Αν πρόκειται να στείλουμε ποτέ ανθρώπους στον Άρη, θα πρέπει να αντιμετωπίσουμε ένα μεγάλο πρόβλημα: Απλώς δεν ξέρουμε τι θα συμβεί στο ανθρώπινο σώμα εκεί. Οι άνθρωποι δεν έχουν αποτολμήσει ποτέ πέρα από το φεγγάρι, οπότε όταν επιτέλους πατήσουμε το πόδι μας σε άλλο πλανήτη, θα πρέπει να αντιμετωπίσουμε το να τρώμε περίεργα τρόφιμα, να ζούμε σε ένα μικρό κουτί και να διασχίζουμε χιλιόμετρα σκονισμένης ερήμου με μια διαστημική στολή. Εάν αυτοί οι μελλοντικοί εξερευνητές πρόκειται να έχουν πιθανότητες επιβίωσης, θα πρέπει να μάθουμε περισσότερα για το τι μπορεί να κάνει ο Άρης με το σώμα και το μυαλό τους.
Οι διαστημικές υπηρεσίες όπως η NASA δεν τους αρέσει να πηδούν στο άγνωστο, επομένως προσπαθούν ήδη να προβλέψουν τι επιπτώσεις μπορεί να έχει μια αποστολή στον Άρη στο ανθρώπινο σώμα. Δεν είναι εύκολο να το μαντέψει κανείς εκ των προτέρων, αλλά ένας τρόπος που προσπαθούν να μάθουν για αυτές τις συνέπειες είναι μέσω αναλογικών (ή πολύ παρόμοιων) αποστολών.
Η αποστολή Crew Health and Performance Exploration Analog (CHAPEA) θα ξεκινήσει τον επόμενο μήνα, με τέσσερα μέλη του πληρώματος να εισέρχονται σε μια κλειστή φούσκα 1.700 τετραγωνικών ποδιών στο Διαστημικό Κέντρο Johnson της NASA στο Χιούστον του Τέξας. Συγκεκριμένα, θα ζουν σε έναν τρισδιάστατο εκτυπωμένο βιότοπο με ένα αμμόλοφο 1.200 τετραγωνικών ποδιών σαν τον Άρη, όπου θα διεξάγουν προσομοιωμένες αποστολές, όλες για να δουν πώς θα ήταν να ζούσε ένα πραγματικό πλήρωμα στον κόκκινο πλανήτη.
Ο προσομοιωμένος βιότοπος του Άρη της NASA περιλαμβάνει ένα αμμοδοχείο 1.200 τετραγωνικών ποδιών γεμάτο με κόκκινη άμμο για την προσομοίωση του τοπίου του Άρη. Η περιοχή θα χρησιμοποιηθεί για προσομοιωμένους διαστημικούς περιπάτους ή «περιπάτους στον Άρη» κατά τη διάρκεια αναλογικών αποστολών.
Bill Stafford NASA-JSC Houston Texas
Η αποστολή επιδιώκει να μάθει πώς η συνεργασία σε αυτό το περιβάλλον επηρεάζει την υγεία του πληρώματος, τόσο ψυχική όσο και σωματική, ώστε να είμαστε προετοιμασμένοι για τα είδη των προκλήσεων που θα αντιμετωπίσουν οι αστροναύτες σε μια πραγματική αποστολή στον Άρη.
«Αυτή είναι η πρώτη ανάλογη που τρέχει η NASA που θα διαρκέσει για ένα χρόνο», προσομοιώνει τη ζωή σε άλλον πλανήτη, δήλωσε στο The Daily Beast η Raina MacLeod, αναπληρώτρια υπεύθυνη έργου CHAPEA στο Johnson.. Προηγούμενες αναλογικές αποστολές διήρκεσαν μόλις λίγες εβδομάδες και εξέτασαν συγκεκριμένους παράγοντες όπως η ψυχολογική ευεξία, αλλά αυτή είναι η πρώτη φορά που η NASA θα εξετάσει τη μακροπρόθεσμη υγεία.
Η αποστολή θα διερευνήσει πώς παράγοντες όπως η διατροφή που έχουν στη διάθεσή τους οι αστροναύτες θα μπορούσαν να επηρεάσουν το ανοσοποιητικό τους σύστημα και πώς η απομόνωση θα μπορούσε επίσης να επηρεάσει την υγεία τους. Ελέγχοντας τη διατροφή, το περιβάλλον και τις δραστηριότητες του πληρώματος, η ερευνητική ομάδα μπορεί να κατανοήσει πώς επηρεάζουν ο ένας τον άλλον όλοι αυτοί οι διαφορετικοί παράγοντες.
“Αυτό είναι μέρος αυτού που πραγματικά κάνει αυτό ένα μοναδικό έργο και μια μοναδική μελέτη”, είπε ο MacLeod.
Τα πληρώματα του CHAPEA θα ζουν και θα εργάζονται σε έναν τρισδιάστατο τυπωμένο βιότοπο 1.700 τετραγωνικών ποδιών που βρίσκεται στο Διαστημικό Κέντρο Johnson της NASA. Ο βιότοπος περιλαμβάνει τέσσερις μεμονωμένους χώρους για το εθελοντικό πλήρωμα.
Bill Stafford NASA-JSC Houston Texas
Οι συμμετέχοντες, στους οποίους περιλαμβάνονται ένας επιστήμονας, ένας δομικός μηχανικός, ένας γιατρός των επειγόντων περιστατικών και μια νοσοκόμα, θα μείνουν έγκλειστοι για έναν ολόκληρο χρόνο και θα μπορούν να συνομιλούν με τον έξω κόσμο μόνο μέσω ενός συστήματος καθυστερημένης επικοινωνίας. Αυτό γίνεται για την προσομοίωση της καθυστέρησης έως και 22 λεπτών σε κάθε διαδρομή που υπάρχει μεταξύ Γης και Άρη, που σημαίνει ότι οι μελλοντικοί αστροναύτες θα πρέπει να είναι έτοιμοι να λάβουν αποφάσεις χωρίς να έχουν έλεγχο αποστολής για να τους συμβουλεύουν.
«Στοχεύουμε πραγματικά τους περιορισμούς πόρων που αναμένουμε στον Άρη, όπως συστήματα τροφής για διαστημικές πτήσεις, απομόνωση και περιορισμό ή επικοινωνίες με χρονική καθυστέρηση», εξήγησε ο MacLeod. Καθένας από αυτούς τους παράγοντες μπορεί να επηρεάσει όχι μόνο το ηθικό του πληρώματος, αλλά και την ικανότητά του να εκτελεί τη δουλειά του και να ανταποκρίνεται στις προκλήσεις που θα προέκυπταν σε μια μακροπρόθεσμη διαστημική αποστολή.
Υπάρχουν προκλήσεις στον Άρη που το ανάλογο δεν μπορεί να προσομοιώσει, όπως χαμηλότερα επίπεδα βαρύτητας, κίνδυνος ακτινοβολίας και ψυχολογικοί παράγοντες όπως ο φόβος του θανάτου. Υπάρχουν επιπτώσεις στην υγεία που θα απαιτήσουν φαρμακευτική αγωγή και προσεκτικά προγραμματισμένες ρουτίνες άσκησης.
Αλλά συνολικά, «οι προσομοιώσεις είναι αρκετά ρεαλιστικές», σύμφωνα με τον Francesco Pagnini, καθηγητή κλινικής ψυχολογίας στο Università Cattolica del Sacro Cuore στην Ιταλία, ο οποίος εργάζεται στην ψυχολογία της εξερεύνησης του διαστήματος, αλλά δεν εμπλέκεται άμεσα στο έργο CHAPEA.
Μερικές από τις μεγαλύτερες προκλήσεις για τη μελλοντική εξερεύνηση του διαστήματος δεν θα είναι μόνο να διατηρηθούν οι αστροναύτες σωματικά υγιείς σε μια πολύμηνη αποστολή στον Άρη και πίσω, αλλά και να διατηρηθούν πνευματικά σε φόρμα. «Σε αποστολές μεγαλύτερης διάρκειας, τα πράγματα θα γίνουν αρκετά δύσκολα από ψυχολογική άποψη», είπε ο Pagnini στο The Daily Beast.
Ενώ ο ενθουσιασμός και το θαύμα της εξερεύνησης του διαστήματος είναι ένας τεράστιος κινητήριος παράγοντας τόσο για τους αστροναύτες όσο και για τους επιστήμονες, η καθημερινότητα του εγκλωβισμού σε περιορισμένο χώρο για μήνες σε τέλος μπορεί να είναι εξαντλητική, για να μην αναφέρουμε τη σύνθετη δυναμική της ομάδας και, τελικά, συχνά γεμάτη δράμα . μικρό πλήρωμα θα πρέπει να αντιμετωπίσει.
Άποψη μέσα από το airlock, που συνδέει τον βιότοπο CHAPEA με την περιοχή sandbox, όπου τα μέλη του πληρώματος θα πραγματοποιούν προσομοιωμένους διαστημικούς περιπάτους.
Bill Stafford NASA-JSC Houston Texas
Για παράδειγμα, φανταστείτε έναν συγκάτοικο να αφήνει τα παπούτσια του ξαπλωμένα, εξήγησε ο Pagnini. Αυτό που ξεκινά ως μια μικρή ενόχληση μπορεί να μετατραπεί σε σοβαρή πηγή σύγκρουσης όταν πρέπει να το αντιμετωπίζετε καθημερινά, ειδικά όταν δεν υπάρχει επιλογή να κάνετε ένα διάλειμμα ο ένας από τον άλλον. Επιπλέον, το σπίτι σας βρίσκεται επίσης σε άλλο πλανήτη και είστε εκατομμύρια μίλια από την οικογένεια και τους φίλους σας.
Αυτό είναι κάτι που θα μάθει η αναλογική ομάδα κατά τη διάρκεια της προπόνησής της. Θα εισέλθουν στον βιότοπο τον Ιούνιο, αλλά θα περάσουν έναν μήνα πριν από την εκπαίδευση στο Διαστημικό Κέντρο Τζόνσον. Εκεί θα μάθουν πώς να συμμετέχουν στην αναλογική και συμβουλές για το πώς να τα πάνε καλά μεταξύ τους. «Θα μάθουν τα πάντα, από το πώς να είναι καλοί συγκάτοικοι μέχρι το πώς να χρησιμοποιούν τα συστήματα πληροφορικής», είπε ο MacLeod.
Δεν θα είναι όλα συγκάτοικο δράμα. Το πλήρωμα θα λάβει επίσης εκπαίδευση σχετικά με τις προσομοιωμένες εργασίες που θα εκτελέσει στον βιότοπο. Αυτές οι εργασίες είναι παρόμοιες με τις εργασίες επιστημονικής έρευνας που θα έκανε ένα πλήρωμα του Άρη, όπως η συλλογή δειγμάτων, η εκτέλεση εργασιών συντήρησης και η εξερεύνηση της επιφάνειας του Άρη. Αυτή η δουλειά μπορεί να είναι σωματικά απαιτητική και μπορεί να είναι δύσκολη για ένα πλήρωμα που ζει με συσκευασμένα τρόφιμα για μήνες.
Για να προσομοιώσει την έξοδο από την κατασκήνωση βάσης και το ταξίδι στον πλανήτη σε μια βόλτα στον Άρη, το αναλογικό πλήρωμα θα ξεκινήσει φορώντας προσομοιωμένες διαστημικές στολές και ανοίγοντας τον «αεροκλείδωμα» του οικοτόπου του για να μπει στο sandbox. Εκεί θα ολοκληρώσουν ένα μεγάλο αριθμό εργασιών, όπως τον εντοπισμό γεωλογικά ενδιαφέροντων πετρωμάτων και την τεκμηρίωσή τους.
Φυσικά, ένα πραγματικό πλήρωμα του Άρη δεν θα εργαζόταν μόνο στην άμεση περιοχή γύρω από τον βιότοπό του, επομένως το αναλογικό πλήρωμα θα χρειαστεί να προσομοιώσει το περπάτημα μεγάλων αποστάσεων για να φτάσει σε περιοχές ενδιαφέροντος. Για αυτό, θα χρησιμοποιήσουν μια περιοχή δίπλα στο sandbox όπου τα μέλη της ομάδας θα φορούν ακουστικά VR και θα περπατούν σε διαδρόμους για να επαναλάβουν το περπάτημα πολλών μιλίων για να ολοκληρώσουν εργασίες σε ψηφιακό περιβάλλον.
Η αναλογική ομάδα θα δοκιμάσει επίσης τεχνολογία για τον εξ αποστάσεως έλεγχο ρόβερ και drones, παρόμοια με το ελικόπτερο Perseverance ή το ελικόπτερο Ingenuity, που βρίσκεται επί του παρόντος στον Άρη. Το πλήρωμα θα μπορεί να ελέγχει αυτά τα ρομπότ μέσα από τον βιότοπό τους, χρησιμοποιώντας τα για να παρατηρήσει την τοπογραφία μιας υπαίθριας περιοχής, η οποία είναι χρήσιμη για τον σχεδιασμό διαδρομών εξερεύνησης.
Σε όλο αυτό, μια ομάδα εκτός του οικοτόπου θα παρακολουθεί την υγεία του πληρώματος αναλύοντας δείγματα αίματος και εξετάζοντας δεδομένα από φορητούς ιχνηλάτες, καθώς και ζητώντας από το πλήρωμα να απαντά σε έρευνες σχετικά με την ψυχική τους κατάσταση και το ηθικό της ομάδας. Θα δουν πώς εξελίσσεται η υγεία του πληρώματος καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους και αν έχουν σωματικά ή ψυχικά προβλήματα.
«Ελπίζουμε να μάθουμε πολλά για το πώς αλλάζει η υγεία και η απόδοση του πληρώματος», είπε ο MacLeod. Αυτές οι πληροφορίες θα βοηθήσουν στο σχεδιασμό των πρώτων πραγματικών αποστολών στον Άρη και θα βοηθήσουν τις διαστημικές υπηρεσίες όπως η NASA να προβλέψουν τις προκλήσεις υγείας που θα μπορούσαν να προκύψουν από την τοποθέτηση ανθρώπων στην επιφάνεια ενός άλλου πλανήτη για ένα έτος ή περισσότερο.
Το να φτάσουμε τους ανθρώπους στον Άρη θα απαιτήσει νέα άγρια τεχνολογία, από πυραύλους μέχρι ενδιαιτήματα, αλλά ακόμη περισσότερο από αυτό θα απαιτήσει από εμάς να κατανοήσουμε το ανθρώπινο σώμα με έναν νέο τρόπο. Έχουμε εξελιχθεί εδώ και εκατομμύρια χρόνια εδώ στη Γη και το να αφήνουμε πίσω την πλανητική μας γειτονιά θα είναι σωματικά και ψυχικά απαιτητικό για τους αστροναύτες, αλλά τώρα τουλάχιστον θα έχουμε μια ιδέα για το τι να περιμένουμε.