Европейское космическое агентство хочет усыпить людей для полета на Марс

Европейское космическое агентство анализирует, каким образом гибернация (снижение функций жизнедеятельности организма, как зимняя спячка у некоторых животных, включая медведей и ежей, или суточная спячка, как у летучих мышей, — Delo.ua) отразится на марсианской миссии.

Зачем усыплять людей?

Во многих фильмах о космосе есть момент, когда с кораблем что-то случается, пустынные коридоры оглашаются ревом сирены и окрашиваются красным, а экипаж вываливается из прозрачных капсул, выкашливая из легких холодную слизь.

Спецагент Арчер в капсуле гибернации. Изображение: denofgeek.com

Как они попали в эти капсулы? Дело в том, что космические перелеты без телепортации, червоточин и прочих экзотических способов вроде гипердрайва — дело небыстрое. До того же Марса лететь 210 дней в лучшем случае. Представьте себе, вы на борту космолета, за тонкой (она будет толстой, но вам не до этих тонкостей) перегородкой — смертельный космос с радиационными лучами, а в корабле кроме вас еще пять человек. Да, все подготовлены, да, у корабля будет мультимедийный банк с сериалами, но это восемь месяцев в пустоте посредине нигде. А еще бодрствующим людям нужно место для этого самого бодрствования. При том, что любой дополнительный килограмм массы должен быть скомпенсирован неким дополнительным количеством топлива для разгона и торможения судна.

Европейское космическое агентство уже присматривалось к гибернации и даже создало специальную "тематическую группу". Теперь же команда агентства обратилась к ESA Concurrent Design Facility, программе по одновременному проектированию, которая позволяет привлекать множество экспертов на единой мультимедийной платформе.

Как это будет

Все началось с вопроса к внешним экспертам: как много мы знаем о зимней спячке крупных млекопитающих и о спячке вообще? Команда пришла к выводу, что есть неплохое понимание процессов, а в ближайшие 10 лет в этом вопросе могут быть достигнуты значительные успехи. И приступила к проработке дизайна космолета, на котором расположены капсулы гибернации.

Так примерно будет выглядеть реальный модуль гибернации. Изображение: esa.int

За основу взяли количество в шесть человек, которые слетают к Красной планете и обратно в пятилетний срок.  "Мы работали над настройкой архитектуры космического корабля, его логистики, защиты от радиации, энергопотребления и общего дизайна миссии", — говорит Робин Бисбрук из CDF. — Мы рассмотрели вопрос о том, как лучше всего задействовать команду космонавтов в спящем режиме, что делать в случае чрезвычайных ситуаций, как управлять безопасностью человека и даже какое влияние окажет спящий режим на психологию команды. Наконец, мы создали первоначальный эскиз архитектуры среды обитания и создали дорожную карту для достижения проверенного подхода к гибернации людей в полете на Марс в течение ближайших 20 лет".

Исследование показало, что массу космолета можно уменьшить на треть, удалив помещения экипажа и сократив расходные материалы. Спячка проходила бы в маленьких индивидуальных капсулах, которые после пробуждения команды увеличиваются вдвое и используются как каюты.

Сравнение обычного жилого модуля с модулем гибернации. Изображение: esa.int

Астронавтам введут специальное лекарство, которое вызовет оцепенение. Как и зимующим животным, им, вероятно, придется накопить дополнительный жир. Капсулы с мягкой оболочкой будут затенены, их температура понизится на 180 дней — именно столько продлится полет в состоянии гибернации.

После этого астронавтов разбудят и начнется 21-дневный период восстановления. Впрочем, уточняют специалисты, примеры зимней спячки животных дают надежду, что у команды не будет проблем с мышцами и костями.

Ключевая опасность в дальнем космическом путешествии — радиационное облучение высокоэнергетическими частицами. Однако, уверяют в ЕКА, команда почти все время будет проводить в экранированных отсеках. Кроме того, сама по себе гибернация может защищать от радиации.

Еще один острый момент: кто будет управлять кораблем, пока все спят? На этот счет тоже нашелся ответ: по мнению специалистов ЕКА, рулить будут роботы. То есть, миссия должна быть рассчитана на автономные операции с оптимальным использованием искусственного интеллекта. Также необходимо следить за неисправностями, проблемами с изоляцией обшивки и восстановлением процессов жизнедеятельности команды.

"Если бы нам удалось снизить базовую скорость метаболизма у космонавта на 75%, подобно тому, что мы можем наблюдать в природе у крупных зимующих животных, таких как некоторые виды медведей, мы могли бы получить существенную экономию массы и средств, выполняя долгосрочные исследовательские миссии, — говорит руководитель команды SciSpacE Дженнифер Нго-Ань. — Основная идея перевода астронавтов в длительную зимнюю спячку не так уж безумна: метод уже двадцать лет как опробован и применим в качестве терапии у пациентов с критическими травмами и тех, кто перенес серьезные операции. В большинстве крупных медицинских центров есть протоколы для введения пациентов в гипотермию, чтобы замедлить их метаболизм".

В ближайшем будущем ЕКА планирует сосредоточиться на мозге и его работе во время гибернации. Сначала будут исследовать животных, затем планируют перейти к людям.

Когда мы отправимся на Марс

Вот со сроками пока проблемы. Илон Маск уже несколько лет как обещает перевезти на Красную планету миллион человек. Для чего вовсю тестирует Starship, который должен попасть на орбиту уже через полгода. Согласно макету, корабль будет 50 метров в длину, иметь диаметр в 9 метров, а на борту сможет нести 150 тонн полезного груза. Чтобы запустить его на орбиту, Маск создает новую ракету — Falcon Super Heavy. Согласно планам американского миллиардера, полет состоится в 2025 году. Впрочем, проблемы преследуют проект с самого начала: то пожары, то взрывы.

В NASA не столь оптимистичны. Пока там сосредоточены на запуске нового марсохода, который, как планируется, вылетит в 2020 году и приземлится на поверхность Красной планеты в 2021-ом. Сам же полет отодвигают на 2030-е годы.

Марсианские насекомые

Тем временем, земные ученые продолжают исследовать марсианские снимки и делать неоднозначные заявления. Так, энтомолог Уильям Ромозер из Университета Огайо годами изучал снимки с различных роверов и считает, что на многих из них именно насекомые, как окаменелые, так и… живые.

Свои выводы он представил на ежегодном собрании Энтомологического общества Америки в Сент-Луисе. "Марсианская насекомоподобная фауна демонстрирует большое разнообразие, они обладают чертами, напоминающими земных насекомых — наличие крыльев и элементы ног различной структуры", — говорит Ромозер.

Камень, похожий на насекомое. Изображение: NASA/JPL; William Romoser/Ohio University

Впрочем, пока научное сообщество воспринимает заявления энтомолога с изрядной долей скепсиса: это могут быть просто камни. Есть такой феномен, как парейдолия: когда мозг человека старается найти некий порядок там, где его быть не может. Благодаря этому на срезе дерева появляется Иисус, а на том же Марсе встречали йети и прочие изображения человеческих лиц. Осталось дождаться нового марсохода, который присмотрится к "красным насекомым".

Дмитрий Бунецкий, специально для Delo.ua