. Экипажи живут так, как если бы находились на Марсе: трудятся внутри замкнутых модулей; пища, вода и энергия строго нормированы. Любой выход наружу сопряжен с надеванием реалистичного космического скафандра и проходом через модель воздушного шлюза. Даже радиосвязь с внешним миром включает 20-минутную задержку сигнала. «Аналог скафандра заставляет чувствовать себя в изоляции, — делится впечатлениями Эшли Дэйл (Ashley Dale), докторант в области аэрокосмических исследований из Бристольского университета (Великобритания), которая в 2011 году провела две недели на Марсианской пустынной исследовательской станции (MDRS) в Восточной Юте. — Громоздкие перчатки, система циркуляции воздуха, беззвучие... вы слышите только радио. Высота над уровнем моря создает дополнительную нагрузку на сердечно-сосудистую систему, плюс сам скафандр весит более 10 кг. Шлем существенно ограничивает обзор — начинаешь понимать, насколько при обычной ходьбе помогает то, что мы можем видеть свои ноги». Во время одного из эпизодов внекорабельной деятельности Эшли с напарником услышали душераздирающие крики, раздавшиеся из покинутого ими жилого модуля. Они бросились назад, строго соблюдая стандартный протокол прохождения шлюза. А это мышь пробралась внутрь и перепугала обитателей.
В январе Эшли еще на две недели вернулась на станцию в Юте во главе первого британского экипажа. Их планы включали тестирование нового скафандра со встроенной подачей воздуха, проверку того, как бактерии-экстремофилы поведут себя в пустыне, и управление ровером Artemis Jr., созданным Канадским космическим агентством в качестве прототипа марсохода. «Необходимо вытаскивать такие системы из лабораторий и подвергать проверке в реальных условиях, — поясняет Эшли. — Всё это верно и в отношении людей».
Бристольский университет также разрабатывает специальные перчатки, которые будут передавать информацию от внешней поверхности к кончикам пальцев с помощью ультразвуковых импульсов. Ожидается, что они позволят астронавтам лучше ориентироваться в окружающей среде, а также помогут при выполнении ручной работы, когда надо брать инструменты.
Изучение жизни людей в замкнутой среде, имитирующей изоляцию при длительных космических полетах, началось в 1960-е годы. А в 1991-м в Аризонской пустыне стартовал амбициозный эксперимент «Биосфера-2», в котором восемь «бионавтов», запертых на два года, выращивали пищу и получали кислород в замкнутом цикле. Ветераны сегодня консультируют создателей технологий жизнеобеспечения в проекте Mars One.
С годами научные интересы сместились к проблемам физиологических и психологических последствий изолированного проживания. Этому был посвящен начавшийся в 2010 году эксперимент «Марс-500», в котором экипаж из шести человек имитировал полный 520-дневный полет на Марс, находясь в макете космического корабля, установленном в подмосковном институте.
Интерес к аналогам инопланетных сред — мест на Земле, похожих в определенных аспектах на другие миры, — появился относительно недавно. «Об аналогах стали чаще задумываться, когда исследования планет сдвинулись в сторону междисциплинарности, — поясняет Анита Хейуорд (Anita Heyward) из европейский сети Europlanet, организующей экспедиции в различные места-аналоги от Туниса до Сибири. — Эти исследования касаются не только геологии, но и таких областей, как астробиология — изучение жизни в экстремальных условиях».
ЧУЖИЕ МИРЫ НА ЗЕМЛЕ
Пионером этой деятельности было Марсианское общество, ставившее своей целью пропаганду пилотируемых полетов к Красной планете. Оно стало совмещать изучение мест-аналогов с исследованиями жизни в замкнутой среде. «Общество воспользовалось тем, что исследования NASA уже велись на острове Девон в Канадской Арктике. В 2000 году оно получило разрешение разместить там Марсианскую арктическую исследовательскую станцию Flashline (FMARS), — рассказывает Владимир Плетцер из Европейского космического агентства (ESA), ветеран обеих станций FMARS и MDRS. На необитаемом острове Девон размером почти вдвое больше Бельгии расположен ударный кратер Хотон диаметром 23 км. Он образовался около 39 млн лет назад, но остается почти в первозданном виде, демонстрируя интереснейшую геологию.
Следующим шагом стало появление в Юте MDRS. «Меня привлекла реклама, гласившая: “Тяжелая работа, никакой оплаты, вечная слава!” — вспоминает Владимир, который на основной работе следит за полетами лаборатории нулевой гравитации ESA. — До FMARS надо лететь с несколькими пересадками, а до MDRS добираешься просто на машине из аэропорта. К тому же на ней бывает намного теплее независимо от сезона». А еще на острове Девон сотрудники, не участвующие в имитации, всегда с ружьями охраняют от белых медведей группу, занимающуюся внекорабельной деятельностью.
В этом году появляется новая марсианская база — Гавайский аналог и симулятор космических исследований (Hawaii Space Exploration Analog and Simulation — HI-SEAS) на склоне вулкана Мауна-Лоа. В ходе первой четырехмесячной смены восемь обитателей HI-SEAS проведут многочисленные эксперименты, среди которых определение связи самочувствия экипажа со свежестью и способом приготовления пищи, а также изучение антибактериальный одежды — один участник всю смену носит единственную футболку и не стирает ее.
«Пойдет ли на пользу экспериментам то, что они станут проводиться именно здесь? — спрашивает Ким Бинстед (Kim Binsted), следящая за работами на HI-SEAS. — Для участников ценно то, что у них здесь есть вполне осмысленная деятельность. HI-SEAS располагается вблизи лавового поля с неисследованными лавовыми трубками; это позволяет при каждом выходе наружу заниматься реальной наукой». В отличие от цилиндрического хаба Марсианского общества HI-SEAS получил новую «геодезическую» конструкцию купола, но жилая площадь примерно такая же — около 90 м2.
Рабочий день начинается рано, в 5-6 часов утра, и надо многое успеть — от научных исследований до обслуживания станции. В день совершается два или три выхода, причем в Арктике и Юте используются квадроциклы, чтобы добраться до отдаленных участков. «Мне надо настраивать компьютерное оборудование, но перчатки громоздкие и нажимают четыре клавиши сразу. Снимать их запрещено, поэтому привязываю к пальцу шуруп, позволяющий нажимать отдельные клавиши». Вечера отведены для отдыха: члены экипажа стараются ужинать вместе, после этого часто смотрят кино — обычно научную фантастику.
Нельзя сказать, что жилье совершенно необходимо для имитации работы на Марсе: в феврале прошлого года некоммерческая исследовательская группа Австрийский космический форум предприняла четырехнедельное полевое исследование в окрестностях города Эрфуда в марокканской Северной Сахаре. При поддержке властей Марокко, которые также обеспечивали безопасность, в пустыню было доставлено более тонны оборудования. «Мы бывали в европейских местах-аналогах, — отмечает участник Форума Александр Соучек (Alexander Soucek), — но попадание в район без всякой инфраструктуры вышибло из зоны комфорта».
Они испытывали различное европейское космическое оборудование, включая венгерский ровер, прототип посадочного модуля с метеорологической станцией, а также собственный скафандр для марсианских симуляций Aouda.X. Поддерживая связь через спутник с базой в Инсбруке, испытатели скафандра отбирали геологические образцы и имитировали другие возможные в космосе эксперименты. «В Aouda.X действия занимают больше времени, и мы точно определили насколько, чтобы лучше планировать миссии». Скафандр вел себя хорошо, хотя сахарский песок проникал повсюду, включая ранец с электроникой. «Несмотря на тщательность подготовки, его пришлось разобрать для чистки», — рассказывает Соучек. Тестировалось и аварийное убежище.
К прошедшей в октябре Всемирной неделе космоса Форум продвинулся в тестах хронометража еще на шаг дальше, выполнив синхронное тестирование грех различных аналогов марсианских скафандров: собственного в Австрии, скафандра Марсианского общества на MDRS и еще одного, созданного университетом Северной Дакоты (США). Эта синхронизированная по сети «Всемирная космическая прогулка» стала первым шагом к созданию общего стандарта тестирования скафандров. Надо сказать, что среди «наземных» астронавтов немного желающих действительно лететь на Марс. Нет места лучше дома, отмечает Ким Бинстед: «Когда экипаж вышел без скафандров, была масса эмоций».
Сроки пребывания в местах-аналогах растут. В следующем году на FMARS и HI-SEAS планируются смены продолжительностью год, которые пройдут параллельно с годовой экспедицией на Международную космическую станцию. И если проект Mars One будет продлен, популярность земных аналогов космических путешествий должна возрасти. А телезрители сыграют свою роль в истории, выбрав первых людей, которые ступят на настоящий Марс.
(с) Шон Блэр