В ближайшие несколько десятилетий NASA планирует отправить людей на Луну, создать на ней постоянную базу и использовать приобретенные там знания для осуществления миссии на Марс в рамках своей программы Artemis.
Исследования показывают, что путешествия в космос могут вызвать как физическое, так и психическое напряжение у членов экипажа, а также стать нелегким испытанием их способности уживаться вместе в тесных условиях. Полет на Марс еще больше обострит эти проблемы. Планета находится на значительном расстоянии — в миллионах километров от Земли, — и миссия туда займет от двух до двух с половиной лет, включая исследование поверхности красной планеты.
Многих психиатров, изучавших взаимодействие членов космического экипажа на орбите, интересуют факторы стресса, с которыми могут столкнуться астронавты во время полета на Марс, и способы их смягчения ради будущих космических путешествий. Специалисты назвали сразу несколько подобных рисков.
Задержка связи
Из-за огромного расстояния до Марса двусторонняя связь между экипажем и Землей будет занимать примерно 25 минут в оба конца. Такая задержка может негативно сказаться на моральном состоянии членов экипажа. Более того, это, вероятно, означает, что космонавтам придется справляться с неотложными ситуациями на борту без оперативной помощи от Центра управления полетами.
Так как сигналы связи передаются со скоростью света и не могут двигаться быстрее, специалисты разрабатывают методы повышения эффективности коммуникации в условиях временной задержки. Эти решения могут включать отправку текстовых сообщений, периодическое подведение итогов тем и поощрение команды задавать вопросы в конце каждого сообщения, на которые можно будет ответить в следующих сообщениях.
Автономные условия
В космических миссиях будущего, таких, как полеты к Марсу, экипажи не могут рассчитывать на постоянную связь с Центром управления полетами для координации своих действий и графиков. Из-за этого им придется принимать решения более самостоятельно по сравнению с астронавтами, находящимися на Международной космической станции.
Пока что исследования, проведенные в условиях космического моделирования на Земле, показали, что экипажи могут выполнять миссии успешно даже при высокой степени автономности. Однако ученым нужно лучше понимать, как такие условия влияют на внутренние взаимодействия экипажа и их связь с Центром управления полетами.
Обычно члены команды получают консультации в реальном времени от наземного персонала по поводу решения различных проблем и нештатных ситуаций. Во время миссий на Марс это будет попросту невозможным.
Чтобы лучше понять эту проблему, исследователи планируют организовать серию симуляций на Земле с различной степенью взаимодействия экипажа и ЦУП. Это позволит определить, как автономность влияет на командную работу и внутренние отношения на борту.
Напряженность внутри экипажа
Длительное пребывание в замкнутом пространстве с малой группой людей может вызвать стресс и межличностные конфликты.
Исследования тестовой группы показали, что при стычках в космосе члены экипажа иногда склонны обвинять ЦУП в возникших неудобствах с расписанием или в недостаточной поддержке. Это может приводить к недопониманию и негативным эмоциям как среди космонавтов, так и между командой и наземными службами.
Один из подходов к устранению межличностных конфликтов на борту может состоять в проведении регулярных встреч для обсуждения возникающих проблем и напряжения. Командиры с поддерживающим стилем руководства могут значительно способствовать единству экипажа. Руководители или специальные сотрудники, обученные управлению конфликтами, могут проводить такие встречи, помогать экипажу эффективно решать противоречия до того, как они перерастут в серьезные проблемы, угрожающие успешности миссии.
Вдали от дома: испытания для космонавтов
Долгое пребывание далеко от родных стен может существенным образом отразиться на эмоциональном состоянии тех смельчаков, что отправляются в космические путешествия. Космонавты часто тоскуют по своим семьям и переживают за благополучие близких, особенно остро чувствуя тревогу, если кто-то из них заболел или находится в трудной жизненной ситуации.
Не менее важным фактором является и продолжительность миссии. Предполагаемое будущее путешествие на Марс будет включать три ключевых этапа: отправление, работу на поверхности планеты и возвращение. Каждый из этих этапов несет свои эмоциональные испытания. Так, радость и воодушевление от пребывания на Марсе могут поднимать моральный дух, тогда как монотонность и однообразие обратного пути способны его подорвать.
Эффект отдаляющейся Земли
Для космонавтов, работающих на орбите, вид Земли служит обнадеживающим напоминанием о близости родных и друзей. Но для тех, кто отправляется на Марс, медленно уменьшающаяся до точки Земля наверняка породит острое чувство одиночества и тоски по дому.
Для смягчения этих чувств можно было бы оснастить космический корабль телескопами, которые позволят рассматривать Землю из космоса, или использовать виртуальную реальность для просмотра фотографий деревьев, озер и изображений близких. Однако такие меры могут также усилить депрессии, заставляя членов команды еще сильнее тосковать по тому, от чего они оторваны.
Планирование миссии на Марс
Ученые исследовали некоторые из этих проблем в рамках программы Mars500, которую проводили совместно российское и другие космические агентства. В процессе шесть человек находились в изоляции в течение 520 дней в симуляторе космического аппарата в Москве. Они симулировали задержку связи и автономные условия, а также высадку на Марс.
Благодаря этому моделированию удалось узнать много полезного. Однако некоторые аспекты настоящей миссии на Марс, например, низкая гравитация и риски, связанные с космическими объектами, такими, как метеориты, а также эффект исчезновения Земли, трудно воспроизвести в контролируемых условиях.
Предстоящие миссии, в том числе в рамках программы Artemis, дадут исследователям возможность глубже понять нагрузки, с которыми столкнутся астронавты при полете на Марс.
В частности, NASA планирует создание космической станции Gateway, которая будет вращаться вокруг Луны и выполнять функцию ретранслятора для высадок на Луну и полетов на Марс. Ученые могут смоделировать этапы отправки и возвращения марсианской миссии, высылая астронавтов на шестимесячное пребывание на Gateway, где они смогут продемонстрировать задержку связи Марса, автономные операции и вид удаляющейся Земли.
На Луне исследователи могут смоделировать условия работы на Марсе, поручив астронавтам выполнять задачи, аналогичные тем, которые они будут решать на красной планете. Так члены экипажа смогут лучше подготовиться к психологическому и межличностному давлению, которое возникнет при настоящей миссии на Марс. Эти симуляции помогут увеличить вероятность успешной миссии и поддержания благополучия космонавтов.
А ранее Наука Mail описывала первый в истории эксперимент по моделированию межпланетного полета.