science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Een jaar in isolatie:wat we hebben geleerd van de nieuwste Mars-simulatie

Wetenschappers komen uit hun geïsoleerde tijd en simuleren de beperkingen van een Mars-missie. HI-ZEE

Zes wetenschappers liepen onlangs uit een geodetische koepel op de hellingen van Mauna Loa, een vulkaan op het eiland Hawaï, en voor het eerst in een jaar, ze hoefden zich geen zorgen te maken over het dragen van ruimtepakken.

Het is niet zo dat je een ruimtepak nodig hebt op Hawaï. Maar deze onverschrokken zielen – een Duitse natuurkundige, een door het Massachusetts Institute of Technology opgeleide ingenieur en piloot, een Franse astrobioloog, een NASA-arts, en een Chinese architectuurstudent - had de afgelopen 365 dagen besteed aan het simuleren van een bezoek aan het oppervlak van Mars, als onderdeel van de Universiteit van Hawaï in Manoa's vierde Hawaii Space Exploration Analog and Simulation (HI-SEAS) project.

HI-SEAS IV is een van de vele onderzoeksinspanningen om te testen hoe het zou zijn voor een team van astronauten om een ​​langere periode op het oppervlak van een andere planeet door te brengen - wonen en samenwerken in krappe ruimtes, worstelen met de belemmering van proactieve uitrusting, en omgaan met de toewijzing van eindige middelen en onverwachte crises. De Marsvereniging, een in Colorado gevestigde particuliere organisatie, organiseert sinds 2000 gesimuleerde Mars-missies van verschillende lengtes, inclusief een aanstaande missie die dit najaar zal beginnen in de woestijn van Utah en vervolgens zal worden voortgezet op een basis in het Canadese Noordpoolgebied in 2017. In 2011 het Instituut voor Biomedische Problemen (IBMP) van de Russische Academie van Wetenschappen voerde een missie van 520 dagen uit, waarin proefpersonen leefden in een gesimuleerd Marskamp in een gebouw.

"Het is als een generale repetitie, ", legt Robert Zubrin, voorzitter van de Mars Society, uit. "Als je een toneelstuk gaat spelen, je wilt zien hoe het zou werken. Of misschien is een betere analogie een militaire veldoefening. Het is anders dan een echte oorlog, omdat niemand je probeert te vermoorden, maar geen bekwaam leger zou zonder dat soort voorbereiding op het echte werk gaan."

Om het soort isolatie te simuleren dat echte Mars-ontdekkingsreizigers zouden kunnen ervaren, bijvoorbeeld, HI-SEAS-ontwerpers plaatsen het basiskamp in een geodetische koepel op een berghelling 8, 200 voet (2, 500 meter) boven zeeniveau. De ersatz-astronauten leefden in een twee verdiepingen tellende koepel met ongeveer 1, 200 vierkante voet (111,5 vierkante meter) ruimte. Die ruimte bevatte werkplekken, een laboratorium, een oefenruimte, een badkamer en douche, een keuken en eethoek, en zes kleine individuele slaapkamers. Omdat Mars-ontdekkingsreizigers hun eigen elektriciteit zouden moeten opwekken, de HI-SEAS-habitat gebruikte een zonnepaneel van 10 kilowatt voor stroom, ondersteund door batterijen die elektriciteit opslaan voor bewolkte dagen. Ze gebruikten ook een back-up waterstof-brandstofcelgenerator en een propaangenerator met een 1, 000 gallon (3, 785 liter) voorraad voor back-up. (Hier is een PDF-document dat het programma beschrijft.)

De ontwerpers probeerden ook de communicatie met de buitenwereld zo moeilijk te maken als op Mars. Wanneer deelnemers e-mail hebben verzonden en ontvangen, bijvoorbeeld, de berichten werden 20 minuten vertraagd om de belemmering van het verzenden van signalen over tientallen miljoenen kilometers door de ruimte te simuleren.

Terwijl de proefpersonen hun gesimuleerde ruimtemissie doormaakten, gedragsonderzoekers volgden gegevens van sensoren die de proefpersonen om hun nek en om hun polsen droegen, en vroeg hen voortdurend naar hun ervaringen. een studie, bijvoorbeeld, wilde onderzoeken hoe het leven op een andere planeet de cognitieve functie zou kunnen beïnvloeden. Een ander project testte of astronauten zelfgeleide programma's voor stressbeheersing konden gebruiken om angst te beheersen en hun slaap te beheersen. Maar misschien was de meest intrigerende studie er een over hoe teams van astronauten humor zouden kunnen gebruiken om beter met elkaar om te gaan en de missie draaglijker te maken.

Het onderwerp zijn van al deze onderzoeken was al stressvol genoeg, zoals de Franse astrobioloog Cyprien Verseux in een blogpost uitlegde:"We worden constant gecontroleerd. Ten eerste, met enquêtes; Minstens 7 per dag. Sommige gaan over onze gezondheid en stemming:iemand ziek of gewond? Iedereen depressief, te veel eten of uitgeput? Andere gaan over interacties tussen bemanningsleden en missieondersteunende bemanningsleden. Met wie heb je als laatste contact gehad? Waarom? Was de interactie effectief? Een vuistgevecht over de laatste zak chocoladeschilfers? (OKE, OKE, Ik heb de laatste verzonnen.)"

Bemanningscommandant Carmel Johnston, in tegenstelling tot, schreef over heimwee en isolement - dingen die echte Mars-ontdekkingsreizigers zeker zullen ervaren. "Het is al gemakkelijk om te zien hoe dit jaar anders zal zijn dan ons normale leven, " ze zei, slechts een maand in de missie. "Iedereen vraagt ​​altijd wat we het meest zullen missen, en dat is geen gemakkelijk antwoord. Wanneer je ook reist, je zult merken dat je dingen van thuis mist, maar je raakt gewend aan je omgeving en merkt dat je geniet van wat er om je heen is in plaats van te smachten naar wat niet is. Wat ik het meest zal missen is om bij mijn familie en vrienden te zijn... om te kunnen rennen in de frisse lucht van Montana... om mijn neefje elke dag ouder en slimmer te zien worden."

Dat is nu interessant

Een belangrijke vraag over een Mars-missie is hoeveel - of hoe weinig - astronauten zouden moeten baden, omdat water een kostbare hulpbron zou zijn. De simulaties van de Mars Society hebben vastgesteld dat een sponsbad om de andere dag en een korte "Marine-douche" eenmaal per week voldoende zou zijn om de lichaamsgeur onder controle te houden en astronauten in staat te stellen naast elkaar te leven in krappe vertrekken zonder het moreel te schaden.