Космическая миссия, которая никогда не покидала Землю

Мысль о том, чтобы провести несколько недель с незнакомыми людьми в металлической капсуле размером с квартиру-студию, звучит как ночной кошмар для большинства из нас. Для других же это мечта. 

В 2017 году около 400 человек подали заявки на участие в программе, по условиям которой они будут жить и работать в жилом модуле HERA (Human Exploration Research Analog). Он расположен на складе в Космическом центре имени Линдона Джонсона в Хьюстоне и представляет собой трехэтажное строение с имитацией условий космической миссии. Модуль создан для изучения особенностей командной работы и поведения человека в подобных условиях. Космическое агентство провело последние несколько месяцев, исследуя группы по четыре добровольца как в жилом модуле, так и за его пределами. Группы живут в изоляции по 45 дней: именно столько времени занимает экспедиция на астероид с целью собрать и доставить на Землю образцы грунта. В декабре последняя группа завершила свою миссию, отпраздновав это фруктовой газировкой, и вернулась к повседневной жизни, в которой есть место личному пространству.

По сути, участники — это лабораторные крысы, испытуемые, которые подскажут NASA, какие процедуры и протоколы необходимо будет соблюдать во время будущих экспедиций на Марс и в глубокий космос. Все, что происходит с людьми в этой металлической трубе — физиологические изменения, перепады настроения, межличностные взаимодействия — однажды поможет создать инструкции по поддержанию здоровья и благополучия космонавтов в долгосрочных миссиях. Это не единственная кампания, которая изучает поведение человека в космических путешествиях. Гавайский университет проводит программу HI-SEAS (Hawaii Space Exploration Analog and Simulation), в которой в течение восьми месяцев шесть человек находятся в жилом модуле, имитирующем пребывание на Марсе.

«Всю свою карьеру я просил других людей стать испытуемыми. Мне кажется, что во имя науки я тоже должен побыть подопытным кроликом», — делится Рик Адданте, профессор психологии и нейробиологии Калифорнийского государственного университета в Сан-Бернардино. Адданте и трое добровольцев переехали в модуль HERA в августе. «Чтобы добраться до Марса, нам нужны наши мозги. Более того, нам нужно понимать, как они работают и что будет с ними происходить на пути к Марсу», — рассказывает профессор.

Сейчас цель проектов вроде HERA и HI-SEAS состоит в том, чтобы провести всю миссию без конфликтов и негативных последствий для здоровья. Программа HERA — это наполовину космический лагерь, наполовину квест, еще и с зарплатой в $10 в час. Все члены экипажа находятся в тесном взаимодействии друг с другом, поэтому у них есть только один вариант — справиться со своей задачей.

«Я знал, что мы станем отличной командой», — говорит Рейнхольд Повилайтис. В прошлом — член экипажа одной из миссий HERA, а сейчас — научный сотрудник Университета штата Аризона, Повилайтис работает над лунным орбитальным зондом NASA. «Прежде чем войти [в модуль], я напомнил себе, что должен сохранять непредвзятость».

NASA набирает «добровольцев-космонавтов»: людей в возрасте от 30 до 55 лет, которые имеют ученые степени или опыт военной службы и могут проходить физические и психологические обследования. Добровольцы также должны пройти тесты на укачивание в очках виртуальной реальности, чтобы быть готовыми к симуляции выхода в космос и сбора образцов грунта. Затем участников разбивают на экипажи, словно первокурсников по комнатам в университетском общежитии. Сотрудники миссии стараются выбрать людей, которые поладят между собой. «Может, они и не станут лучшими друзьями, но будут работать в команде», — утверждает менеджер эксперимента Лиза Спенс.

Люди в этом опыте должны быть максимально изолированы — в разы сильнее, чем на Международной космической станции. В отличие от астронавтов МКС, у экипажа HERA нет доступа в интернет, и они могут общаться с близкими только 30 минут в неделю. Их единственные средства связи с внешним миром — это несколько наблюдающих за миссией сотрудников NASA и электронные копии газет the Houston Chronicle и U. S. A. Today, которые им отправляют каждый будний день. Рабочие дни участников расписаны по минутам: они упаковывают собранные образцы грунта, работают в симуляциях, тренируются, проходят обследования и тесты на состояние здоровья.

«Так странно не видеть солнца, не слышать шум дождя, не ощущать ветра, — рассказывает Тим Эванс, профессор биологии в Университете Гранд-Вэлли в Мичигане, который жил в обитаемом модуле HERA c мая по июнь 2017 года. — Однако вам некогда об этом думать, потому что вы все время заняты другими делами».

NASA внимательно отслеживало здоровье экипажа. Сотрудники проводили опросы об эмоциональном состоянии, и математические тесты, чтобы проверить когнитивные функции. Не менее внимательно следили за рационом испытуемых: он был разработан специально для употребления в невесомости и состоял из сублимированных и термообработанных продуктов. Даже мятные леденцы были под запретом, потому что это одна-две дополнительные калории в день. Участники носили датчики, отслеживающие жизненные показатели и активность головного мозга во время VR-сеансов, регулярно сдавали анализы крови, мочи и кала. Чтобы сдать кровь на анализ, члены экипажа заходили в шлюзовой отсек жилого модуля и засовывали руку в отверстие в перегородке, за которой «робот» (на самом деле — член персонала HERA) брал у них кровь из вены.

Кроме того, члены экипажа были лишены сна. Чтобы ученые могли понять, как сокращение его продолжительности влияет на людей, испытуемые спали по пять часов каждый будний день. «В 01:59 мы могли стоять и ждать, пока на часах не будет 02:00, чтобы подняться наверх [на наши койки] и заснуть», — рассказывает Шелли Казарес, научная сотрудница Института оборонного анализа в Вирджинии, которая жила в модуле HERA в августе. В выходные дни им разрешался полноценный восьмичасовой сон.

Хроническое недосыпание сказывалось на испытуемых. Некоторые члены экипажа взяли с собой книги, чтобы занимать себя в свободное время. Однако вместо того, чтобы читать в свое удовольствие, участники миссии проваливались в сон. «Я просыпался, не успев отдохнуть, и целый день чувствовал себя уставшим», — рассказывает Эванс.

Недостаток сна привел к нарушениям в работе когнитивных и двигательных функций. Члены экипажа чаще делали ошибки при работе с роботом, стали более раздражительными и сердитыми. «Мы часто шутили, что здесь все как на медовом месяце — каждое утро мы спрашивали друг друга: «Как дела, как спалось?», — вспоминает спецназовец американской армии Джон Кеннард. Он преподает кибербезопасность на базе Форт-Брэгг в Северной Каролине и прожил в модуле HERA с мая по июнь. «Где-то через неделю [после начала миссии] обычные разговоры сменились ворчанием. Сразу стало понятно, кто менее разговорчив по утрам и кому, чтобы полностью проснуться, нужно личное пространство», — рассказывает он. Коллега Кеннарда по работе в HERA Джеймс Тайтус полностью с ним согласен. «Утром серьезных разговоров просто не могло быть», — отмечает Тайтус, сотрудник калифорнийской стартап-компании в области ядерного синтеза. По его словам, он капал себе на язык соус табаско, когда чувствовал, что начинает дремать.

Сложившаяся обстановка в модуле привела к тому, что среди членов экипажа стало возникать недопонимание. Вообще-то, избежать напряженности в таких условиях практически невозможно. Один из членов экипажа сравнил опыт пребывания в модуле с длительной семейной поездкой на автомобиле, когда в один момент все начинают действовать друг другу на нервы. Единственное различие заключается в том, что члены экипажа не могут покинуть модуль HERA, чтобы немного прогуляться и успокоиться. Вместо этого они должны обсуждать свои проблемы.

Внутри модуля время замедляется. Некоторые члены экипажа вспоминают, что иногда один день мог длиться, как целая неделя. Чтобы занять себя в свободное от работы время, участники миссии играли в настольные игры и смотрели фильмы. Один из экипажей за время своего пребывания в модуле посмотрел все части «Звездных войн», «Властелина колец» и «Гарри Поттера».

Иногда, когда в Houston Chronicle выходил большой материал о каком-то важном событии, например, об увольнении директора ФБР Джеймса Коми, члены экипажа говорили о политике. Часто они высказывали принципиально разные точки зрения, но, по их утверждениям, дискуссии были плодотворными и всегда велись в уважительном ключе. «Во многом это было похоже на дискуссии в колледже, когда у вас много времени для того, чтобы сесть и хорошенько обсудить волнующий вопрос», — вспоминает Марк Сеттлс, преподаватель по молекулярной биологии в Университете Флориды. Сеттлс был участником миссии, когда стало известно об увольнении Коми.

Но в изоляции от внешнего мира были и свои плюсы. Например, отсутствие электронной почты и связанных с ней факторов тревожности. «Чувствовалась некая свобода», — полагает Сеттлс. Поэтому, когда он вернулся к обычной жизни, ему «понадобилось несколько месяцев, чтобы наверстать то, что он упустил» за время жизни в модуле.

Внешний мир вторгся в жизнь миссии в августе, когда на Хьюстон обрушился ураган Харви, вызвавший в городе хаос. Миссия экипажа тогда была выполнена наполовину. О том, что происходит снаружи, члены экипажа узнавали из газет, которые им доставляли ежедневно. Когда новости о Харви заполнили первые полосы изданий, сотрудники NASA на всякий случай стали связываться с контактными лицами экипажа при чрезвычайных ситуациях. Когда посреди ночи появилось предупреждение о торнадо, представители центра управления HERA разбудили экипаж и велели им собраться на первом этаже модуля. Утром 27 августа, когда дороги Хьюстона полностью затопило, NASA приняло решение прекратить эксперимент. Из-за растущего уровня воды сотрудникам миссии было трудно и рискованно добираться до места установки модуля, а экипаж нельзя было оставлять без присмотра.


Участникам дали 20 минут, чтобы упаковать вещи и забрать еду. «Когда мы вышли из модуля, я спросил первого попавшегося на глаза человека: „Почему нашу миссию свернули?" Он ответил: „Выйдете наружу — и все поймете"», — рассказывает Пол Хоген, один из членов экипажа и инженер NASA. Когда испытуемые вышли из здания, они увидели почти полностью затопленный город. Экипаж загрузился в фургон и на медленном ходу добрался до гостиницы через дорогу.

Лиза Спенс, менеджер HERA, пока не знает, будет ли NASA использовать данные, полученные в ходе сокращенной миссии. Члены экипажа, которым помешал ураган Харви, были расстроены из-за преждевременного окончания миссии. Экипажи, которые провели в модуле все 45 дней, по-другому воспринимали свое «возвращение в реальность». Между участниками тех миссий установились дружеские отношения, они не потеряли связь друг с другом после того, как покинули модуль. Они переписывались и вспоминали как шутки, ходившие у них на «борту», так и случаи плохого настроения. Но когда воздушная разделительная камера открылась, и перед участниками миссии предстал мир, который они, хоть и не по-настоящему, покинули, они приходили в восторг. Работа была выполнена. Данные, полученные NASA в ходе эксперимента, помогут астронавтам будущего, хоть чувство возвращения домой они познают очень и очень нескоро.