Siedlisko analogowe na Marsie - Mars analog habitat

A siedlisko Mars analogowego jest jednym z kilku historycznych, istniejących lub proponowanych stanowisk badawczych przeznaczonych do symulacji środowiska fizycznego i psychicznego marsjańskiej misji poszukiwawczej. Siedliska te są wykorzystywane do badania sprzętu i technik, które będą wykorzystywane do analizy powierzchni Marsa podczas przyszłej misji załogowej, a symulowana izolacja ochotniczych mieszkańców pozwala naukowcom badać medyczne i psychospołeczne skutki długotrwałych misji kosmicznych . Są one często konstruowane na poparcie obszernych analogów Marsa (patrz Lista analogów Marsa ). Jednak czasami istniejące naturalne miejsca są również cenione jako analogi Marsa . Siedliska załogowych Marsów są obecne w większości ludzkich misji na Marsa; alternatywą może być terraformowanie lub teleobecność.

ISS została również opisana jako poprzednik ekspedycji na Marsa. W odniesieniu do siedliska na Marsie zauważono, że oba są zasadniczo systemami zamkniętymi.

Motywacja naukowa

Analogowe habitaty Marsa są tworzone w celu przygotowania astronautów, inżynierów i naukowców na przyszłe wyzwania związane z wysłaniem załogowej misji na Marsa. Te analogi są zamieszkane przez małe zespoły ochotników i mogą działać w warunkach „marsjańskich” od kilku dni do ponad roku. Siedliska często znajdują się na obszarach, które w jakiejś formie przypominają środowisko Marsa, na przykład na pustyniach polarnych . Mieszkając w habitatach, członkowie załogi są w większości odizolowani od świata zewnętrznego, żyją na diecie składającej się z liofilizowanej żywności i mogą przeprowadzać eksperymenty terenowe w kombinezonach ochronnych. W międzyczasie naukowcy analizują stan medyczny i psychologiczny członków załogi oraz badają dynamikę społeczną i zespołową załogi.

Misje historyczne, eksperymenty i wyniki

Arktyczna stacja badawcza Flashline na Marsie

hab. FMARS w 2009 r.

Mars Arctic Research Station Flashline (FMARS) powstała w 2000 roku na terytorium Nunavut, Kanada . Stacja ta jest pierwszym analogiem Marsa stworzonym przez Mars Society , grupę rzecznictwa kosmicznego założoną w sierpniu 1998 roku. Od początku działań w terenie w kwietniu 2001 roku, stację zamieszkiwało dwanaście oddzielnych załóg (po 6-7 osób każda). Podczas gdy większość misji trwała krócej niż miesiąc, FMARS Crew 11 pozostawała w symulacji marsjańskiej przez 100 dni.

FMARS kieruje się trzema celami wyznaczonymi przez Mars Society: służyć jako poligon doświadczalny do eksploracji Marsa przez ludzi, służyć jako użyteczny ośrodek badawczy w witrynie analogowej Marsa oraz generować publiczne poparcie dla wysyłania ludzi na Marsa. Badania prowadzone przez członków załogi mieszkających w habitacie obejmują analizę technik wykrywania wód podpowierzchniowych. Członkowie załogi ustawili czujniki sejsmiczne wzdłuż krateru Haughton, mając na sobie prototypowe skafandry kosmiczne, a następnie przetestowali reakcję czujników na minitrzęsienia ziemi (wytwarzane przez młot kowalski), aby stworzyć trójwymiarową mapę podpowierzchniową.

Dodatkowe eksperymenty sprawdzały, jak dobrze członkowie załogi FMARS mogliby współpracować z „naziemnym” zdalnym zespołem naukowym. W jednym przykładzie zdalny zespół naukowy wykorzystał zdjęcia lotnicze do wybrania dziesięciu regionów o znaczeniu naukowym dla załogi FMARS do zbadania i przeanalizowania. Eksperyment ten pomógł naukowcom określić bardziej wydajne metody zwiadu i badania interesujących miejsc w warunkach ograniczeń komunikacyjnych załogowej misji na Marsa. W badaniu przeprowadzonym na załodze FMARS w lipcu 2009 zbadano psychologiczne trudności, z jakimi borykają się członkowie załogi (zwłaszcza skutki izolacji od rodziny, konflikty między członkami załogi i dieta), a także pozytywne skutki rozwiązywania problemów i eksploracji.

Stacja badawcza na pustyni Mars

Mars Desert Research Station Mars Society

Stacji Mars Desert Badania (MDRS) jest drugim Mars siedlisko analogowy ustalone przez Mars Society. Położona na San Rafael Swell w stanie Utah , MDRS była zamieszkana przez 130 indywidualnych załóg (po około 6 członków każda) od pierwszego sezonu polowego w grudniu 2001 r. do dwunastego sezonu polowego kończącego się w maju 2013 r. Każda załoga zazwyczaj pozostaje w habitacie przez jeden lub dwa tygodnie. MDRS jest mniej skoncentrowany na psychospołecznych aspektach eksploracji kosmosu niż FMARS. Zamiast tego członkowie załogi MDRS koncentrują się na prowadzeniu badań terenowych w symulowanych warunkach marsjańskich.

W BYU łazik marsjański przechodzi testy terenowe w Stacji Badawczej Mars Desert.

Z eksperymentów MDRS uzyskano kilka ważnych wyników badań. Członkowie załogi byli w stanie wykryć metan w suchych glebach pustynnych, opracowując techniki umożliwiające wykrywanie metanu – ważnego biosygnatury – w glebie Marsa. Próbki gleby i oparów z siedliska MDRS również zawierały znaczne ilości metanogenów , o których wcześniej nie podejrzewano, że rozwijają się w środowisku pustynnym. Badania te potwierdziły możliwość życia drobnoustrojów na Marsie i wykazały, że członkowie załogi mogą wykryć takie oznaki życia podczas EVA.

Mars-500

Misja Mars-500 była serią eksperymentów przeprowadzonych w latach 2007-2011 i sponsorowanych przez Rosję , Europejską Agencję Kosmiczną i Chiny . Głównym celem tych eksperymentów było zbadanie wpływu długotrwałej izolacji na małą załogę, aby lepiej zrozumieć psychologiczne trudności podróży na Marsa i dłuższego pobytu na jego powierzchni. Przeprowadzono trzy oddzielne misje: 14-dniową izolację w listopadzie 2007 r., 105-dniową izolację ukończoną w lipcu 2009 r. oraz 520-dniową izolację od kwietnia 2010 r. do października 2011 r. W przeciwieństwie do innych misji Mars Analog, Mars-500 nie miejsce w środowisku podobnym do Marsa, ale w moskiewskim instytucie badawczym.

Ważnym celem badań Mars-500 było wczesne zdiagnozowanie „niekorzystnej dynamiki osobistej”, która wpłynęłaby na współpracę między załogą, a także opracowanie metod przezwyciężania tych problemów. Naukowcy zdecydowali, że wszelkiego rodzaju wsparcie psychologiczne w przyszłych misjach będzie musiało być dostosowane do każdego członka załogi, a nie tylko do grupy jako całości lub podgrup należących do różnych agencji kosmicznych. Mars-500 odkrył również, że większość problemów psychologicznych nasila izolacja i brak bodźców, podkreślając potrzebę zapobiegania deprywacji sensorycznej i znudzeniu.

Podczas gdy w eksperymencie z 2007 r. uczestniczyła rosyjska biolog Marina Tuguszewa, kobiety zostały podobno wykluczone z misji w 2009 i 2011 r., aby zapobiec problemom spowodowanym napięciem seksualnym. Jednak biorąc pod uwagę wielonarodowy charakter załogi, poczyniono specjalne wysiłki w celu promowania efektywnej interakcji między wielokulturową załogą.

HI-MORZA

Program Hawaii Space Exploration Analog and Simulation ( HI-SEAS ) to seria misji organizowanych przez Cornell University i University of Hawai'i at Mānoa . Siedlisko znajduje się na wysokości 8000 stóp nad poziomem morza na Mauna Loa na Wielkiej Wyspie Hawajów . Pierwsza misja HI-SEAS trwała od kwietnia do sierpnia 2013 r., po czym nastąpiła seria kolejnych misji.

Podobnie jak inne misje, HI-SEAS ocenia status społeczny i psychologiczny członków załogi, którzy żyją w izolacji i prowadzą prace terenowe w środowiskach i warunkach podobnych do Marsa. Wczesne misje skupiały się na diecie i odżywianiu członków załogi. W szczególności uczestnicy projektu HI-SEAS badali, w jaki sposób „spożywanie jedzenia w zamkniętym i odizolowanym otoczeniu podobnym do tego, jakiego doświadczyłby astronauta podczas misji” wpływa na nastroje członków załogi i ich wzajemne interakcje. Członkowie załogi przygotowują własne posiłki, używając kombinacji trwałych na półce składników i gotowych posiłków, a także często wypełniają ankiety w celu określenia ich nastroju, zdrowia i zadowolenia z jedzenia. Nowsze misje koncentrowały się na składzie załogi i komunikacji, ze szczególnym naciskiem na interakcję załogi w trakcie misji i technikę podsumowania misji.

HI-SEAS zajmuje się również propozycjami badań składanymi przez badaczy z zewnątrz. W ramach tego projektu HI-SEAS testuje oprogramowanie, które monitoruje dobrostan psychiczny poprzez analizę komunikacji tekstowej, dzięki czemu ograniczony dostęp przyszłych astronautów do pomocy psychiatrycznej jest mniejszym problemem. Ponadto w ramach projektu HI-SEAS testowana jest trwałość odzieży przeciwdrobnoustrojowej używanej codziennie przez członków załogi.

Możliwe przyszłe misje

Mars Arktyczna Stacja Badawcza Flashline, Mars Desert Research Station i misje HI-SEAS są w toku. FMARS rozpocznie roczną misję (Mars Arctic 365) w sierpniu 2014 r. Podobnie jak w poprzednich misjach, Mars Arctic 365 będzie składał się z sześciu wolontariuszy posiadających umiejętności w dziedzinach takich jak geologia, biochemia, mikrobiologia i inżynieria, z których wszyscy będą prowadzić badania terenowe w warunkach podobnych do Marsa w kontakcie ze zdalnymi zespołami wsparcia. MDRS zaplanowało dodatkowe misje krótkoterminowe do maja 2014 r. Mars Society zaplanowało utworzenie dwóch kolejnych siedlisk w podobnych do Marsa miejscach pustynnych: Europejskiej Stacji Badawczej Mars Analog Research Station w Islandii oraz Australia Mars Analog Research Station na australijskim odludziu . Chociaż stacje te miały zostać zbudowane w 2003 roku, żadna z nich nie wyszła poza etapy planowania, a przyszłość misji jest niejasna.

Zobacz też

Bibliografia