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 / © LEGO Ideas
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.
Комментарии
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.
Из-за агрессивной среды Марса придётся организовать вахты как и в Антарктиде
два раза в год менять по полвахты
Зато всё очень просто: невротик - на мороз!
Ну, можно предложить смертникам такое испытание, 2 года в близких условиях с дальнейшим ГРАМОТНЫМ освобождением
А на практике всё ограничится тем самым "Сталкером"...")
По началу полет на марс - это билет в один конец, по этому будут отправлять людей кому за 50 или больше
Т.е. предлагаете такой возрастной ценз?)) А если "в один конец" готовы лететь более молодые хорошие специалисты? Им откажут?)
НЕВРОТИКОВ
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))