Валентин Лебедев
Международная космическая станция - идеальный объект для отработки многих аспектов экспедиции человека на Красную планету.
Фото Reuters
Обсуждаемая в последнее время во всем мире марсианская программа потребует максимального напряжения экономики. Поэтому необходимо понять реальность такого полета, его необходимость стране, обществу, насколько продумана эта программа с точки зрения результатов, которые хотим получить, и престижа.
Ближе к реальности
Заявления некоторых разработчиков космической техники о том, что мы располагаем достаточным проектным и техническим заделом, чтобы осуществить пилотируемый полет на Марс, больше дискредитируют идею и рассчитаны на обывателя, чем раздражают специалистов, понимающих всю сложность подобных проектов, особенно в том, что связано с человеком.
Для изучения проблем пилотируемого полета на Марс было бы правильно использовать Международную космическую станцию (МКС), разработав специализированный модуль в ее составе как прообраз жилого отсека марсианского корабля. Это позволит реализовать существующий проектный задел по конструкции, жизнеобеспечению и длительному пребыванию человека в космосе. Тем самым откроется возможность создать условия для экипажа этого модуля, максимально приближенные к реальному полету.
Основной экипаж МКС, отделенный от «марсианского», сможет обеспечить максимальную безопасность проведения такого эксперимента.
В ходе моделирования с наращиваемой продолжительностью, вплоть до реальной, станет возможным проверить проектные решения по интерьеру, компоновке, жизнеобеспечению, обслуживанию, резервированию. Появляется возможность также получить исходные параметры по комплектации, весовым характеристикам оборудования, снаряжения и расходуемых материалов для проектирования жилого отсека марсианского корабля.
В итоге мы смогли бы провести объективную ревизию располагаемых возможностей в техническом и научном плане по всем составляющим обеспечения межпланетного полета. Что очень важно – такой подход позволил бы оценить свой творческий, ресурсный, кадровый потенциал, без чего перенести многолетний опыт пилотируемых полетов вблизи Земли на межпланетный, протекающий в совершенно других условиях, невозможно.
Западня депрессии
Важным результатом эксперимента явится разработка обоснованной системы подбора космонавтов для такого полета, оценка их деятельности в разных составах. Это позволит добиться оптимального соотношения их специализаций, взаимозаменяемости и совместимости, найти необходимые сочетания их личных качеств для использования при комплектовании будущих экипажей.
Казалось бы, располагая многолетним опытом полетов на орбитальных станциях, когда продолжительность пребывания космонавта на орбите уже достигла одного года, а некоторые из них имеют суммарный налет около двух лет, можно опереться на него. Но даже год на орбите – это все равно несопоставимо с теми условиями, в которых окажется экипаж межпланетного корабля.
Однообразие визуальной картины и отрыв от привычной, богатой красками и разнообразием обстановки меняющейся во времени поверхности Земли будут угнетать членов экипажа. Как отреагирует психика людей на вынужденную обреченность после ухода с земной орбиты? Не поселится ли в них тревога, которая будет нарастать по мере удаления от Земли?
Поэтому при подготовке к межпланетному полету возникнет проблема, чем занять себя, чем заполнить время, чтобы не впасть в отчаяние от долгого пути. Музыка, книги, развлечения не спасут от переживаний, тоски по дому. Здесь необходимы занятия для головы и рук, а их не придумаешь, не предложишь и не навяжешь, если нет потребности, тяги к какому-то делу, заложенной еще в детстве и в дальнейшем получившей развитие собственными усилиями. При этом увлечения одного должны пересекаться с интересами других, сплачивая людей, вызывая желание общаться, чтобы в трудные минуты не попасть в западню депрессии. Душевное равновесие во многом будет зависеть от того, насколько каждый их них увлечен работой.
Надо признать: по-настоящему психологией человека в длительных космических полетах еще не занимались. Все сводилось к изучению влияния на организм невесомости и поведенческим моментам. Поддержка экипажей во многом была условна, накладывалась на постоянные контакты с Землей. Как складываются отношения в группе лиц в длительном полете у Земли, мы более или менее представляем, но что будет с людьми на удалении в миллионы километров, предсказать невозможно.
Так что, если хотим разбираться с этой проблемой, свести наше незнание к минимуму, необходим эксперимент вблизи нашей планеты в аналоге марсианского корабля в составе МКС. Не овладев свободой плавания в космическом пространстве, перейти скачком от орбитальных полетов к межпланетным не удастся.
Для того чтобы создать на орбите иллюзию такого полета, возможностей вполне достаточно. Живя и работая по графику межпланетного полета, можно оценить творческий потенциал экипажа, его способность сохранять работоспособность, умение находить решения в сложных и непредвиденных ситуациях, понять достаточность снаряжения для жизни и поддержания систем корабля в рабочем состоянии. При этом можно будет выявить нестыковки и мелочи, за которыми нередко скрыта опасность серьезных отказов.
Другой немаловажный вопрос – хватит ли сил у космонавтов после спуска на Землю для выполнения исследований по программе Марса на специально оборудованном полигоне в районе посадки? Будут ли они готовы вновь подняться на орбиту, продолжая полет, имитирующий возвращение на Землю? Без такой проверки готовности всех звеньев экипажа, корабля и наземного обеспечения идти в полет – это авантюра.
Подбор экипажа
Полет на Марс потребует полной автономности. Земля должна быть готова передать свои функции экипажу, который останется наедине с техникой в незнакомых условиях и должен уметь обеспечивать навигацию, просчитывать варианты управления полетом, вплоть до возвращения. Но для этого экипаж должен обладать такой степенью доверия, когда решения, принятые на борту, Земля воспринимает как свои, не отделяя от себя его ошибки, рассматривая как общие. Иначе на экипаж все время будет давить груз возможных обвинений в том, что принятое решение недостаточно квалифицированно. Если в экипаже ответственность общая, то же самое должно быть и в отношениях с Землей.
Решиться на это можно не раньше, чем человек перестанет быть заложником техники, нуждающейся в постоянном техническом обслуживании и ремонте, как сейчас на МКС. Отсюда возникает проблема подбора запасных частей и принадлежностей, которые надо взять с собой, чтобы их хватило на все возможные случаи. К тому же накопленные в ходе полета отказы, не критичные в отдельности, в совокупности со снижением навыков и усталостью экипажа могут привести к серьезным последствиям. Обычное резервирование тут не поможет, успех полета будет полностью зависеть от слаженной работы экипажа и всей системы обеспечения полета.
Поэтому нужно ориентироваться не только на выносливых и технически грамотных космонавтов, но и на способных мыслить на уровне поставленных задач, строго следуя указаниям Земли, уметь при необходимости брать ответственность на себя. Только разносторонне развитые люди могут находить нестандартные решения в непредвидимых ситуациях и оправдать возложенные на них ожидания. Таким легче создать атмосферу взаимодополняющих интересов, чтобы полет стал не только проверкой крепости их духа и нервов, а был наполнен работой одухотворенных людей, стремящихся реализовать идею полета.
При этом возникает естественный вопрос: в чем смысл такого путешествия и по силам ли нам странствия в космосе? До сих пор при отборе космонавтов ограничивались стандартными требованиями, которые предъявляются к людям опасных профессий. Но здесь этого недостаточно. Чтобы реализовать замысел полета, необходим прочный фундамент – их духовное здоровье. А это нравственные устои и общность жизненных ценностей, без чего достичь единства в экипаже невозможно.
Поэтому чрезвычайно важно определиться с доверительными лицами для общения с каждым членом экипажа. Это должны быть люди из числа независимых психологов, входящих в структуру управления полетом, которые могут влиять на характер его планирования, исходя из особенностей состояния и самочувствия на данный момент своих подопечных, укреплять взаимоотношения в экипаже, невзирая на слабости, промахи одного или другого, поддерживать их единство в выполнении поставленной задачи. Данная группа психологов, располагая всей полнотой информации о работе экипажа, должна координировать рекомендации своим подопечным.
Вся информация о полете, которая будет доступна широкой общественности, должна согласовываться с ними, так как перекосы в оценках космонавтов недопустимы. Экипаж, вероятнее всего, будет интернациональный и мировое сообщество должно воспринимать его как единую команду от всего Человечества.
За долгое время экспедиции связь с Землей может оборваться и возможности направлять действия экипажа не будет. Но и в этом случае космонавтам придется идти только вперед, так как, по законам баллистики, не облетев Марс, повернуть назад нельзя. К таким событиям, когда вся ответственность ляжет на экипаж, пилотируемая космонавтика не готова.
Кроме того, у экипажа марсианской экспедиции могут возникнуть чрезвычайные обстоятельства: психологический срыв, тяжелое заболевание одного из членов экипажа или повреждение корабля от внутреннего или внешнего воздействия. На пути к Марсу заменить выбывшего некем, так что возникнет проблема, как перераспределить функции в экипаже, чтобы сохранить его целостность и возможности, чтобы при выпадении любого звена можно было скомпенсировать эту потерю, когда каждый берет на себя часть обязанностей другого. Не решив ее, идти в дальний космос крайне рискованно.
 Комплекс в Институте медико-биологических проблем РАН, в котором проходит эксперимент «Марс-500» по моделированию полета к Красной планете. Фото Виктора Михайлова |
Аура марсианского корабля
В то же время успех во многом будет зависеть от условий как внутри космического корабля, так и снаружи. Надо изучить, как изменение условий в модуле по температуре, параметрам атмосферы, освещенности, цветовой гамме, характеру шумов, смене запахов влияет на самочувствие и работоспособность экипажа. А ведь есть еще воздействие электромагнитного поля, радиации, акустического фона и микрогравитации. Корабль, как живой организм, имеет свою ауру, которая меняется в зависимости от его конфигурации, выбросов продуктов сгорания двигателями, воздействия солнечной радиации, микрометеоритных потоков... Без учета их влияния нельзя быть уверенным в достоверных результатах исследований.
Предлагаемый эксперимент позволит отработать вблизи Земли новые технологии, обеспечивающие надежность техники и космонавтов в межпланетном полете и систему его поддержки. В процессе этой работы выявится множество проблем и нерешенных вопросов, с которыми не встречались, что откроет широкое поле деятельности для исследований, чтобы подойти к практической реализации такого проекта.
Однако нельзя исключить, что при нынешнем уровне техники и средств доставки людей к другой планете мы можем получить и отрицательный вывод о способности людей к столь сложным дальним путешествиям. Не говоря уже о их возможности получить сколько-нибудь значимые научные результаты.
31 марта 2009 года в Институте медико-биологических проблем РАН стартовал эксперимент по моделированию полета на Марс под названием «Марс-500». Пока его участники из Европы и России переживают сокращенную версию полета – она продлится 105 дней. Полноценный опыт должен продлиться 520 дней. Неясно, что этот эксперимент может дать для понимания проблем человека в дальнем космосе. Ведь мы уже на протяжении десятилетий совершаем длительные полеты на орбитальных станциях. «Марс-500» – это не что иное, как испытание обычных людей на долгое пребывание в замкнутой среде. Здесь все условно, как если бы подготовку к дрейфу на льдине в Арктике проводили зимой на подмосковном пруду. Энтузиасты, привлеченные к этому эксперименту, могут в любую минуту отказаться от его продолжения, выйти и обнять своих близких.
Так что такие исследования имеют слабое отношение к пониманию возможности осуществления межпланетного полета. Тем более еще в 1967 году подобный эксперимент на протяжении года проводился в макете жилого отсека марсианского корабля с частично замкнутым циклом систем жизнеобеспечения в составе испытателей Г.Мановцева, В.Улыбышева и А.Божко. Тогда результат получили не очень обнадеживающий, эксперимент приходилось прерывать из-за конфликтов между членами экипажа. А в 1972 году в Красноярском институте биофизики проводился более сложный эксперимент, уже с замкнутой экологической системой в комплексе «БИОС-3», где испытатели жили полгода, получая воду, пищу и воздух из отработанных ресурсов.
Эксперименты по имитации обитания на Марсе неоднократно проводились и в США. Один из них в 2002 году на Пустынной исследовательской станции Марсианского общества в штате Юта, а другой, «Биосфера-2», в Аризоне с 1991 по 1993 год и в 1994 году. В комплексе из герметичных зданий площадью 1,5 гектара, покрытых стеклянным колпаком размещались восемь человек (четыре женщины и четверо мужчин), которые пробыли там два года вместе с многими видами растений и животных.
В Канаде в 2000 году на о. Девон в кратере Хаугтон за Полярным кругом, в условиях, близким к тем, что на Марсе, по геологии и дневным температурам, проводилась проверка аналога посадочного модуля, оборудования, технологий, необходимых для выживания астронавтов на чужой планете.
В последние годы отечественная космонавтика растеряла свои приоритеты: утратила свою долговременную орбитальную станцию, спутники дистанционного зондирования Земли, уступила рынок пространственной информации и спутниковую навигацию, большую часть науки в космосе, как в ближнем, так и в дальнем. Отсутствует ясная перспектива развития отечественной космонавтики.
В этих условиях эксперимент по моделированию межпланетного полета на орбите позволит обобщить огромный отечественный опыт пилотируемых полетов, привлечет внимание мировой общественности к проблемам полета на Марс, позволит России повысить свой статус на МКС. В итоге мы сможем предложить международному сообществу историческую перспективу выхода из околоземного пространства в дальний космос через сплочение человечества к широкой кооперации государств.
