Марсианские симуляции на Земле - ключ к успешной колонизации?
Путь к Марсу начинается на Земле, но не с запуска ракеты, а с научных экспериментов и упорных тренировок в условиях, максимально схожих с марсианскими. Несмотря на то, что колонизация Красной планеты ассоциируется пока, скорее, с сюжетом из научной фантастики, первые пилотируемые экспедиции туда могут состояться уже в 2040-2050 годах. И научное сообщество активно готовится к тому, чтобы сделать этот сценарий реальностью.
Марс - наиболее перспективный кандидат на роль второй родины для человечества. Он по многим параметрам похож на Землю: у него есть атмосфера, времена года, полярные ледяные шапки и следы древних рек. Исследователи допускают, что когда-то на планете могли существовать простейшие микроорганизмы, а, возможно, какие-то формы жизни и сейчас есть в подповерхностных слоях.
Конечно, условия на Марсе суровые. Средняя температура на поверхности планеты около -60°C, атмосфера состоит в основном из углекислого газа, а давление в сто раз ниже земного. Тем не менее по сравнению, например, с Венерой с ее кислотными осадками, разрушающими все на своем пути, он выглядит более пригодным для потенциального освоения.
Однако прежде чем отправлять людей на Марс, все процессы нужно отработать. Для этого ученые по всему миру проводят аналоговые (имитационные) миссии - эксперименты, в ходе которых моделируются условия жизни на другой планете: от состава атмосферы до изоляции и ограничения связи. Участники миссий живут по строгому расписанию, питаются по космическому рациону, решают нештатные ситуации, как настоящие космонавты. Ученые в это время наблюдают, как ведет себя техника и как человек справляется с ограничениями. Это не игра и не кино, а реальная подготовка к новой главе в истории человечества.
Российский опыт
В России аналоговые миссии проводит Институт медико-биологических проблем РАН (ИМБП). Самый известный проект - «Марс-500». В его рамках шесть добровольцев провели в полной изоляции рекордные 520 дней, имитируя полет на Марс и возвращение. Это стало настоящим стресс-тестом для их психики и тела. За участниками следили врачи, психологи, инженеры. Изучались все аспекты функционирования организма испытателей: качество сна, уровень стресса, работа сердца и сосудов… Объектом наблюдения стала также психологическая совместимость членов команды.
В ходе эксперимента были сделаны выводы о реакции человека на длительную изоляцию. Экипаж успешно справился с психологическими и медицинскими задачами, которые ранее считались критически важными для реальной экспедиции на Марс. Однако к концу «миссии» у людей наблюдалось снижение физической активности и метаболизма. Кроме того, выяснилось, что даже при отсутствии чрезвычайных ситуаций у людей нарастает раздражительность и нарушаются циркадные ритмы.
Еще одна важная отечественная «марсианская миссия» - проект SIRIUS, выполняемый ИМБП РАН совместно с учеными из NASA. В рамках этой научной инициативы уже проведена серия уникальных изоляционных экспериментов, каждый из которых приблизил человека к пониманию того, как функционирует организм в условиях длительных космических путешествий. Первым экспериментом был SIRIUS-17 в 2017 году. Он позволил отработать базовые методики взаимодействия экипажа с системами жизнеобеспечения. Последующие миссии становились все более продолжительными и сложными: 4-месячный SIRIUS-19 в 2019 году моделировал условия лунной экспедиции, а 8-месячный SIRIUS-21 впервые воспроизвел полный цикл марсианской миссии - от перелета до виртуальной высадки на поверхность Красной планеты. Последним этапом стал эксперимент длиною в год SIRIUS-23. За 365 дней участники успели выполнить более 70 научных исследований и экспериментов. Например, провели опыты по отработке совместных операций человека и антропоморфного робота и смоделировали стыковку и разгрузку четырех транспортных кораблей.
AMADEE-24 в Армении
Весной 2024 года состоялась масштабная марсианская имитационная миссия AMADEE-24, организованная Австрийским космическим форумом. В качестве локации для базы выбрали Армению. Суровый пейзаж Вайоцдзорской области республики удивительно напоминает поверхность Марса. Центр управления миссией располагался в Вене.
Команда из инженеров, ученых и аналоговых астронавтов провела более 25 научных и технологических экспериментов, имитирующих условия для выполнения задач будущих миссий. Специалисты тестировали марсоходы с управлением через дополненную реальность, навигационные системы в условиях, где отсутствует спутниковая связь. Одной из ключевых задач стало взаимодействие с искусственным интеллектом: участники проверяли, способен ли он помочь в диагностике и ремонте техники. Отдельное внимание уделили агрономии: в герметичной теплице выращивались растения, пригодные для питания при ограниченных ресурсах. Параллельно проходили испытания новых материалов для скафандров - важно было понять, какие ткани лучше справляются с экстремальными марсианскими условиям.
Команде Центра управления приходилось сохранять предельную концентрацию. Вся связь с «астронавтами» шла с задержкой в десять минут - на манер межпланетной коммуникации, то есть полный обмен занимал почти 20 минут. В таких условиях нельзя просто ждать ответа, необходимо действовать на опережение: просчитывать сценарии, быстро принимать решения и точно координировать действия экипажа.
Миссия нового масштаба
На самом деле марсианских проектов гораздо больше. Среди самых амбициозных выделяются также миссия HI-SEAS на Гавайях, где ученые годами живут в изолированном куполе, имитируя жизнь на Марсе; немецкий проект Envihab, изучающий влияние радиации и изоляции на организм; российско-европейский ExoMars, сочетающий беспилотные исследования с подготовкой к будущим пилотируемым полетам. Нельзя не упомянуть здесь и один из старейших экспериментальных проектов - Mars Desert Research Station в пустыне Юта. И это далеко не все инициативы, приближающие человека к Марсу.
Однако особое место в этом ряду занимает World's Biggest Analog (WBA) - первый в истории человечества проект, который объединит все ведущие космические симуляторы в единую глобальную сеть. Эта международная инициатива была основана инноватором и специалистом в области космических исследований Джасом Пуревалом. Проект поддержали консорциум аналоговых станций, научные институты, космические агентства (включая NASA и ESA), а также частные компании вроде Airbus Defence and Space, работающие над стандартизацией и координацией исследований для будущих межпланетных миссий.
WBA создает принципиально новую исследовательскую парадигму, синхронизируя работу многих аналоговых станций. Благодаря такой интеграции ученые впервые получат возможность проводить масштабные кросс-культурные исследования, сравнивать данные из разных климатических зон и социальных контекстов, разрабатывая универсальные протоколы для будущих межпланетных экспедиций. Особую ценность проекту придает его открытая архитектура - к нему могут присоединяться новые участники, что делает WBA по-настоящему всемирной лабораторией космической антропологии.
Действительно, в новой масштабной миссии смогут участвовать люди самых разных профессий - от астронавтов до IT-специалистов. Сейчас идет набор волонтеров со всего мира, и это реальный шанс поучаствовать в моделировании будущего!
Официальный старт WBA запланирован на осень 2025 года. Познакомиться подробнее с проектом и подать заявку на участие можно на официальном сайте: https://www.worldsbiggestanalog.com/.
Марат АЙРАПЕТЯН
Обложка: photogenica.ru
