Сложности имитации: «Марс-500», этап второй

Именно такая жизнь на протяжении 105 суток предстоит шестерым отважным людям, которые принимают участие в международном эксперименте «Марс-500». Разумеется, деньги для всех добровольцев — не главное, иначе они решились бы участвовать не в эксперименте, а в реалити-шоу «Дом-2». И разумеется, тогда заявки на эти хорошо оплачиваемые места не составили бы внушительного списка 6 тыс. соискателей из 40 стран мира. Конкурс невероятный: тысяча человек на место!

Об этом эксперименте разговор шел давно (читайте: «Межпланетная репетиция»), и на этапе подачи заявок от кандидатов мы рассказывали об этой возможности («Марс на Земле»), а теперь настал момент сделать это во всех подробностях.

Сегодня космические агентства мира всерьез говорят о том, что пилотируемый полет к другой планете назрел. Из ближайших к нам планет Венера обладает совершенно непригодным климатом, где даже автоматические зонды не выдерживают долее десятков минут. Остается Марс с его бесприютным и безжизненным, но в целом «приемлемым» ландшафтом и температурой. Однако уже на первых этапах планирования подобной миссии хотелось бы знать: а способны ли люди в принципе провести в космосе нужное для перелета и возвращения время?

Действительно, даже от самых длительных орбитальных миссий полет к Марсу отличается кардинально — и не только продолжительностью (1,5−2 года). Здесь полностью отсутствует возможность доставки припасов, запчастей и ресурсов. Более того: не приходится надеяться ни на какую помощь с Земли, ни на быстрые консультации (из-за задержки во времени прохождения сигнала), ни на экстренное возвращение на нее. Экипаж будет изолирован полностью и будет вынужден полагаться только на свои силы, навыки и самоконтроль. И все это — в условиях строжайшей экономии всего и вся, в крайне замкнутом помещении, при недостаточных физических нагрузках и других проблемах здоровья, которые может вызвать отсутствие гравитации, космическое излучение и другие факторы...

В подобных адских условиях обычному человеку не случается побывать за всю его жизнь, и потому мало исследованными остаются психологические и физиологические особенности существования в таких обстоятельствах. А без знания этих особенностей даже на этапе планирования полета к Марсу нельзя четко сформулировать требования к кораблю и другим параметрам миссии, чтобы участники ее могли выдержать все эти испытания.

Именно такие соображения толкнули российских ученых из Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН, а затем — и присоединившихся к ним представителей ESA, на проведение целой серии экспериментов по моделированию разных аспектах будущей пилотируемой экспедиции. Руководитель проекта «Марс-500» — Борис Моруков, доктор медицины, специалист по вопросам гипокинезии и гиподинамии (недостатку физической активности и развивающихся из-за нее негативных изменений в организме), а заодно — космонавт, в 2000 г. совершивший полет к МКС. Постепенно к проведению этой поучительной работы подключились и другие уважаемые научные организации России и мира — Академия Наук, агентство «Роскосмос», национальные космические агентства Германии и Италии, РКК «Энергия», Центр управления полетами и Центр подготовки космонавтов, американский Национальный институт космических биомедицинских исследований (NSBRI) и другие. Так что устроители собрались более чем достойные.

И при этом «Марс-500» отнюдь не является первым в истории подобным опытом. «Изоляционные» эксперименты проводились в ИМБП РАН еще начиная с 1960-х гг., и в нашем журнале мы публиковали воспоминания одного из их участников («Великое удаление»).

И уже в 1970 г. для этих целей был возведен специальный Медико-технический экспериментальный комплекс, где и впоследствии не раз отрабатывались некоторые методики адаптации человека к условиям длительной изоляции, проверялись технические решения, собирались медицинские данные. Некоторые исследования были краткосрочными, в несколько дней, другие растягивались на десятки и даже сотни, но по длительности (как и по масштабу) «Марс-500» не знает равных.

Проект включает целый ряд экспериментов, которые имитируют разные аспекты полета к Марсу и апробируют различные подходы и технологии. Ученые уже провели опыты по сухой иммерсии (имитацию невесомости в воде, но без контакта тела с водной средой), пребыванию в условиях повышенного давления, изучению длительного воздействия на организм радиации (в этих экспериментах «добровольцами» выступили подопытные животные) и так далее.

Но безусловной вершиной этой исследовательской серии станет «тройной прыжок» экспериментов по изоляции добровольцев на 14, 105 и, наконец, 520 суток.

Первый, двухнедельный этап проводился в ноябре 2007 г. только в 2-х из 5-ти модулей экспериментального комплекса (его описание см. ниже) — ЭУ-100 (жилой) и ЭУ-150 (медицинский). По сути, это была генеральная репетиция, задачей которой оставалось тестирование комплекса и методик на пригодность для более серьезной работы. Мы рассказывали о нем в заметке «Проба пера». Проверка эта была пройдена успешно — причем, командиром экипажа был и командир нынешнего, Сергей Рязанский. Хотя следующий этап запланирован был на первую половину 2008 г., стартовал он только на днях.

За 105 дней работы ученым предстоит исследовать физиологические и психологические особенности адаптации шестерых добровольцев к автономной жизни; изучить то, как проходит их взаимодействие с ЦУПом и друг с другом; проверить оборудование и аппаратуру; уточнить методики. В общей сложности планируются 72 эксперимента, 49 из которых проведут российские ученые, 11 — их коллеги из ESA, и 12 — представители других стран. Львиная доля исследований посвящена медицине, психологии, физиологии, иммунологии, биохимии.

Все ресурсы, необходимые для жизни и работы, строго нормированы, для каждого рассчитаны точные нормы, и всё контролируется. Никаких дополнительных «подачек» можно не ожидать, никакой помощи в разрешении любой внештатной ситуации не последует, а если кто-то сдастся или просто заболеет и будет эвакуирован — ученые запишут его в графу погибших.

Так что — даже принимая в расчет весьма достойную оплату — шестерым добровольцам расслабляться в изоляции не придется. Ожидается, что они будут работать до 10 часов каждый день (и часто и ночью). При этом им предстоит постоянно подвергаться факторам, присущим настоящему межпланетному перелету в небольшой замкнутой капсуле, несущейся в бескрайнем космосе. Никаких поблажек ожидать им не приходится. Их ждут высокие нагрузки, высокая ответственность и, конечно, психологическое напряжение.

Ближайшие месяцы шестерке добровольцев придется провести здесь. Вся их жизнь сосредоточится на пятачке несколько десятков метров в поперечнике. Все их усилия будут сконцентрированы на аппаратуре и друг друге, запертых в модулях диаметром чуть больше 3 метров. Впрочем, здесь есть все необходимое для сносного существования и для моделирования условий, в которых окажутся реальные космонавты, отправившись к Марсу.

Посадка: модуль ЭУ-50. Полный объем: 50 куб. м, длина: 6,2 м. Функция: имитация посадочного модуля, рассчитанного на 2−3 месячное пребывание в нем 3 членов экипажа. Состав: жилой отсек (3 спальных места и рабочая зона), кухня, санузел, два переходных шлюза (на имитатор основного корабля и на имитатор марсианской поверхности), системы обеспечения жизнедеятельности (СОЖ).

Медицина: модуль ЭУ-100. Полный объем: 100 куб. м, длина: 11,9 м. Функция: проведение медицинских и психологических экспериментов. Состав: жилой отсек (2 спальных места и рабочая зона), кухня-столовая, санузел, рабочие места для медицинских наблюдений, переходный шлюз (к модулю ЭУ-150), СОЖ.

Жилье: модуль ЭУ-150. Полный объем: 150 куб. м, длина: 20,3 м. Функция: размещение всех 6 членов экипажа. Состав: 6 индивидуальных кают, кают-компания, кухня, санузел, главный пульт управления, переходные шлюзы (к модулям ЭУ-50, ЭУ-100 и ЭУ-250), СОЖ.

Склад: модуль ЭУ-250. Полный объем: 250 куб. м, длина: 24 м. Функция: хранение запасов (продовольствия, одноразовой посуды, одежды и т. п.), а также размещение экспериментальной оранжереи.

Состав: холодильная камера, хранилище со стеллажами, помещение оранжереи, тренажерный зал, шлюзы (к модулю ЭУ-150 и для удаления отходов), СОЖ.

Марс: модуль ИМП. Полный объем: 1200 куб. м. Функция: имитация марсианской поверхности. Состав: негерметичный отсек для пребывания экипажа в скафандрах, герметичная лестница и кессон с кладовой для хранения скафандров, гардеробом и переходным шлюзом.

Из всех домашних удобств в спартанской обстановке «корабля» журналисты BBC отмечают три: телевизор, пластиковый электрический чайник и пустой холодильник. При этом с собой каждому добровольцу разрешается пронести с собой лишь весьма ограниченный набор личных предметов — книг, музыки, фильмов, или настольных игр. И вообще — на англичан суровый, обшитый «под дерево» интерьер крохотных помещений без единого окна произвел угнетающее впечатление, чего уж говорить о людях, которым предстоит провести здесь треть года! «Необходимо как-то смириться с обстановкой, — вторит английским журналистам один из участников эксперимента, француз Сирил Фурнье (Cyrille Fournier), — это главное».

31 марта, в 2 часа дня отсчет пошел. После небольшой пресс-конференции, под вспышки фотокамер шесть участников эксперимента перешли в ангар, где установлен набор сообщающихся металлических контейнеров, и скрылись внутри. В следующий раз мир увидит их только летом.

Что ж, остались еще желающие заработать 6500 долларов в месяц? Действительно, проще заниматься не наукой а участвовать в реалити-шоу.