22.08.2023, 15:42
Сергей Васильев
10
38,7 тыс

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
Предстоящие мероприятия
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

10 Комментариев
shod69
11.11.2023
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))
НЕВРОТИКОВ
По началу полет на марс - это билет в один конец, по этому будут отправлять людей кому за 50 или больше
    shod69
    11.11.2023
    Т.е. предлагаете такой возрастной ценз?)) А если "в один конец" готовы лететь более молодые хорошие специалисты? Им откажут?)
Андрей
23.08.2023
А на практике всё ограничится тем самым "Сталкером"...")
Ну, можно предложить смертникам такое испытание, 2 года в близких условиях с дальнейшим ГРАМОТНЫМ освобождением
Зато всё очень просто: невротик - на мороз!
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.
    +
      Еще 1 ответ
      shod69
      27.09.2024
      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...