Letecká a kosmická agentura NASA a SpaceX se nesnaží jen přijít na to, jak dostat člověka na Mars, ale také přemýšlejí o tom, jak může 200denní cesta a život na Červené planetě ovlivnit lidské tělo a co s tím dělat. Lidé očividně očekávají všechny „potěšení“z dlouhodobého pobytu ve vesmírných podmínkách: svalová atrofie, ztráta kostní denzity, zvýšený nitrolební tlak a další fyziologické problémy. Spolu s nedostatkem zdrojů a dlouhodobým vystavením kosmickému záření cesta slibuje, že bude nesmírně vzrušující a zajímavá.
Abychom tento problém vyřešili, NASA a agenturní partneři pracují na systému, který uvede lidi do stavu úplné nečinnosti, což bude ve skutečnosti samotná hibernace, kterou zobrazujeme ve sci-fi filmech. Kromě toho probíhá vývoj ochranných metod a prostředků, které lidem umožní přežít na Marsu. Na vědeckém sympoziu Hello Tomorrow, které se nedávno konalo v Paříži, zachytili reportéři Engadgetu Lauru Kerberovou a Johna Bradforda z NASA, vedoucího společnosti Spaceworks, společnosti zabývající se vesmírnými technologiemi, a vytřídili podrobnosti.
"Čelíme spoustě potíží, které nám neumožňují dostat se na Mars ve zdravém stavu," - řekl Bradford jako součást svého projevu na akci.
Jako odborník na průzkum lidského vesmíru Bradford vyvíjí metodu, která se vyhne mnoha problémům popsaným na začátku tohoto článku tím, že uvede osobu do „stavu úplné nečinnosti“nebo prodlouženého podchlazení. Použití této technologie nejen sníží rizika spojená se zdravím astronautů, ale také vyřeší mnoho technických a technických problémů.
Z lékařského hlediska tato technologie vyřeší všechny typy takzvaných psychosociálních poruch (například ve stavu neustálého spánku se budete moci vyhnout podmínkám, jako je deprese), sníží problém nitrolební tlaku a použití dalších metod, jako je elektrická stimulace, minimalizuje proces svalové atrofie ztráta kostní denzity a z dlouhodobého hlediska bude mít dokonce pozitivní vliv na řešení problému účinků kosmického záření na tělo.
Z technického hlediska použití technologie uvádění organismu do stavu úplné nečinnosti výrazně zjednoduší úkol NASA a SpaceX dodávat lidi na Mars. Zaprvé to významně sníží potřebu jídla a sníží požadavky na objem obytného prostoru uvnitř kosmické lodi, a tedy i úroveň energie potřebné k jejímu napájení.
"Všechny tyto věci přidávají kosmické lodi další zátěž." Požadovaná pohonná energie má exponenciální funkci (funkci hmotnosti), takže jakékoli snížení hmotnosti nám otevře významné výhody, “uvedl Bradford.
Fráze „úplná nečinnost těla“může znít strašidelně. Ale tato věc opravdu funguje. Normální teplota lidského těla je obvykle kolem 36,6 stupňů Celsia, avšak u lidí, kteří jsou ve stavu nečinnosti, se při použití metody terapeutické hypotermie pohybuje tělesná teplota obvykle mezi 32-34 stupni Celsia. Tato metoda se často používá ke snížení rizika ischemického poškození tkáně a například byla použita u šampiona Formule 1 Michaela Schumachera ke snížení ohniska zánětu v poškozeném mozku.
Propagační video:
Na rozdíl od lékařské hypotermie, která obvykle trvá jen několik dní, se astronauti plánují uvést do stavu úplné nečinnosti na dobu dvou týdnů, poté se na několik dní probudit, aby si mohli ulevit od všech svých potřeb, a poté postup opakovat. A tak dále, dokud se nedostanou na Mars. To může nést určitá rizika. Dlouhodobá sedace (člověk bude po celou dobu jako „zelenina“), otázka výživy, hydratace, likvidace odpadu a správná regulace klimatu jsou jen některé z problémů, které budou muset být vyřešeny před zahájením této metody.
V rámci řešení tohoto problému se Spaceworks a NASA chtějí podívat na kombinaci tří různých přístupů: lékařského, fyziologického a farmaceutického. Nejprve se zvažuje možnost užívání speciálních léků, díky nimž si tělo bude myslet, že teplota 32–34 stupňů Celsia je pro něj „normální“. A za druhé, zvažuje se možnost použití metody PEG (perkutánní endoskopická gastrostomie). To je, když je trubice přímo spojena s vaším žaludkem, aby do ní přinesla jídlo. Zní to extrémně radikálně, ale podle odborníků tento přístup výrazně zjednoduší přechod těla od úplné nečinnosti k probuzení.
Diskutovány jsou také metody elektrické stimulace celého těla ke snížení svalové atrofie, použití dýchacího podpůrného aparátu (pro udržení správné rovnováhy kyslíku a oxidu uhličitého), senzory pro sledování vitálních funkcí, počítačově řízené teplotní prostředí a samozřejmě systém pro odstraňování odpadu z těla. Jak vidíte na obrázku výše, celkový systém bude spíše připomínat hibernační kamery, které jsme zvyklí vidět v různých sci-fi filmech.
V důsledku použití takového systému (doufají vědci) získáme zcela zdravé a šťastné astronauty a také kompaktnější a zároveň efektivnější kosmické lodě. V tomto případě lze marťanskou vesmírnou dopravu zmenšit téměř o polovinu, čímž se sníží její hmotnost ze 45,5 na 25,5 tuny, stejně jako se sníží téměř o polovinu množství požadovaného obytného prostoru uvnitř lodi a zároveň se sníží spotřeba energie jejích systémů o čtvrtinu. Poskytnout tisíce lidí k vytvoření plnohodnotné marťanské kolonie by byla skutečná vyhlídka.
"Věřím, že takový přístup otevře možnost kosmických letů na Mars a do jiných směrů." Bez použití skutečně pokročilé technologie (jako je ta, kterou nabízíme) jednoduše neuspějete, “říká Bradford.
Možná v tomto případě dorazíte na Mars šťastní a zdraví, ale vaše skutečné problémy teprve začnou.
"Jedním z nejnáročnějších úkolů je čelit vysokotlakému prostředí, které vyžaduje použití nepohodlného přetlakového skafandru a extrémně nízkých teplot v noci," říká planetární geologka NASA / JPL Laura Kerberová.
Aby tento problém vyřešili, vyvíjejí specialisté NASA lehčí vesmírné obleky s podporou nižšího vnitřního tlaku kompenzací jeho mechanické komprese na těle.
Kosmické záření je také velkým problémem, protože Mars na rozdíl od Země nemá vlastní ochranné magnetické pole. Gravitace je zde jen 1/3 hmotnosti Země a vědci si zatím nejsou jisti, jak přesně to ovlivní osadníky. Vědci se také musí dozvědět více o marťanském prachu - jak nebezpečný je pro lidský dýchací systém a pokožku.
Kromě problémů v oblasti životního prostředí existují i geografické. Mars má velké pozemní rezervy, ale topologický obraz je poněkud hrubý.
"Délka kaňonového systému Mariner Valley je zde ekvivalentní velikosti Spojených států." Při jízdě ve svém vozidle by vás mohlo napadnout toto místo obejít, protože kaňon je třikrát větší než hloubka Grand Canyonu. Hned zapomeň. Tady se nedá nijak obejít. “
Sesuvy půdy, impaktní krátery (vyskytují se zde mnohem častěji než na Zemi), gejzíry oxidu uhličitého, prachové bouře na povrchu planety a mnoho dalšího - mimo jiné tomu budete muset čelit. Dalším problémem jsou zdroje.
"Hlavním úlovkem je, že většina zásob vody na Marsu je soustředěna na místech, kde je prostě nemožné žít," říká Kerber.
"Na pólech planety, kde je velmi chladno, je spousta vody." Pokud ale sestoupíte blíže k rovníku, je zde mnohem tepleji a mnohem snáze vyjít na oběžnou dráhu. Je pravda, že zde není voda. Absolutně. No, nebo téměř úplně, “dodává vědec.
I když se astronautům podaří najít vodu, budou mít na výběr - použít ji jako zdroj pití nebo jako zdroj výroby vodíku a kyslíku pro raketové palivo.
Na Marsu je pozitivní stránka života, vtipkuje Kerber. Okamžitě ztratíte dvě třetiny své hmoty, budete mít každý den o 40 minut více času a budete také mladší než pozemšťané, protože rok zde trvá téměř dvakrát tak dlouho.
NASA používá rovery ke studiu úrovně radiace, atmosféry a geologie Rudé planety, ale ohledně tohoto místa stále existuje mnoho nevyřešených otázek. Ke shromažďování dalších informací a ověřování stejných ukazatelů v různých částech světa budou zapotřebí nové mise. Kerber poznamenává, že mít novou obíhající kosmickou loď s kamerami s vyšším rozlišením k hledání cenných minerálů, které by mohly být užitečné pro přežití na planetě, by bylo nesmírným přínosem.
Bagnold Dunes na Mount Sharpe
Kde je tedy na Marsu nejvhodnější místo k životu? Podle stejného Kerbera se jí líbila oblast poblíž rovníku. Pro stavbu silnic lze použít různé jemnozrnné materiály. Přítomnost hornin na tomto místě otevírá možnost vrtání jeskyní, které lze použít jako obydlí.
"Při životě na Marsu budete v čele technologie, což znamená, že budete mít k dispozici nejpokročilejší technologii." Tento život však bude spíše jako primitivní existence, “říká Kerber.
"Představuji si to jako dobu v naší historii, kdy všichni lidé žili v jeskyních." V našem případě budete v jeskyni chráněni před kosmickým zářením a náhlými změnami teploty. Když se přiblížíte k východu, bude na vás čekat fantastický obraz okolního světa a proud čerstvého kosmického záření. Každý den".
Obecně platí, že za prvé, když člověk letí na Červenou planetu, bude muset být ve stavu podchlazení, spíš jako zelenina, do které je zaseknuto mnoho drátů, a po příjezdu vylézt do jeskyně a počítat dny do smrti své mizerné existence. Prostě skvělé vyhlídky! Kdo by se to sakra odvážil udělat? Určitě ne člověk, který chce být jen mladší a mít více volného času, jak již dříve poznamenal Kerber.
K tomu jsou vhodní pouze skuteční zoufalí odvážlivci, jako jsou ti (a stejně tak obě pohlaví), které hledal anglo-irský antarktický průzkumník Sir Enrest Henry Shackleton na počátku 20. let 20. století, který do inzerátu v novinách napsal následující:
„Extrémně nebezpečné dobrodružství vyžaduje lidi, kteří se nebojí malých mezd, hořkého chladu, dlouhých měsíců úplné tmy, neustálé přítomnosti nebezpečí, nepravděpodobného návratu domů živého, stejně jako slávy a uznání, pokud budou úspěšní.“
Nikolay Khizhnyak