Марсианская пустынная исследовательская станция в штате Юта

О полете на Марс человечество мечтает давно. В первые годы космической эры даже казалось, что высадка на Красной планете произойдет не позднее конца ХХ века. Правда, потом пришлось немного скорректировать наши планы, и сегодня экспедиция на Марс уже не кажется мероприятием быстро и легко реализуемым. В лучшем случае, мы доберемся туда в середине XXI века. Хотя и этот срок многим кажется весьма оптимистичным.

Но как бы ни была далека дата первого старта к Марсу, подготовка к нему уже началась. Регулярно запускаются беспилотные космические аппараты, исследующие среду, в которой когда-то придется работать человеку, ведется разработка технических средств, которые когда-нибудь станут элементами пилотируемого марсианского комплекса, проводятся многочисленные медико-биологические эксперименты, например «Марс-500», в ходе которых изучаются возможности человеческого организма в дальних перелетах.

Кроме профессионалов, в подготовке марсианской экспедиции участвуют и многочисленные энтузиасты. Они, несмотря на относительный примитивизм проводимых ими исследований, вносят свою лепту в подготовку полета на Красную планету.

Особого внимания заслуживает Марсианское общество, созданное в 1990-х годах в США Робертом Зубрином и поставившее своей главной задачей организацию пилотируемой экспедиции на Марс, а в далекой перспективе – превращение Красной планеты в некий аналог Земли. Основные работы Общество ведет на Марсианской пустынной исследовательской станции в штате Юта. Команды исследователей сменяются каждые две недели. Весной нынешнего года на станции впервые работал российский экипаж. В его составе был и один из авторов предлагаемой статьи.

Марсианское общество – некоммерческая организация, созданная в августе 1998 года и провозгласившая своей целью организацию пилотируемой экспедиции на Красную планету. Возглавил Общество один из его основателей – аэрокосмический инженер, автор многочисленных книг и статей по освоению Марса Роберт Зубрин. Еще в 1996 году он опубликовал вместе с Ричардом Вагнером книгу, в которой предложил план колонизации Марса. Там же были перечислены необходимые для этого технологии, описывалось будущее человечества на Красной планете.

Поначалу Общество развивалось достаточно бурно. В различных странах открывались его отделения, число сторонников колонизации Марса стремительно росло. Сегодня Марсианское общество насчитывает около 4 тысяч человек в 50 странах мира.

Около двадцати лет назад отделение Общества появилось и в России, однако просуществовало недолго. Это может показаться странным, но особого интереса у россиян деятельность Общества не вызвала. Возможно, это произошло из-за того, что в российских планах освоения космического пространства экспедиция на Марс так и не появилась. Было много разговоров, руководством Ракетно-космической корпорации «Энергия» была предложена всеобъемлющая концепция подготовки марсианской экспедиции, велись и ведутся подготовительные медико-биологические исследования и эксперименты, но как ЦЕЛЬ высадка человека на Марс в российских космических планах не значится. Увы! Приходится российским энтузиастам, коих, к счастью, немало, устремлять свои взоры «на запад» и участвовать в работе Марсианского общества не на нашей территории, а в пустыне Северной Америки.

Флаг Марсианского общества – красно-зелено-синий стяг. Он отражает будущую историю Красной планеты: красная полоса символизирует сегодняшний Марс, а зеленая и синяя – этапы освоения планеты человечеством. Флаг придумал инженер НАСА Паскаль Ли в 1999 году, а идея основана на известной фантастической трилогии Кима Стенли Робинсона «Красный Марс», «Зеленый Марс», «Синий Марс».

Марсианское общество работает в нескольких направлениях. Основное – популяризация идеи освоения космического пространства в целом и Марса в частности. Члены Общества пишут книги о Марсе, издают ежеквартальный журнал, собирают информацию о Красной планете и размещают ее на своем сайте во Всемирной сети. Общество поддерживает проведение всех мероприятий, которые могут в той или иной мере популяризировать идею освоения Марса. Например, конкурс марсоходов, ежегодно проводимый в США среди школьных и университетских команд. Нередко Марсианское общество направляет правительству и сенату США петиции по различным космическим вопросам.

Ежегодно проводятся международные конвенты членов Общества. В 2012 году такой конвент проходил в Пасадене, штат Калифорния, и был приурочен к посадке на Марс ровера «Кьюриосити». Перед участниками выступали заместитель директора НАСА Лори Гарвер, основатель Фонда X-PRIZE Питер Диамандис, руководитель компании SpaceX Элон Маск.

Помимо просветительских проектов Общество занимается и практическими делами. Из важнейших направлений – работа двух исследовательских станций. Одна расположена на канадском острове Девон – Марсианская арктическая исследовательская станция «Флэшлайн», вторая – в пустыне в штате Юта – Марсианская пустынная исследовательская станция.

Канадская станция была построена в 2000 году. Выбор месторасположения исследовательского комплекса был не случаен. Уже давно на острове Девон специалисты НАСА проводят испытания марсианской и лунной техники. С 2001 года на этой станции начали работать экипажи «космических экспедиций» – люди жили и трудились в условиях, приближенных к марсианским. К сожалению, из-за финансовых трудностей станция сегодня законсервирована в 2002 году открылась еще одна исследовательская станция Марсианского общества – в пустыне в американском штате Юта. Сегодня она – своеобразный форпост Общества на пути к Марсу.

Работы на Марсианской пустынной станции ведутся зимой и весной, когда позволяют климатические условия: летом и осенью в Юте «адское пекло».

Станция представляет собой цилиндрический двухэтажный жилой модуль The HAB диаметром 10 метров. Также есть вспомогательный модуль-оранжерея и отдельный модуль-обсерватория. Для отдыха предназначены крошечные личные каюты, в каждой – стол и жесткая кровать со спальником. Есть холодильники с едой, система водоснабжения, дизельный электрогенератор, аптечка.

Задача построения замкнутой системы жизнеобеспечения на станции пока не ставится, но порой отрабатываются некоторые ее элементы. В любом случае, на станции есть все для автономной жизни экипажа из шести человек в течение двух недель.

Фантастические здешние ландшафты из красной глины и камней, дно древних моря и озера, сменявших друг друга в течение миллионов лет, – все это, действительно, очень напоминает фотографии с поверхности Марса. И если бы не голубое небо, привычная сила тяжести и небольшое количество растений и животных вокруг, ощущение пребывания на другой планете было бы полным.

Кто может стать членом экипажа станций? В первую очередь, волонтеры Марсианского общества, из которых набирают сборные интернациональные команды. Бывают команды национальные – например, в сезон 2012– 2013 годов на станции в Юте работали команды из Австралии/Новой Зеландии, Европы, Канады, Бельгии и России. Организованы также экипажи из сотрудников различных учреждений США: НАСА, университетов, колледжей.

Во время экспедиций проводятся различные эксперименты, используется медицинская, научная, горная техника. Обычно команду формируют из шести человек: командир, геолог, биолог, врач, бортинженер, астроном. Но, как правило, каждый член экипажа совмещает две специальности. Кто-то может быть еще и журналистом – его дополнительной обязанностью станет освещение двухнедельной экспедиции на различных электронных площадках, ведение фото- и видеорепортажей. В каждый экипаж обязательно входят люди с необходимым опытом работы в условиях чрезвычайной ситуации, а также врач. При крайней необходимости, например, в случае угрозы жизни, может вмешаться служба поддержки и эвакуировать пострадавшего. А опасности в пустыне могут быть разными: там встречали пум, а внутрь станции иногда пробирались скорпионы.

Важная составляющая жизни «марсонавтов» – внекорабельная деятельность. На станции есть скафандры, геологическое снаряжение и квадроциклы. Конечно, скафандры выполняют скорее декоративную функцию, но для целей экспедиции этого достаточно. Местность в гористой пустыне штата Юта напоминает безжизненные марсианские ландшафты.

Две недели экипажи находятся на связи с ЦУПом, пишут сетевые дневники и отчеты, выполняют эксперименты по своей научной программе (составленной самостоятельно), совершают вылазки на квадроциклах за геологическими образцами, испытывают различное оборудование, проходят медицинские и психологические тесты. На станции установлено несколько веб-камер, так что желающие могут ознакомиться с бытом очередного экипажа.

За годы эксплуатации станций на них побывали сотни специалистов, ученых, студентов. Кто-то возвращался не один раз, и в итоге студент-практикант становился командиром очередной экспедиции. А в 88-й экспедиции на пустынную станцию (январь 2010 года) участвовал итальянский биолог и инженер Диего Урбина. В июне того же года он стал одним из шестерых испытателей-марсонавтов эксперимента «Марс-500» в российском Институте медико-биологических проблем, испытав на себе тяготы длительной изоляции. Один из участников эксперимента НАСА HI-SEAS со 120-дневной изоляцией «марсианского экипажа», который сейчас проходит на Гавайях, Олег Абрамов, также ранее работал на станции в Юте. Таким образом, станция Марсианского общества стала успешным проектом, изначально «любительским», но со временем востребованным и профессионалами.

Экипажи на «марсианские станции» подбираются очень интересные. Нередко командирами становятся женщины, а в целом по половому составу экипажи обычно формируются 50 на 50. Кроме непосредственной пользы от экспериментов, это отличный психологический тренинг, важный для личностного роста и сплочения энтузиастов-участников. Конечно, надежды на то, что кто-нибудь из них совершит когда-нибудь реальный полет на Марс, очень мало, но они своими руками творят культуру будущего, своего рода космическое человечество, смело идущее к новым фронтирам дальнего космоса.

Марсианское общество планирует еще построить станции в Исландии и в Австралии. К сожалению, сейчас трудно говорить о том, когда это удастся сделать: финансовые трудности преследуют Общество практически с момента создания. Но будем надеяться на лучшее.

Весной 2013 года на Марсианской пустынной исследовательской станции в штате Юта впервые работал экипаж, целиком состоящий из россиян. Организовать команду оказалось делом непростым: частная инициатива в космонавтике в нашей стране все еще находится на зачаточном уровне. Дополнительной сложностью стало то, что участники команды должны самостоятельно себя финансировать или лично искать спонсоров и для своей поездки в Америку, и для работы на станции. «Взнос» участника составляет тысячу долларов США. И тем не менее экипаж был сформирован, и в конце 2012 года в Марсианское общество были направлены предварительная научная программа, данные о членах команды и рекомендательные письма (по три на каждого участника). Вскоре было получено подтверждение о возможности работы на станции.

В состав экипажа вошли: командир Николай Дзись-Войнаровский, выпускник факультета аэрофизики и космических исследований МФТИ, основатель компании «Селеноход», заместитель командира Александр Хохлов, выпускник Пензенского технологического института, сотрудник санкт-петербургского ЦНИИ робототехники и технической кибернетики, врач/биолог Марианна Иванова, выпускница факультета фундаментальной медицины МГУ, основатель компании «Офтальмик», бортинженер Илья Чех, студент Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики, конструктор ЗАО «Таурас-Феникс», геолог Петр Романов, выпускник геологического факультета МГУ, журналист Александр Ильин, выпускник МГТУ, редактор журнала «Новости космонавтики».

В середине апреля нынешнего года россияне отправились в США. К сожалению, начало поездки было омрачено визовыми проблемами (личные дела большей части экипажа были направлены на длительную проверку в Госдепартамент США). Только четверо участников прибыли на станцию в запланированный срок 20 апреля. Александр Ильин получил визу немного позже и прилетел на станцию на пятый день изоляции. А вот Марианна Иванова так и не дождалась визы и поработать на станции не смогла.

В день прибытия российскую команду ждал сюрприз – на станцию приехал сам Роберт Зубрин, основатель и президент Марсианского общества. Он проделал семичасовой путь, чтобы поприветствовать первую российскую команду. Пустячок, а приятно. Зубрин кратко рассказал о своем плане экспедиции на Марс под названием «Марс Директ». Основная идея проекта: компоненты топлива для возвращения с Марса должны быть не привезены с собой, а добыты на месте из марсианского грунта. Соответственно резко снижается масса, выводимая на околоземную орбиту, а также стоимость проекта – Зубрин оценил ее всего (!) в 20 миллиардов долларов. Для жизни космонавтов во время экспедиции на поверхности Красной планеты планируется использовать обитаемый модуль, прототипом которого и является станция в Юте. На прощание Роберт Зубрин подарил каждому члену команды новое издание своей книги «Вперед – на Марс».

После отъезда главы Марсианского общества началась жизнь россиян в «изоляции». Полная оторванность от привычной среды являлась одним из условий проводимого эксперимента. Правда, изоляция россиян трижды нарушалась. В первый раз это случилось, когда на станцию прибыл «запоздавший» член экипажа Александр Ильин, во второй – когда сломался туалет и потребовалась помощь извне (своими силами экипаж не смог его прочистить), в третий – когда станцию посетили репортеры телеканала Fox News. Но в остальное время пребывания на станции условия эксперимента соблюдались неукоснительно.

Работа на станции не была рутинным мероприятием: каждый день в течение двух недель приносил участникам что-то новое – важный опыт, интересные впечатления, нештатные ситуации.

Быт на станции незатейлив. Шесть маленьких кают с жесткими кроватями, двери которых обклеены эмблемами предыдущих 129 экипажей. Там «марсонавты» спали в туристических спальниках. Сублимированная пища: замороженные и высушенные овощи, фрукты и мясо. Душ с минимумом чуть теплой воды (а чаще холодной). И главное, много работы каждый день. За отведенный двухнедельный срок надо было успеть выполнить всю программу экспедиции меньшим числом участников.

Ежевечерне, с 19:00 по 21:00 по местному времени, проходили сеансы связи через электронную почту со службой поддержки. Члены экипажа готовили отчеты о проделанной работе, о состоянии инженерных систем станции, оранжереи GreenHab, результатах внекорабельной деятельности, планах на следующий день. Досуг был весьма скромным: члены команды иногда играли в компьютерные игры, шахматы. Несколько раз вместе смотрели фильмы на лэптопе. Почти каждый день проводились один или два выхода на «поверхность Марса». Выходили по два-три человека. По правилам безопасности группы в модуле и вне его всегда должны быть не менее двух человек.

Перед выходом его участники надевали скафандры. Конечно, им далеко до тех скафандров, что будут использоваться на настоящем Марсе, – на Земле они лишь позволяют почувствовать некоторые неудобства: ограниченный обзор, тяжесть ранца жизнеобеспечения, сложности при общении во время выхода и работы в перчатках с различной аппаратурой.

Для передвижения по «поверхности Марса» использовались квадроциклы. Это позволяло за два часа, которыми ограничены выходы, добраться до представляющих интерес отдаленных точек и привезти большое количество образцов грунта. Геолог экипажа Петр Романов провел разведку местности вокруг, нашел строительные материалы (например, гипс), добыл воду, нагревая пробы грунта из пересохших русел, определил радиационный фон и обнаружил следы урана в одном из каньонов.

Нашли российские «марсонавты» и следы древней жизни: окаменелые кусочки древесины, раковины моллюсков возрастом многие десятки миллионов лет. Маловероятно, что людям, которые первыми высадятся на поверхность Красной планеты, так же повезет, и они «с ходу» обнаружат следы инопланетной цивилизации. А вот в Юте повезло.

Собранные образцы Романов тщательно исследовал в лаборатории станции, которую похвалил, сказав, что она сравнима с хорошей университетской геологической лабораторией. Несмотря на все неудобства работы в скафандрах, выходы на «поверхность» показали, что пока человеку доступны более сложные и интересные места, чем современным роверам, управляемым дистанционно.

Но не только геология интересовала россиян. Так, Александр Ильин провел несколько ракетных пусков в окрестностях станции, сняв видео установленной на ракете миникамерой. Кроме этого, альтиметр измерял высоту, и одновременно участники экспедиции моделировали «ракетную почту». Сделать все это было непросто – в перчатках, на сильном ветру, – но посылка в виде эмблемы команды с наклеенной символичной маркой миссии «Союз-Аполлон» почти долетела до базы.

Экипаж № 129 провел и тестирование модели шагохода «Селеноход», созданного участниками конкурса Google Lunar X-PRIZE. Прототип лунохода прошел 10 метров (около 40 шагов), пока не срезалась шестерня, сделанная из подручных материалов. К сожалению, штатная шестерня шагохода сломалась еще до отлета в Америку, во время участия на выставке. Времени на изготовление новой не оставалось. Поэтому и пришлось «проявлять смекалку».

Несмотря на отсутствие в экипаже врача, необходимые медицинские данные были собраны. Ежедневно командир экипажа Николай Дзись-Войнаровский записывал количество часов сна, температуру тела членов экипажа, количество «съеденных калорий», выпитой воды.

Взаимоотношения внутри команды немного менялись, но благодаря достаточно тщательному отбору экипаж работал очень дружно. Возможно, не у каждого оправдались ожидания от «миссии на Марс», но россияне старались поддерживать друг друга и помогать, если в этом была необходимость.

Рядом со станцией установлена башенка обсерватории Маска. Она построена на спонсорские средства, выделенные Элоном Маском, основателем компании SpaceX. Илья Чех предварительно прошел обучение на сайте и получил допуск к наблюдениям на телескопе Celestron CGE1400. В результате члены экипажа могли увидеть в ясные ночи некоторые планеты Солнечной системы (Сатурн, Юпитер, Уран, Плутон) и более далекие объекты Вселенной (звезды, скопления, галактики).

Второе строение снаружи основного модуля – оранжерея GreenHab. В ней россияне смогли получить небольшую витаминную добавку к пище. Каждый день Александр Хохлов поливал растения в горшках и контейнерах, в жаркие дни включал дополнительную вентиляцию, в холодные ночи – инфракрасные нагреватели. Для следующего экипажа была посажена дополнительная зелень, а российский экипаж собрал скромный урожай салата, шпината, лука и садовой земляники. Когда покраснела первая ягода, члены экипажа уже готовились делить ее на пятерых, но неожиданно быстро созрели еще три. Так что хватило почти на всех.

Несмотря на ряд недостатков в симулировании работы на поверхности Марса, станция позволяет получить в первом приближении представление о тех трудностях, что ждут исследователей Красной планеты. Россияне получили опыт взаимодействия экипажа, состоящего из специалистов в разных областях, и при запланированной работе, и при возникновении нештатных ситуаций. Станцию в полном смысле можно назвать хорошей тренировочной базой для студентов, ученых и инженеров, которые приближают момент высадки первого человека на Марсе.

Актуальна ли подобная станция в России? Прежде чем рассуждать на эту тему, надо получить ответ на другой вопрос: «А будет ли наша страна участвовать в изучении и освоении Луны и Марса?». Если да, то база, подобная станции в штате Юта, нужна: и для организации исследований, и для обретения практического опыта, да и просто для привлечения общественного внимания к проблеме космических исследований.

В России проводились эксперименты по изоляции на базе Института медико-биологических проблем в Москве и Сибирского отделения РАН в Красноярске. Но времена изменились, и сегодня необходимо понять, что современная космонавтика нуждается не только в государственном финансировании, но и в поддержке общества. И возникновение частных инициатив в космической отрасли и в науке невозможно без определенной инфраструктуры, созданием которой во всем мире занимаются как общественные организации (Марсианское, Планетарное общества и т.д.), университеты, коммерческие фирмы, так и государства.

Может быть, станция, подобная Марсианской пустынной в штате Юта, когда-нибудь появится и в России. Мест для ее расположения у нас достаточно: и Камчатка, и Заполярье, и Сибирь.И надеемся, что и полет на Марс не такое уж и отдаленное будущее.

Дата публикации: 20 августа 2013