Эпоха освоения космоса началась в этот день ровно 64 года назад: Юрий Алексеевич Гагарин на корабле «Восток» совершил один оборот вокруг Земли. То, что когда-то казалось мечтой, стало реальностью. Вот и у нас есть все шансы стать поколением, которое застанет первые высадки человека на Марс. Продолжаем дело Юры, так сказать! Сегодня об этом и поговорим.
Меня зовут Марат Айрапетян, я космический инженер и пишу для блога МТС на Хабре. Мой предыдущий пост был о том, как человечество исследует Марс при помощи роверов. Сегодня хочу поделиться своим опытом участия в Марсианской имитационной миссии AMADEE-24, а еще расскажу, как стать аналоговым космонавтом. Надеюсь, вам будет интересно. Поехали!
В навигаторе — Марс
Давайте подумаем, какие логичные шаги для человечества должны быть в космической экспансии?
-
Запустить в космос то, что будет работать. Первый спутник «ПС-1» (рабочее название — просто «Спутник»), 1957 год.
-
Запустить в космос человека. Полет Юрия Гагарина, 1961 год.
-
Научиться жить в космосе. Первая орбитальная станция «Салют» — 1971 год. Станция «Мир» — с 1986 по 2001 год. МКС — с 1998 года по настоящее время.
-
Научиться летать на космические объекты. Миссия «Аполлон-11» на Луну, 1969 год.
-
Научиться жить на других планетах — а вот это как раз в процессе.
Прежде, чем идти дальше, хочу зафиксировать два момента.
Первый — американцы действительно были на Луне. Есть фотографии «останков» этой миссии от США, Индии, Китая и других стран: флаг, следы роверов, посадочные модули все еще на Луне и так далее. Но лично меня окончательно убеждает тот факт, что о высадке на Луну писали советские газеты — хоть и не на первых полосах. Если бы было малейшее подозрение, что это фейк, это привело бы к международному скандалу. Те, кто работают в космонавтике, принимают полет на Луну за факт.
Второй — полет на Луну был прыжком выше головы. Мы только запустили первого человека в космос, а тут уже полет на другую планету. Но холодная война изменила логичный ход развития космонавтики. Хорошо, что все закончилось благополучно.
Что у нас есть сейчас? Мы уже научились жить в космосе: МКС работает больше 25 лет. Китай заявляет, что к 2030 году на Луне высадятся тайконавты — китайские космонавты. В США готовится «Артемида» — миссия по возвращению на Луну. Забавно, что в греческой мифологии Артемида — это сестра Аполлона, а ведь именно так называлась первая лунная программа. В общем, стартует новая Лунная гонка, и следующий шаг — полет на Марс.
В СМИ ходят слухи, что Трамп вместе с Илоном Маском планирует пересмотреть программу «Артемида» в пользу марсианской миссии. Так что мировое сообщество вполне серьезно задумывается о полетах на другие планеты.
Рассмотреть как можно больше внештатных ситуаций
Прежде, чем лететь на другие планеты, важно отработать технологии на Земле. Даже на МКС продолжают происходить новые нештатные ситуации, которые на Земле никто не предусмотрел. И это на орбите вокруг Земли!
На Марсе все будет в десятки раз сложнее. Нам важно наработать опыт, чтобы предугадать как можно больше сценариев. Конечно, дешевле всего это сделать на Земле, поэтому во всем мире проводятся марсианские имитационные миссии (англ. Mars Analog Missions). Разделить их можно на два типа: короткие (от недели до месяца) и длительные (полгода, год и больше).
В длительных миссиях в первую очередь исследуются психологические аспекты. Лететь до Марса около полугода — и все это время космонавты должны эффективно взаимодействовать и не прибить друг друга. Вспомните ковид: многим было непросто взаперти даже с самыми близкими людьми. А тут еще и работать!
Знакомый космонавт рассказал такую историю. Однажды он был в одном экипаже с давним товарищем. Первая половина миссии прошла практически идеально. Но в одно «прекрасное» утро товарищ стал невероятно его раздражать, причем даже в самых простых бытовых вопросах. Так работает психика. И у космонавтов есть четкие инструкции, как проговаривать такие ситуации.
Кроме психологического состояния во время изоляции, в имитационных миссиях исследуют взаимодействие с Центром управления полетами. Одна из сложностей при полете на Марс — задержка сигнала из-за большого расстояния. Сообщение до Красной планеты будет идти примерно 10 минут в одну сторону. Это затрудняет взаимодействие с экипажем, так что ему нужна большая автономность. На российской имитационной базе в Институте медико-биологических проблем РАН регулярно проводятся эксперименты с изоляцией в среднем на год. Яркий пример — «Марс 500», когда шесть космонавтов были оторваны от мира 500 дней. 500 дней, Карл!
В коротких миссиях в основном отрабатывается техника и экспериментальная база. Изучают, какие проводить эксперименты и как именно, какая должна быть техника, как астронавты будут взаимодействовать с роверами и так далее.
Месяц на Марсе
Как я уже говорил в прошлом посте, мне посчастливилось поучаствовать в Марсианской имитационной миссии AMADEE-24. Ее главный организатор — Австрийский космический форум (OeWF). Эта некоммерческая организация фокусируется на исследованиях Марса и уже проводила несколько международных экспедиций в Израиле, Омане, Австрии, США и Марокко.
В качестве базы на этот раз выбрали Армению: по рельефу она действительно напоминает Марс. Длилась программа месяц.
Главной задачей было отработать технологии взаимодействий человека и роботов. Бок о бок с людьми трудились три марсохода и у каждого были свои задачи: помогать астронавтам во время выхода из базы, определять их местоположение, собирать образцы грунта и так далее.
Например, в одном из экспериментов ребята исследовали, как удобнее управлять роверами с базы: при помощи клавиатуры, джойстика или нейроинтерфейса. Оказалось, последний пока недостаточно развит, к тому же обучать систему пришлось бы долго. Джойстики в большинстве случаев были удобнее клавиатуры. В итоге команде удалось разработать систему управления ровером с помощью дополненной реальности.
Еще решали проблему навигации, ведь на Марсе пока нет спутников подобных GPS и ГЛОНАСС. Специальный марсоход оснащали радиоинтерферометрическими приборами для отслеживания собственного положения и положения астронавтов. Очень актуально для первых миссий на Марс!
Конечно, в космосе будет использоваться и искусственный интеллект. Из-за задержки сигнала космонавты не смогут постоянно консультироваться с Центром управления, а даже если смогут, это будет долго и неудобно. Поэтому со многим им придется разбираться самим. Во время одного из экспериментов астронавты пытались починить биореактор с помощью подсказок искусственного интеллекта, в который была загружена инструкция. ИИ справился отлично!
Мы проводили еще море экспериментов — от изучения состояния мускулатуры астронавтов во время выхода из базы до выращивания различного сорта растений. И да, марсианская почва токсична, поэтому вырастить тут картошку просто при помощи удобрений не получится. Сначала ее нужно будет обработать и удалить токсины, а это отдельная процедура. Так что не верьте фильмам.
Как я оказался на Марсе и что я там делал
Мне с детства хотелось поучаствовать в освоении Красной планеты человечеством. Поэтому когда я узнал, что марсианская миссия будет проходить в Армении, упустить эту возможность просто не мог. Подал заявку — и начался процесс отбора.
Сначала мне нужно было пройти месячный курс OeWF по Марсу и структуре марсианских миссий. Вместе с другими претендентами я тренировался взаимодействовать с Центром управления полетами (ЦУП), действовать в нештатных ситуациях и изучал основные эксперименты. После этого сдал экзамен. Следующим шагом были две очные генеральные репетиции миссии. На неделю мы выезжали на пробную версию марсианской базы, где знакомились с оборудованием, экспериментами и будущими коллегами. И все получилось!
Я окончил «Управление космическим полетом» в Бауманке и на «Марсе» тоже работал в Центре управления. ЦУП у нас находился в Вене — это была так называемая «Земля», а Армения, как уже сказал выше, была «Марсом».
Структура и устройство ЦУП у нас были практически такими же, что и у МКС. Главное лицо — руководитель полета. Он принимает решения в чрезвычайных ситуациях, утверждает план реализации миссии и распределяет задачи между специалистами. Две другие ключевые роли — это врач и психолог. Они уделяют первостепенное внимание здоровью и психологическому состоянию астронавтов и наряду с руководителем полета в любой момент могут остановить миссию. Остальные специалисты (в том числе и я) взаимодействуют с космонавтами, контролируют состояние миссии и управляют процедурами эксперимента.
Повторюсь, но самой большой проблемой у нас действительно была 10-минутная задержка одностороннего сигнала. Если мы задавали вопрос астронавтам, ждать ответа приходилось в течение 20 минут. Работать в таких условиях — это как писать коллеге, который давно не отвечал на твои сообщения. Постепенно мы к этому привыкли.
Из-за разницы во времени ЦУП начинал работать в 6:00, синхронизируясь с началом рабочего дня астронавтов в 9 утра. Моей задачей было обрабатывать всю информацию, которая поступала от астронавтов к нам и из Центра управления на базу. Если возникали нештатные ситуации — передавать ее руководителям. Так что я знал обо всех экспериментах и нюансах миссии.
На протяжении всего этого месяца я ощущал себя в будущем, где все человечество работает на благо одной большой цели. Было круто!
Как стать аналоговым астронавтом
Если вы всегда мечтали полететь в космос, самое время попробовать это сделать, пусть и не покидая Земли. Мировая имитационная миссия (World’s Biggest Analog) скоро будет набирать волонтеров. Уже в октябре 2025 года здесь построят не одну базу, а целый город на «Марсе». В этот раз имитировать жизнь на Красной планете будут 10 стран. Интересно, как будет устроен главный Центр управления? А локальные на каждой базе? По какой схеме все они будут взаимодействовать между собой? Не терпится увидеть! Чтобы ничего не упустить, следите за соцсетями OeWF.
Попасть в программу в качестве волонтера в целом несложно, для этого необязательно иметь космическую специальность. У нас в миссии были музыканты, фотографы, программисты — двери открыты! Вы можете собирать данные, отправлять сообщения, работать со СМИ, заниматься строительными работами и так далее. Для этого нужно пройти небольшой курс обучения об условиях на Марсе, устройстве базы и процедурах управления миссией. Потом вас ждет несколько практических занятий и экзамен. Все!
А вот чтобы стать астронавтом, проводить эксперименты и управлять миссией, уже нужна специальная подготовка. Например, биологические эксперименты проводят исключительно профессиональные биологи.
И все-таки даже без специального образования есть шанс стать аналоговым астронавтом (так называются участники миссий на Земле) в одной из частных программ. Взнос около 5 000 $: сюда входит подготовка, изоляция и проведение экспериментов — например, LunAres, Astroland.
Еще одна возможность почувствовать себя в космосе — эксперимент сухой иммерсии от ИМБП РАН. В чем суть? В бассейн наливают воду, сверху кладут непромокаемую клеенку (назовем это так), а уже на нее — человека. Длительное пребывание в этих условиях почти равно состоянию невесомости. Такие программы обычно занимают от 3 до 14 дней. Сейчас, кстати, открыт набор — я и сам подумываю, не записаться ли.
Технологии развиваются очень быстро. Уже проведено восемь испытательных запусков Starship. В разных странах организовывают все больше имитационных миссий, которые помогают человечеству подготовиться к марсианским условиям. Только подумайте: наши прадеды мечтали о полете в космос, бабушки, дедушки и родители были свидетелями полета Гагарина и высадки на Луну, а мы можем увидеть высадку на Марс. И у нас тоже есть возможность внести вклад в эти миссии. Вдохновляюще, не правда ли?
А на сегодня у меня все. С Днем космонавтики, ребята! Если у вас есть вопросы по участию в марсианских миссиях — пишите в комментариях, буду рад подсказать информацию.
Автор: space_marat
