• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.08.2023
Сергей Васильев
11
38 500

Ученые выяснили, сколько человек потребуется на марсианской базе и кого нельзя брать в такой полет

5.4

Американские математики провели моделирование многолетней жизни экипажа обитаемой базы на Красной планете. Симуляция показала, что для стабильного функционирования миссии потребуется команда из 22 человек, если только среди них не будет невротиков.

Марсианская база — один из нереализованных наборов конструктора LEGO
Марсианская база — один из нереализованных наборов конструктора LEGO / © LEGO Ideas / Автор: Сергей Данилов

Рано или поздно начнутся пилотируемые полеты на Марс, а затем — и строительство постоянной обитаемой базы. Чем ближе этот момент, тем больше появляется практических вопросов о реализации таких проектов. Многие из них связаны с командой будущих колонистов. Сколько человек понадобится для стабильного функционирования базы, какие психологические характеристики помогут выживанию? Ответить на них попытались авторы новой статьи, представленной в библиотеке препринтов arXiv.

Такие оценки проводили и прежде. Например, в одной из подобных работ ученые заключили, что для первых шагов освоения Красной планеты потребуется команда из 110 человек. Однако теперь Эдгар Аргуэйо (Edgar Arguello) и его коллеги из американского Университета Джорджа Мейсона исходили из слегка иных изначальных условий. В отличие от авторов прошлой работы, они моделировали колонию, которая будет получать часть ресурсов с Земли: такая конфигурация позволяет отправлять в полет меньшее число людей и, несмотря на необходимость в организации регулярных миссий снабжения, удешевляет проект в целом.

Аргуэйо и коллеги проводили математические симуляции длительного пребывания на Марсе для групп из разного числа человек, от 10 до 170. Симуляции продолжались по 28 марсианских лет, при этом у «людей» было определенное количество «здоровья», исчерпание которого приводило к гибели. Создание ресурсов на месте или прибытие миссии снабжения восполняло этот показатель. «Здоровье» терялось под действием «стрессовых факторов», которые возникали в различных участках «игрового поля» и накапливались со временем. Они могли либо разрешаться за счет работы специалистов, либо начинали все заметнее ухудшать здоровье.

Каждому виртуальному персонажу присваивали различные характеристики, связанные с владением той или иной полезной специальностью (уровень мастерства и опыт), позволявшей развивать добычу местных ресурсов и устранять поломки. Кроме того, были учтены психологические особенности, соответствующие ключевым типам «Большой пятерки» черт личности. Эти показатели влияли на потребление и эффективность работы виртуальных астронавтов. Также ученые учли фактор случайности, тоже иногда приводивший к смерти персонажей. Изредка колонии пополняли новые поселенцы.

В таких условиях минимальное число человек, необходимое для стабильного функционирования колонии, составило 22. Более того, симуляции показали важность психологии колонистов в группе. Выяснилось, что максимальные шансы на выживание демонстрировали персонажи с высокими показателями доброжелательности. И наоборот, у виртуальных колонистов с выраженным нейротизмом (эмоциональной нестабильностью) и слабыми способностями к кооперации была отмечена самая высокая смертность.

Отдельно стоит отметить, что в работе не рассматривали влияние пониженной гравитации (сила тяжести на Марсе на 62% ниже земной). Это связано с тем, что на сегодня нет ясного понимания того, как она отражается на здоровье человека. Из опыта полетов на орбиту известно, что полная невесомость при отсутствии должной нагрузки и питания ведет к потере костной массы, угрожающей смертью за два-три года. Но результат длительного воздействия на здоровье пониженной гравитации до сих пор попросту негде было изучать.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 13:27
ФизТех

Одна из фундаментальных проблем при создании эффективных моделей машинного обучения — определение необходимого и достаточного количества данных для их обучения. Слишком мало данных — модель будет неточной, слишком много — неоправданные затраты времени и ресурсов на сбор и обработку информации. Ученые из МФТИ предложили два новых метода для решения этой задачи, основанных на анализе функции правдоподобия с использованием техники бутстрэпа.

Позавчера, 11:06
ПНИПУ

Процветание страны требует регулярного отслеживания устойчивости каждого региона, то есть его способности поддерживать качество жизни, адаптироваться к изменениям и использовать возможности для долгосрочного развития. Традиционные методы оценки требуют участия большого числа экспертов, что приводит к существенным затратам, а их результаты часто зависят от личного мнения. Кроме того, существующие аналитические программы не позволяют оперативно реагировать на такие непредвиденные ситуации, как климатические изменения или экономические кризисы. Студенты и ученые Пермского Политеха и НИУ ВШЭ разработали систему автоматической оценки устойчивости регионов, которая решает все эти проблемы и позволяет людям целесообразно выбирать комфортное место для проживания. Аналогов разработки в стране пока нет.

Позавчера, 15:29
Юлия Трепалина

В новом исследовании группа американских биологов и биоинженеров продемонстрировала, что фламинго не просто пассивно отфильтровывают планктон, как принято считать, а добывают пропитание в активной охоте, задействуя гидродинамические процессы.

11 мая
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

Позавчера, 09:09
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[miniorange_social_login]

Комментарии

11 Комментариев
shod69
11.11.2023
-
0
+
Готовых сознательно лететь в один конец найти можно легко, их группа может быть и совсем небольшой, но хорошо подготовленной и проверенной по всем показателям, снабжаемой всем необходимым на очень долгий срок, чем планируемые возвращаемые миссии...Гораздо хуже, когда оправят десятки людей, которые только на месте поймут, что для многих из них это была дорога в один конец...Если не нужно возвращаться на Землю, то свой жизненный путь эти люди могут закончить сознательно при помощи эвтаназии, что будет проблемой в информационной подаче и подготовке к миссии для тех, кто будет следить за этим с Земли. И о влиянии низкой силы тяжести им тогда можно совсем не думать, останется только думать о работе на благо будущих поколений человечества и о том, что они для этого сделали своей жертвой...Могут возникнуть даже целые культы этих людей, у каждой группы фанатов свой герой. Долгое обеспечение миссии не обойдется без своего продолжительного, мирового уровня, "Шоу героев Марса", на Земле, при таких то затратах каждый год)) Впрочем...не обязательно готовить команду смертников изначально. Этих людей можно и вернуть, если миссия продлится на многие годы, а они будут поддерживать себя сами в хорошей физической форме....Просто любые проблемы со здоровьем у колонистов-марсиан нельзя будет решать отправкой больного члена команды обратно на Землю, до истечения всего срока...ну, если только фаны этого члена экипажа по всему миру не найдут средств на его возвращение и лечение...а это мне уже напоминает сюжет "Голодных игр", только без убийства ради выживания одного победителя) Думаю, желающих, даже среди отобранных по жестким стандартам, будет такое число, что придется включать лотерею))
Shakir Shakirov
24.08.2023
-
0
+
НЕВРОТИКОВ
Petr Zaburannyi
23.08.2023
-
0
+
По началу полет на марс - это билет в один конец, по этому будут отправлять людей кому за 50 или больше
    shod69
    11.11.2023
    -
    0
    +
    Т.е. предлагаете такой возрастной ценз?)) А если "в один конец" готовы лететь более молодые хорошие специалисты? Им откажут?)
Андрей
23.08.2023
-
0
+
А на практике всё ограничится тем самым "Сталкером"...")
Света Бон
22.08.2023
-
0
+
Ну, можно предложить смертникам такое испытание, 2 года в близких условиях с дальнейшим ГРАМОТНЫМ освобождением
-
1
+
Зато всё очень просто: невротик - на мороз!
Из-за агрессивной среды Марса придётся организовать вахты как и в Антарктиде два раза в год менять по полвахты
-
0
+
Как-то слушал лекцию врача, которая чуть ли не с самого начала космической эры работала с космонавтами. В том числе изучалось и влияние невесомости. Суть в том, что эффекты невесомости вполне себе воспроизводились на земле. Называлось это, если склероз не путает, вывешиванием. Когда гравитация, действующая на крысу, уравновешивалась некими противовесами. Со временем у крысы появлялись те же проблемы со здоровьем, что и у людей на орбите. Также эффекты невесомости воспроизводятся, если длительное время лежать в положении голова ниже ног под определённым углом. 16 градусов, вроде бы... Так что при желании, думаю, и пониженную силу тяжести смоделировать можно.
    Вывешивание не компенсирует падение нагрузки на кровеносные сосуды -- только на мышцы, нужные для движения тела в целом. Ну и, наконец, провести два года подряд на вывешивании на Земле нереально. Космонавту надо иногда посещать уборную, ходить домой к жене и вот это вот все. Поэтому эффекты сниженной гравитации, постоянной, на два года и даже на два месяца на Земле на практике невоспроизводимы.
    +
      ещё комментарии
      shod69
      27.09.2024
      -
      0
      +
      Александр, можно использовать и другие способы. На Земле воспроизводимы условия невесомости при использовании дорогостоящих технологий и не очень, в самолетах и в «бассейнах невесомости», с разными имитаторами-тренажерами и т.п.) Если создать комплекс скоростных лифтов, которые будут опускать кабину (где есть и туалет и всё остальное, как на космической станции) со скоростью близкой к скорости свободного падения, в течении суток, то какая то часть суток будет воздействовать нужным нам образом. Даже если подъем кабины будет занимать значительно больше времени, перегрузку можно сделать минимальной, а значит общее суммарное воздействие на организм, в течении суток или месяцев, будет с заметным снижением силы гравитации...и без неприятного эффекта силы Кориолиса, так как нет вращения. Постройка такой системы, и поддержание ее работы, стоило бы немало средств, но воздействие на организм было бы более реальным, чем более бюджетные способы...
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно