Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Onderzoeker:Een lange reis naar Mars in een beperkte ruimte kan het stressniveau verhogen en de reis uitdagender maken

Bemanningsleden in de ruimte zullen tijdens toekomstige missies naar Mars veel tijd samen doorbrengen. Krediet:NASA

Binnen de komende decennia wil NASA mensen op de maan laten landen, een maankolonie opzetten en de geleerde lessen gebruiken om mensen naar Mars te sturen als onderdeel van zijn Artemis-programma.



Hoewel onderzoekers weten dat ruimtevaart leden van de ruimtevaartbemanning zowel fysiek als mentaal kan belasten en hun vermogen om van dichtbij samen te werken op de proef kan stellen, zullen missies naar Mars deze uitdagingen nog vergroten. Mars is ver weg – miljoenen kilometers van de aarde – en een missie naar de rode planeet zal twee tot tweeënhalf jaar duren, tussen de reistijd en de verkenning van het oppervlak van Mars zelf.

Als psychiater die de interacties van ruimtebemanningsleden in een baan om de aarde heeft bestudeerd, ben ik geïnteresseerd in de stressoren die zullen optreden tijdens een Mars-missie en hoe ik deze kan verzachten ten behoeve van toekomstige ruimtereizigers.

Vertraagde communicatie

Gezien de grote afstand tot Mars zal de tweerichtingscommunicatie tussen bemanningsleden en de aarde ongeveer 25 minuten duren. Dit vertraagde contact met thuis zal niet alleen het moreel van de bemanningsleden schaden. Het zal waarschijnlijk betekenen dat ruimtebemanningen niet zoveel realtime hulp zullen krijgen van Mission Control tijdens noodsituaties aan boord.

Omdat deze communicatie met de snelheid van het licht reist en niet sneller kan gaan, bedenken experts manieren om de communicatie-efficiëntie onder tijdvertraagde omstandigheden te verbeteren. Deze oplossingen omvatten bijvoorbeeld sms'en, het periodiek samenvatten van onderwerpen en het aanmoedigen van deelnemers om aan het eind van elk bericht vragen te stellen, die de responder tijdens het volgende bericht kan beantwoorden.

Autonome omstandigheden

Leden van het ruimtepersoneel zullen niet in realtime met Mission Control kunnen communiceren om hun schema's en activiteiten te plannen, dus zullen ze hun werk autonomer moeten uitvoeren dan astronauten die in een baan rond het Internationale Ruimtestation werken.

Hoewel studies tijdens ruimtesimulaties op aarde hebben gesuggereerd dat bemanningsleden nog steeds missiedoelen kunnen bereiken onder zeer autonome omstandigheden, moeten onderzoekers meer leren over hoe deze omstandigheden de interacties tussen bemanningsleden en hun relatie met Mission Control beïnvloeden.

Simulaties, zoals de Mars500-missie, kunnen onderzoekers helpen meer te weten te komen over de effecten van isolatie en autonomie waarmee astronauten te maken zullen krijgen tijdens een Mars-missie.

Mission Control-personeel adviseert bemanningsleden bijvoorbeeld meestal in realtime over hoe ze met problemen of noodsituaties moeten omgaan. Dat zal tijdens een Marsmissie geen optie zijn.

Om deze uitdaging op aarde te bestuderen, zouden wetenschappers een reeks simulaties kunnen uitvoeren waarbij bemanningsleden in verschillende mate contact hebben met Mission Control. Ze kunnen dan zien wat er gebeurt met de interacties tussen bemanningsleden en hun vermogen om met elkaar om te gaan en hun taken productief uit te voeren.

Spanning van bemanningsleden

Als je voor langere tijd met een kleine groep mensen opgesloten zit, kan dit tot spanningen en interpersoonlijke conflicten leiden.

In de onderzoeken van mijn onderzoeksteam naar bemanningen in de ruimte ontdekten we dat bemanningsleden, wanneer ze interpersoonlijke stress in de ruimte ervaren, deze spanning kunnen verdrijven door Mission Control de schuld te geven van planningsproblemen of niet voldoende ondersteuning te bieden. Dit kan leiden tot misverstanden op het terrein van de bemanning en tot gekwetste gevoelens.

Eén manier om met interpersoonlijke spanningen aan boord om te gaan zou zijn om elke week tijd in te plannen voor de bemanningsleden om interpersoonlijke conflicten te bespreken tijdens geplande 'bull-sessies'. We hebben ontdekt dat commandanten die ondersteunend zijn, de cohesie van de bemanning kunnen verbeteren. Een ondersteunende commandant, of iemand die getraind is in woedebeheersing, zou deze sessies kunnen faciliteren om bemanningsleden te helpen hun interpersoonlijke conflicten te begrijpen voordat hun gevoelens gaan woekeren en de missie schaden.

Tijd weg van huis

Lange perioden buitenshuis doorbrengen kan een negatief effect hebben op het moreel van de bemanningsleden in de ruimte. Astronauten missen hun families en geven aan bezorgd te zijn over het welzijn van hun familieleden op aarde, vooral wanneer iemand ziek is of in een crisis verkeert.

De duur van de missie kan ook van invloed zijn op astronauten. Een Mars-missie zal drie fasen kennen:de heenreis, het verblijf op het oppervlak van Mars en de terugkeer naar huis. Elk van deze fasen kan een andere uitwerking hebben op bemanningsleden. De opwinding van het verblijf op Mars kan bijvoorbeeld het moreel een boost geven, terwijl de verveling tijdens de terugkeer het moreel kan doen dalen.

NASA's geplande Gateway-ruimtestation zal in een baan om de maan draaien.

Het fenomeen van de verdwijnende aarde

Voor astronauten in een baan om de aarde herinnert het zien van de aarde vanuit de ruimte eraan dat hun huis, familie en vrienden niet te ver weg zijn. Maar voor bemanningsleden die naar Mars reizen, kan het zien hoe de aarde krimpt tot een onbeduidend stipje aan de hemel resulteren in een diep gevoel van isolatie en heimwee.

Het hebben van telescopen aan boord waarmee de bemanningsleden de aarde kunnen zien als een prachtige bal in de ruimte, of die hen toegang geven tot virtual reality-beelden van bomen, meren en familieleden, zou de effecten van de verdwijnende aarde kunnen helpen verzachten. Maar deze tegenmaatregelen kunnen net zo goed tot een diepere depressie leiden als de bemanningsleden nadenken over wat ze missen.

Planning voor een Mars-missie

Onderzoekers bestudeerden een aantal van deze kwesties tijdens het Mars500-programma, een samenwerking tussen de Russische en andere ruimtevaartorganisaties. Tijdens Mars500 werden zes mannen 520 dagen lang geïsoleerd in een ruimtesimulator in Moskou. Ze ondergingen periodes van vertraagde communicatie en autonomie, en ze simuleerden een landing op Mars.

Wetenschappers hebben veel van die simulatie geleerd. Maar veel kenmerken van een echte Mars-missie, zoals microzwaartekracht en sommige gevaren van de ruimte (meteoroïde-inslagen, het fenomeen van de verdwijnende aarde) zijn niet eenvoudig te simuleren.

Geplande missies in het kader van het Artemis-programma zullen onderzoekers in staat stellen meer te leren over de druk waarmee astronauten te maken zullen krijgen tijdens de reis naar Mars.

NASA plant bijvoorbeeld een ruimtestation genaamd Gateway, dat in een baan om de maan zal draaien en zal dienen als relaisstation voor maanlandingen en een missie naar Mars. Onderzoekers zouden de heen- en terugreisfase van een Mars-missie kunnen simuleren door astronauten voor een periode van zes maanden naar Gateway te sturen, waar ze Mars-achtige vertraagde communicatie, autonomie en uitzicht op een terugtrekkende aarde konden introduceren.

Onderzoekers zouden een Mars-verkenning op de maan kunnen simuleren door astronauten taken te laten uitvoeren die vergelijkbaar zijn met de taken die voor Mars worden verwacht. Op deze manier kunnen bemanningsleden zich beter voorbereiden op de psychologische en interpersoonlijke druk die gepaard gaat met een echte Mars-missie. Deze simulaties kunnen de kansen op een succesvolle missie vergroten en bijdragen aan het welzijn van astronauten terwijl ze zich in de ruimte begeven.

Aangeboden door The Conversation

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.