Колонизация космоса начинается на земле

Колонизация космоса начинается на земле

Эксперименты по созданию замкнутых систем и долгосрочной жизни испытателей в изоляции ученые разных стран начали проводить сразу после первого полета человека в космос. Мы расскажем о нескольких завершенных или продолжающихся экспериментах, предваряющих возможную колонизацию космоса в будущем.

В 1963 году философ Ханна Арендт опубликовала эссе «Покорение космоса и статус человека», высказав мысль о том, что человечество не нашло себя в модернистской идеологии, которая отвергла порядки старого мира. Люди отдалились от своей сущности и природы, поэтому чувствуют необходимость найти себя и своё место в мире. Поэтому, считает Арендт, человек хочет сам отправиться к звёздам, а не изучать их на расстоянии.

 

Уокер Перси, американский писатель, известный скептическим восприятием научно-технического прогресса, в романе «Затерянный в космосе» (1983) пишет о том, что эти поиски — признак болезни. Человек, изгнанный из рая, начал осознавать себя и изучать окружающий мир, не понимая своей сущности.

 

В современном мире человек продолжает ориентироваться на изучение внешнего, а не внутреннего мира. Колонизация других планет, новых миров — это поиск нового мировоззрения, перманентной трансцендентности.

 

«Биосфера­2»

Американская попытка сымитировать жизнь людей на другой планете в замкнутой экосистеме вылилась в масштабный проект «Биосфера-2».
«Биосфера-2» была построена компанией Space Biosphere Ventures и миллиардером Эдвардом Бассом в пустыне Аризона. Цифра «2» в названии указывает на то, что «Биосферой-1» является Земля.

В сооружении площадью 1,2 гектара авторы проекта создали искусственную биосферу, в которой попытались смоделировать процессы, происходящие в естественных экосистемах Земли. В «Биосфере» были тропический лес, пустыня, саванна, небольшой океан с коралловым рифом и мангровым эстуарием, агроценоз для выращивания овощей и фруктов и содержания скота. Чтобы воспроизвести природный круговорот веществ максимально близко к тому, как это происходит на Земле, «Биосфера» была заселена живыми организмами специально подобранного видового состава.

Только здесь мы почувствовали, насколько зависим от окружающей природы. Если не будет деревьев – нам нечем будет дышать, если вода загрязнится – нам нечего будет пить

Восемь участников проекта (4 мужчины и 4 женщины) провели в «Биосфере» два года (1991-1993 гг.) в полной изоляции. Выяснилось, что искусственно созданная биосфера развивалась совсем не так, как естественная. Например, в ней стала возрастать концентрация углекислого газа. Содержание кислорода уменьшалось на 0,5% в месяц, и за 16 месяцев упало с 20,9% до 14,5%. В итоге люди были вынуждены жить в условиях кислородного голодания (на Земле это можно ощутить на высоте 4,080 метров над уровнем моря).

 

Недостаток кислорода, естественно, отразился на самочувствии и работоспособности участников проекта. Когда уровень кислорода достиг критичной отметки, кислород пришлось подкачивать из внешней среды, что уже нарушило задуманную авторами концепцию самодостаточной природной экосистемы.
Большое количество разнообразных растений не вырабатывало необходимого количество кислорода. Учёные полагают, что кислород «съедали» микроорганизмы, которыми была перенасыщена почва.

 

Ещё одна проблема, с которой столкнулись участники – рост численности насекомых-вредителей в отсутствии естественных врагов (пищевые цепи искусственно созданной экосистемы оказались неполными). Понятно, что использование химикатов для борьбы с насекомыми-вредителями было невозможно, поскольку в таком случае отравления других обитателей и людей было бы не избежать (процессы самоочищения в таких небольших экосистемах проходят очень медленно). Участникам проекта пришлось вручную собирать насекомых-вредителей и разводить их естественных врагов.

 

Площади агроценоза «Биосферы» не хватало, чтобы прокормить даже восьмерых участников. Созданные биомы разрушались. Под стеклянной крышей комплекса по утрам конденсировалась вода и шел искусственный дождь, в том числе и в пустыне. Отсутствие ветра, который в естественной среде регулярно раскачивает деревья, приводило к хрупкости деревьев, и они попросту ломались.

 

Этот проект заставил его участников сделать для себя очень серьёзные выводы. На одной из стен внутри «Биосферы» одна из участниц проекта оставила такие строчки: «Только здесь мы почувствовали, насколько зависим от окружающей природы. Если не будет деревьев – нам нечем будет дышать, если вода загрязнится – нам нечего будет пить».

Среди всего изобилия растительности гавайских островов авторы проекта отыскали там и «марсианский» рельеф. Базу построили на склоне вулкана Мауна Лоа

 

«Марс ­ 500»

 

Проект института медико-биологических проблем РАН имитировал пилотируемый полёт на Марс с возвращением на Землю, который продлился 520 дней (3 июня 2010 года – 4 ноября 2011 года). На Марс «полетели» шесть добровольцев из четырёх стран – трое россиян, два европейца и один китаец.

 

Перед высадкой на Марс члены десантной группы в течение трёх суток во время сна находились в положении под углом к горизонтали (минус 15°). Это делалось для приближения организма испытателей к состоянию, имитирующему длительное пребывание в условиях невесомости. Во время высадки и работы на условной поверхности Марса были испытаны скафандры «Орлан-Э». Разработчиком (НПП «Звезда»)  они были представлены как прототип будущего марсианского защитного снаряжения. Масса скафандра – 32 килограмма, он примерно в 2 раза легче орбитального скафандра «Орлан». В модели была увеличена подвижность рук и ног.

 

Гавайский аналог и симулятор космических исследований HI ­ SEAS

 

Один из недавно запущенных экспериментов – марсианская база HI-SEAS на Гавайях (Hawaii Space Exploration Analog and Simulation). Проект ведётся Корнельским университетом и университетом штата Гавайи в Маноа и финансируется НАСА.

 

Среди всего изобилия растительности гавайских островов авторы проекта отыскали там и «марсианский» рельеф. Базу построили на склоне вулкана Мауна Лоа на высоте 2500 метров над уровнем моря, среди наплывов вулканической лавы, где едва ли можно встретить растения и животных. Она представляет собой двухэтажное куполообразное сооружение, расположившееся на площади около 140 квадратных метров (при 11-метровом диаметре купола).

 

После того, как первые два этапа, каждый из которых длился четыре месяца в изоляции, были пройдены, 15 октября 2014 года начался длительный, 8-месячный эксперимент. Команду из трёх мужчин и трёх женщин подбирали по принципу максимальной совместимости, уравновешенных, легко сходящихся между собой. Основной фокус делался на психологических рисках. Исследователи проекта считают, что длительная изоляция может привести к депрессии и межличностным конфликтам. За испытуемыми наблюдали на предмет возникновения так называемого «синдрома третьей четверти». Психологическое состояние, сопровождающееся депрессией, возникает у людей, работающих в изоляции на протяжении долгого периода времени. Учёные считают, что психологический фактор – одна из главных проблем, наряду с радиацией, если говорить о полёте на Марс, не разобравшись с которой, нет смысла трогаться с места.

 

Если в начале космической миссии эксперимент может захватывать и воодушевлять, то во второй четверти он становится рутинным. В третьей четверти кто-то из членов экипажа может утратить интерес, есть вероятность возникнновения противоречий между членами экипажа, или между «Землёй» и экипажем. Закономерно, что ближе к завершению миссии всё возвращается в прежнее русло.
Ну, а в заключение проследим, какие планы строят ведущие космические державы относительно колонизации других космических объектов.

 

Когда же потребуются навыки, отрабатываемые в экспериментах, о которых мы рассказали?
В большинстве планов фигурирует 2030 год. Именно тогда США собираются осуществить пилотируемый полёт на Марс. Россия хочет лететь на Луну и предварительно создать там стационарную обитаемую базу. Китай тоже сначала собирается отправиться на Луну, а спустя 20 лет (в 2050 году) – на Марс, имея собственную лунную базу.