За пределами Земли. В поисках нового дома в Солнечной системе - Чарльз Уолфорт

Это тренировочный проект, не исследовательский, но практические уроки работы под землей, судя по всему, пригодятся и в ходе межпланетной миссии. В пещерах отказывает техника. Вдали от помощи, во враждебной среде нужно простое и надежное снаряжение. И обычно астронавты — не полевые ученые. Вне своей специальности они знают не больше интернов или в лучшем случае лаборантов. Для того чтобы стать научным экспертом, способным совершить важное открытие в полевых условиях, нужно сначала получить образование и поработать какое-то время. В рамках программы «Аполлон» профессиональный ученый отправлялся на Луну всего однажды — это был Харрисон Шмитт на «Аполлоне-17», и именно эта миссия собрала наиболее значимые научные данные.

К настоящему времени астронавты картографировали около 5 км пещеры. Она может простираться на десятки километров сквозь известняковый карст. В 2012 г. они обнаружили в пещере новый вид мокрицы и собрали микробиологические образцы для более обстоятельного исследования.

Ключевой сложностью для космических первопроходцев будет работа с информацией. Невозможно в одиночку знать все то, что нужно знать. В небольшой команде, возможно, имеет смысл обучить каждого астронавта лечить остальных в случае физического или умственного расстройства. Но не могут все сразу быть докторами и физиологами. Никто не может знать все, что известно профессиональным медикам, инженерам, геологам, технологам, пилотам и ремонтникам космических аппаратов. И это даже не говоря о тех обширных сведениях, что необходимы просто для повседневной жизни в космосе.

Длительное путешествие полно трудностей. Каково бы ни было первоначальное обоснование строительства МКС, она продемонстрировала этот факт и преподала бесчисленные уроки по обеспечению длительного космического путешествия. Это тоже миссия-аналог.

Некоторые из наиболее ценных уроков МКС были неожиданными. Например, никто не представлял себе, насколько трудно будет отыскать что-либо на ее борту. Любой, кто путешествовал на судне, знает, как важно класть каждую вещь на свое место. МКС похожа на судно, которое никогда не возвращается в порт, и астронавты проводят массу времени, разбирая припасы, прибывающие с Земли, пакуя мусор в возвращаемую капсулу и ведя учет вещей, хранящихся в бессчетных закутках ее модулей.

Создатели МКС даже близко не предполагали, насколько сложной окажется проблема хранения[74]. Поначалу накапливалось ошеломляющее количество вещей, и на станции царил беспорядок. Сейчас каждый предмет заносится в базу данных, ведется подробный учет всего. И все равно как минимум одному члену команды звонили уже после его возвращения домой и просили помочь разыскать потерявшуюся на станции вещь. Цена этому — время, или, как говорят в NASA, непроизводительные расходы. За вычетом часов, затрачиваемых на прием пищи, сон, гигиену, поддержание работы системы и двух часов упражнений в день, а также времени, уходящего на уборку и поиск вещей, у астронавтов в среднем остается всего лишь 13 часов в неделю на собственно выполнение своих миссий.

Один из подходов к решению проблемы вещей — брать их меньше. 3D-принтер позволит производить детали в космосе, потребуется меньше запчастей. На МКС нужно много запчастей к тренировочному оборудованию. Это уникальные и сложные механизмы с большим количеством движущихся деталей, они позволяют подолгу тренироваться и обеспечивают нагрузки, имитирующие тяготение, и при этом защищают эксперименты, проводимые в невесомости станции, от вибраций. Детали изнашиваются. Принтер позволит делать новые запчасти по мере надобности, и на МКС будут нужны только файлы данных, но не сами предметы. Эта стратегия окажется еще ценнее в ходе миссии на другую планету, когда снабжение невозможно, а объем хранилищ ограничен.

Марк Рейган ведет похожие исследования по подготовке астронавтов к дальней первопроходческой миссии. Он работает в отделе NASA, отвечающем за миссии-аналоги, и часть своего времени дежурит оператором по связи с экипажем (CAPCOM[75]) в зале управления полетами МКС Космического центра имени Джонсона в Хьюстоне. Капком — это человек, с которым чаще всего разговаривают астронавты. Марк хочет снизить значимость этой роли и одновременно зависимость астронавтов от центра управления, поместив больше информации на ее борт.

Вид зала управления в Центре имени Джонсона полностью отвечает ожиданиям любого поклонника космической фантастики: ряды консолей перед большим настенным экраном, на котором отображается путь МКС и положение спутников связи, через которые идет общение. Главная функция этого и подобных помещений в России и Японии — экспертное консультирование астронавтов. Сотрудники за пультами следят за различными аспектами полета и дают указания астронавтам через капкома, обеспечивая им доступ к экспертному знанию в широком спектре областей.

За десятилетия космических полетов NASA уяснило, что между экипажем и людьми на Земле естественным образом возникает конфликт, так как астронавты получают от операторов многочисленные запросы и испытывают раздражение из-за недостаточного понимания экспертами их состояния. Капком — это в каком-то смысле переводчик и защитник, сглаживающий отношения и регулирующий поток информации.

Астронавты на МКС имеют доступ к интернету и могут совершать частные звонки на Землю. Полет куда больше похож на регулярную работу, чем на исследовательскую миссию. Они просыпаются, работают в течение дня и ложатся спать по команде из Хьюстона[76]. Жизнь расписана поминутно. Процедуры задокументированы в письменных пошаговых руководствах. Традиция NASA не оставляет места случайностям и создает культуру, в которой — в идеале — ценится точность и дисциплина в команде хорошо обученных людей, идеально выполняющих тщательно изложенные планы и не нуждающихся в импровизации.

Когда космический аппарат покинет Землю и отправится к Марсу или еще дальше, эту культуру придется менять. Первопроходцы столкнутся с неожиданностями. Нельзя предугадать и записать в план все. Астронавтам придется больше походить на спелеологов. Им понадобится как-то применять знание в новых ситуациях без команды экспертов на связи.

Рейган изучает эти вопросы с помощью подводной лаборатории у берегов Флориды. Астронавты на две недели спускаются в лабораторию, управляемую из Международного университета Флориды, в 11 км от Ки-Ларго и на глубине 19 м. Это подводное жилище во многом похоже на космический аппарат с выходами в аквалангах вместо выходов в открытый космос; аквалангист может регулировать свою плавучесть, имитируя невесомость или тяготение Марса, более слабое, чем земное. Как и в пещерах, в программе Марка под названием NEEMO[77] присутствуют риск, обособление и трудности. Даже изменения в телах астронавтов напоминают изменения на орбите: например, из-за связанного с миссией стресса активизируются вирусы.