Letecká a kozmická agentúra NASA a SpaceX sa snažia nielen prísť na to, ako dostať človeka na Mars, ale tiež premýšľajú o tom, ako môže 200-denná cesta a vlastne život na Červenej planéte ovplyvniť ľudské telo a čo s tým robiť. Ľudia podľa všetkého očakávajú všetky „potešenia“z dlhodobého pobytu v kozmických podmienkach: svalová atrofia, strata kostnej denzity, zvýšený intrakraniálny tlak a ďalšie fyziologické problémy. Spolu s nedostatkom zdrojov a dlhodobým vystavením kozmickému žiareniu sľubuje výlet mimoriadne vzrušujúci a zaujímavý výlet.
Na vyriešení problému pracujú NASA a agentúrni partneri na systéme, ktorý uvedie ľudí do stavu úplnej nečinnosti, čo bude v skutočnosti samotná hibernácia, ktorá sa premieta vo sci-fi filmoch. Okrem toho prebieha vývoj ochranných metód a prostriedkov, ktoré umožnia ľuďom prežiť na Marse. Na vedeckom sympóziu Hello Tomorrow, ktoré sa nedávno konalo v Paríži, zachytili reportéri Engadgetu Lauru Kerberovú a Johna Bradforda, vedúceho spoločnosti Spaceworks spoločnosti Spaceworks z NASA, a zoradili podrobnosti.
„Stretávame sa s mnohými ťažkosťami, ktoré nám neumožňujú dostať sa na Mars v zdravom stave,“uviedol Bradford v rámci svojho vystúpenia na podujatí.
Ako odborník na prieskum ľudského vesmíru Bradford vyvíja metódu, ktorá zabráni mnohým problémom opísaným na začiatku tohto článku tým, že osobu uvedie do stavu „úplnej nečinnosti“alebo dlhodobého podchladenia. Používanie tejto technológie nielenže zníži riziká spojené so zdravím astronautov, ale aj vyrieši mnoho technických a inžinierskych problémov.
Z lekárskeho hľadiska táto technológia vyrieši všetky typy takzvaných psychosociálnych porúch (napríklad v stave neustáleho spánku sa budete môcť vyhnúť stavu, ako je depresia), zníži problém s intrakraniálnym tlakom a použitie ďalších metód, napríklad elektrickej stimulácie, minimalizuje proces svalovej atrofie. strata kostnej denzity a z dlhodobého hľadiska bude mať dokonca pozitívny vplyv na riešenie problému účinkov kozmického žiarenia na telo.
Z technického hľadiska použitie technológie uvedenia organizmu do stavu úplnej nečinnosti výrazne zjednoduší úlohu NASA a SpaceX dopraviť ľudí na Mars. Najskôr sa tým výrazne zníži potreba potravy, ako aj znížia sa požiadavky na objem obytného priestoru vo vnútri kozmickej lode a následne na úroveň energie potrebnej na jej napájanie.
"Všetky tieto veci zvyšujú vesmírnu loď." Požadovaná pohonná energia má exponenciálnu funkciu (funkciu hmotnosti), takže akékoľvek zníženie hmotnosti nám prinesie významné výhody, “uviedol Bradford.
Fráza „úplná nečinnosť tela“môže znieť strašidelne. Ale táto vec naozaj funguje. Normálna teplota tela človeka je zvyčajne okolo 36,6 stupňov Celzia, avšak u ľudí v stave nečinnosti sa pri použití metódy terapeutického podchladenia pohybuje telesná teplota zvyčajne medzi 32 - 34 stupňami Celzia. Táto metóda sa často používa na zníženie rizika ischemického poškodenia tkaniva a napríklad bola použitá u šampióna formuly 1 Michaela Schumachera na zníženie zamerania zápalu v poškodenom mozgu.
Propagačné video:
Na rozdiel od liečebného podchladenia, ktoré zvyčajne trvá len niekoľko dní, sa plánuje, že astronauti budú uvedení do stavu úplnej nečinnosti na dva týždne, potom sa na niekoľko dní prebudia, aby si mohli uľaviť od všetkých svojich potrieb, a postup potom opakujú. A tak ďalej, až kým sa nedostanú na Mars. To môže so sebou niesť určité riziká. Dlhodobá sedácia (človek bude po celý čas ako „zelenina“), otázka výživy, hydratácie, likvidácie odpadu a správnej kontroly podnebia sú len niektoré z problémov, ktoré bude treba pred použitím tejto metódy vyriešiť.
V rámci riešenia tohto problému sa spoločnosti Spaceworks a NASA chcú pozrieť na kombináciu troch rôznych prístupov: lekárskeho, fyziologického a farmaceutického. Najskôr sa zvažuje možnosť užívania špeciálnych liekov, vďaka ktorým si telo bude myslieť, že teplota 32 - 34 stupňov Celzia je pre ňu „normálna“. A po druhé, zvažuje sa možnosť použitia metódy PEG (perkutánna endoskopická gastrostómia). To je vtedy, keď je hadička priamo spojená s vaším žalúdkom, aby do nej mohla niesť jedlo. Znie to mimoriadne radikálne, ale podľa odborníkov tento prístup výrazne zjednoduší prechod tela od úplnej nečinnosti k prebudeniu.
Rozoberá tiež metódy elektrickej stimulácie celého tela na zníženie svalovej atrofie, použitie prístroja na podporu dýchania (na udržanie správnej rovnováhy kyslíka a oxidu uhličitého), senzory na sledovanie vitálnych funkcií, počítačom riadené teplotné prostredie a samozrejme systém na odstraňovanie odpadu z tela. Ako môžete vidieť na obrázku vyššie, celkový systém bude skôr pripomínať hibernačné kamery, aké sme zvyknutí vidieť v rôznych sci-fi filmoch.
Výsledkom použitia takéhoto systému (dúfajú vedci) sa dozvieme úplne zdraví a šťastní astronauti, ako aj kompaktnejšie a zároveň efektívnejšie kozmické lode. V takom prípade sa dá marťanská vesmírna doprava zmenšiť takmer o polovicu, čím sa zníži jej hmotnosť zo 45,5 na 25,5 tony, ako aj o takmer polovičné množstvo požadovaného životného priestoru vo vnútri lode a zároveň sa zníži energetická spotreba jej systémov o štvrtinu. Poskytnúť tisíce ľudí na vytvorenie plnohodnotnej marťanskej kolónie by bolo skutočne skutočnou perspektívou.
„Verím, že takýto prístup otvorí možnosť vesmírnych letov na Mars a do iných smerov. Bez použitia skutočne pokrokovej technológie (ako je tá, ktorú ponúkame) jednoducho neuspejete, “hovorí Bradford.
Možno v tomto prípade pricestujete na Mars šťastní a zdraví, ale vaše skutočné problémy sa len začnú.
„Jednou z najťažších výziev, ktorým je potrebné čeliť, je vysokotlakové prostredie, ktoré vyžaduje, aby ste v noci používali nepohodlný přetlakový skafander a extrémne nízke teploty,“hovorí planetárna geologička NASA / JPL Laura Kerberová.
Na vyriešenie tohto problému vyvíjajú špecialisti NASA ľahšie vesmírne obleky s podporou nižšieho vnútorného tlaku kompenzáciou jeho mechanickej kompresie na tele.
Veľkým problémom je tiež kozmické žiarenie, pretože Mars na rozdiel od Zeme nemá vlastné ochranné magnetické pole. Gravitácia je tu iba 1/3 gravitácie Zeme a vedci si zatiaľ nie sú istí, ako presne to ovplyvní osadníkov. Vedci sa tiež musia dozvedieť viac o marťanskom prachu - aký nebezpečný je pre ľudský dýchací systém a pokožku.
Okrem environmentálnych problémov existujú aj geografické. Mars má veľké pozemné rezervy, ale topologický obraz je dosť hrubý.
"Dĺžka kaňonového systému v údolí Mariner Valley je tu ekvivalentná veľkosti Spojených štátov." Keď tu budete jazdiť na svojom vozidle, mohlo by vás napadnúť obísť oblasť, pretože kaňon je trikrát väčší ako hĺbka Veľkého kaňonu. Hneď na to zabudnite. Tu sa nedá nijako obísť. ““
Zosuvy pôdy, impaktné krátery (vyskytujú sa tu oveľa častejšie ako na Zemi), gejzíry oxidu uhličitého, prachové búrky na povrchu planéty a oveľa viac - okrem iného im budete musieť čeliť. Ďalším problémom sú zdroje.
"Hlavným úlovkom je, že väčšina dodávok vody na Marse je sústredená na miestach, kde je jednoducho nemožné žiť," hovorí Kerber.
"Na póloch planéty, kde je veľmi chladno, je veľa vody." Ale ak pôjdete dole bližšie k rovníku, je tu oveľa teplejšie a je oveľa jednoduchšie vyjsť na obežnú dráhu. Je pravda, že tu nie je voda. Absolútne. No alebo takmer úplne, “dodáva vedec.
Aj keď sa astronautom podarí nájsť vodu tu, budú mať na výber - použiť ju ako zdroj pitia alebo ako zdroj výroby vodíka a kyslíka pre raketové palivo.
Na Marse je pozitívna stránka života, vtipkuje Kerber. Okamžite stratíte dve tretiny svojej hmoty, budete mať každý deň o 40 minút viac času a navyše budete mladší ako pozemšťania, keďže rok tu trvá takmer dvakrát tak dlho.
NASA pomocou roverov študuje úroveň radiácie, atmosféry a geológie Červenej planéty, stále však zostáva veľa nevyriešených otázok týkajúcich sa tohto miesta. Na získanie ďalších informácií a overenie rovnakých ukazovateľov v rôznych častiach sveta budú potrebné nové misie. Kerber poznamenáva, že mať novú obežnú dráhu kozmickej lode s kamerami s vyšším rozlíšením na hľadanie cenných minerálov, ktoré by mohli byť užitočné pre prežitie na planéte, by bolo nesmiernym prínosom.
Bagnold Dunes na hore Sharpe
Kde na Marse je teda najvhodnejšie miesto na život? Podľa toho istého Kerbera sa jej páčil región blízko rovníka. Na stavbu ciest je možné použiť rôzne jemnozrnné materiály. Prítomnosť hornín na tomto mieste otvára možnosť vŕtať do nich jaskyne, ktoré môžu slúžiť ako obydlia.
„Pri živote na Marse budete v popredí technológií, čo znamená, že budete mať k dispozícii najpokročilejšiu technológiu. Napriek tomu je tento život pravdepodobnejšie ako primitívna existencia, “hovorí Kerber.
"Predstavujem si to ako čas v našej histórii, keď všetci ľudia žili v jaskyniach." V našom prípade, keď budete v jaskyni, budete chránení pred kozmickým žiarením a náhlymi zmenami teploty. Keď sa priblížite k východu, bude na vás čakať fantastický obraz okolitého sveta a prúd čerstvého kozmického žiarenia. Každý deň".
Všeobecne platí, že spočiatku bude človek pri prelete na Červenú planétu musieť byť v stave podchladeného kómy, podobného skôr zelenine, do ktorej sú zaseknuté početné drôty, a po príchode vyliezť do jaskyne a počítať dni do smrti svojej biednej existencie. Len veľké vyhliadky! Kto by si to sakra trúfol urobiť? Určite to nie je človek, ktorý chce byť len mladší a mať viac voľného času, ako predtým poznamenala Kerberová.
K tomu sú vhodní iba skutoční zúfalí odvážlivci, napríklad tí (a rovnako obidve pohlavia), ktorých začiatkom 20. rokov hľadal anglo-írsky antarktický prieskumník Sir Enrest Henry Shackleton, ktorý do inzerátu v novinách napísal toto:
„Mimoriadne nebezpečné dobrodružstvo si vyžaduje ľudí, ktorí sa neboja malých miezd, silného chladu, dlhých mesiacov úplnej tmy, neustálej prítomnosti nebezpečenstva, nepravdepodobného návratu domov živého, ako aj slávy a uznania, ak budú úspešní.“
Nikolay Khizhnyak