Главная Статьи Марс-500: предшествующие эксперименты

Марс-500: предшествующие эксперименты

03.06.2011 Тема: Марс-500

Встреча нового года (imbp.ru)
Встреча нового года (imbp.ru)

Год назад стартовал проект «Марс-500». В течение 520 суток шесть человек должны находится в замкнутом пространстве, имитирующем условия жизни на космическом корабле, летящем к Марсу, а также в спускаемом модуле. Эксперимент включает перелет к Марсу в течеие 250 суток, пребывание на его поверхности в течение 30 дней и обратный перелет, который должен занять 240 суток. Проект является совместной работой российских институтов и ЕКА, большую роль в нем играет Институт медико-биологических проблем РАН, основанный в 1963 году по инициативе М.В. Келдыша для решения задач медико-биологического обеспечения пилотируемых полетов.

Экипаж 14-суточной экспедиции (фото - http://mars500.imbp.ru)
Проекту «Марс-500» предшествовали два тестовых этапа. Первый включал 14-суточную изоляцию. В нем было задействовано два модуля, ЭУ-150 (жилой модуль объемом 150 кубических метров) и ЭУ-100 (медицинский модуль объемом 100 кубических метров). Целью эксперимента являлось, в первую очередь, тестирование этих модулей, проверка их технических и эксплуатационных характеристик требованиям ТЗ. При этом ТЗ было разработано так, чтобы жизнь и работа в модулях максимально отражала условия реальной эксплуатации. Экипаж состоял из 6 человек. Были проверены безопасность и ремонтопригодность модулей, а также готовность модулей к следующим этапам, включающим длительную изоляцию экипажа. Эксперимент полностью подтвердил соответствие модулей, системы жизнеобеспечения и «наземного» центра управления всем требованиям.

Целью следующего этапа – 105-суточной изоляции – было получение и анализ данных, которые помогли бы оптимизировать систему, полностью подготовить ее для длительной изоляции экипажа на основном этапе, в ходе которого должны быть смоделированы все стадии полета и высадки на Марс. Основной поставленной задачей было исследование физиологической и психологической адаптации людей к условиям длительной изоляции. Кроме этого отрабатывалось взаимодействие экипажа с центром управления полетом, так как для экипажа эти условия также будут новыми. Ну и, разумеется, еще раз были проверены системы обеспечения жизнедеятельности, научная аппаратура и другие системы. В составе экипажа были два космонавта-исследователя (С.Н. Рязанский и О.Г. Артемьев), остальные члены не имели связи с космической отраслью, но имели близкие профессии (врач, инженер).

Комплекс эксперимента (фото - http://mars500.imbp.ru)

В ходе эксперимента экипаж подвергался специально разработанным условиям, характерным для межпланетного полета. Основной проблемой при этом является автономность экипажа, его существование в замкнутом и сильно ограниченном пространстве. Это приводит к специфическим условиям медико-биологического обеспечения, увеличению уровня ответственности и повышению психологической напряженности. Для изучения влияния этих факторов на жизнедеятельность экипажа и ход миссии, был разработан ряд условий работы экипажа. Во-первых, все ресурсы, необходимые для жизнедеятельности экипажа, были строго нормированы. В связи с этим были заранее выработаны нормы потребления для каждого члена экспедиции, которые, кроме того, менялись в зависимости от стадии эксперимента. Для контроля потребления ресурсов были установлены специальные системы. Во время эксперимента не было никакой возможности пополнить эти ресурсы. Экипаж был практически полностью автономен. Все проблемы, возникающие «на борту», решались самим экипажем, кроме проблем, которые могли вести к его эвакуации. Эвакуация при этом рассматривалась как «гибель» члена экипажа. Связь с центром управления полетом предусматривалась только в рамках штатной связи в условиях межпланетного полета. Таким образом, из-за ограниченности количества и продолжительности сеансов связи, а также задержкой сигнала автономность экипажа еще более повышалась.

В структуре научных исследований было представлено 18 клинико-физиологических и физиологических исследований, 22 психологических и психофизиологических исследований, 20 биохимических, иммунологических и биологических исследований, 6 микробиологических и санитарно-гигиенических исследований, 6 операционно-технологических экспериментов. При этом большая часть исследований проводилась российской стороной (соответственно 12, 11, 16, 5, 5). Полная научная программа представлена на сайте ИМБП РАН.

Условия жизни (фото - http://mars500.imbp.ru)
Приведем основные результаты эксперимента. В области изучения механизмов адаптации живых систем при моделировании основных особенностей пилотируемой марсианской экспедиции были уточнены критерии отбора экипажа. Было определено, что постоянный шум, присутствовавший в ходе эксперимента, не влияет на слуховые функции экипажа. Обнаружено, что у всех членов экипажа наблюдалось снижение потенциала головного мозга во время эксперимента, который, однако, восстановился по его завершению. Анализ письменных отчетов членов экипажа позволил выявить и описать особенности общения в зависимости от этапа эксперимента, то есть, периода адаптации. Определены изменения в концентрации в крови различных веществ. Показано, что пребывание в закрытом модуле приводило к мобилизации иммунной системы организма. Что касается психофизиологического статуса, было определено, что изменения большинства параметров не выходили за пределы нормы. Удалось определить, что часть членов экипажа отличалась высоким индивидуализмом, тогда как другая – высокой степенью конформности, при этом и те, и другие отличались высокой стрессоустойчивостью и низкой тревожностью. После эксперимента у большинства «космонавтов» было выявлено ухудшение качества лучевой и большеберцовой кости. Дыхание в ходе эксперимента не выходило за пределы нормы. Были получены данные, свидетельствующие об особенностях пищеварения.

В области микробиологии были проведены исследования по определению видового состава микроорганизмов, были протестированы различные методы анализа и выявлены наиболее удачные, а также доказана возможность создания микробиологического «паспорта» для лечения и профилактики инфекционных и других заболеваний.

Важнейшей частью программы были психологические эксперименты. Изучалась групповая адаптация членов экипажа к условиям межпланетного полета, особенности связи с внешним миром, эмоциональное состояние членов экипажа, разрабатывалась программа психологической поддержки.

Испытания на выживание (фото - http://mars500.imbp.ru)

Была отработана углубленная система психологического отбора экипажа, включающая критерии ранней диагностики и прогнозирования неблагоприятной личностной динамики, применение которой позволило эффективно применять средства профилактики и психологической поддержки. Были улучшены критерии отбора экипажа, при этом показано, что в целом применяемые методы эффективны. Анализ отчетов показал, что автономность вызывала собственную активность экипажа, но вместе с тем создавал проблемы для реализации жизнедеятельности группы. Была разработана система психологической поддержки для основного 520-суточного эксперимента, единая для всех членов, вне зависимости от национальной принадлежности.

В целом, 105-суточный эксперимент полностью подготовил почву для проведения основной части исследований проекта «Марс-500».

 


Читайте также в статьях:
Экипаж марсианской экспедиции провел год в полете и высадился на поверхность красной планеты.Марс-500: год «в полете»
Экипаж марсианской экспедиции провел год в полете и высадился на поверхность красной...

Читайте также в новостях:
25-09-2011
Через месяц экипаж «вернется» домой.
14-09-2011
При полете на Марс придется взять с собой садовода.
03-06-2011
Участники программы, успев побывать на Красной планете, возвращаются на Землю. Но покинуть родную Землю им так и не довелось. Проект моделирования полета, «Марс-500» вот уже год идет в Москве. В автономном модуле.