МАИ проведёт в Антарктиде эксперимент по выживанию в космосе

В январе 2025 года кафедра 614 «Экология, системы жизнеобеспечения и безопасность жизнедеятельности» МАИ совместно с антарктической научной станцией запустили масштабный исследовательский проект, связанный с вопросами обеспечения жизнедеятельности в экстремальных условиях. Данные исследования лягут в основу разработки Российской орбитальной станции (РОС), а также строительства лунных и инопланетных баз в будущем.

— Технический прогресс не стоит на месте, во всём мире ведутся исследования и разработки, которые позволили бы человеку расширить покорение космоса. Однако на сегодняшний день человек не готов к долговременному пребыванию в такой агрессивной и вредной среде. Наша цель — решить эту задачу, — отметил исполняющий обязанности заведующего кафедрой 614 МАИ Александр Белявский.

Участники проекта уже определили векторы научно-практической деятельности. Основными направлениями работы являются оценка воздействия на человека излучения и экстремальных температурных условий, развитие телемедицины и психофизиологическая подготовка. В этом плане Антарктида подходит для исследований как нельзя лучше — условия там наиболее похожи на те, с которыми столкнутся обитатели будущих инопланетных станций. На антарктической станции трудится малая группа специалистов, которая изолирована от внешнего мира в жёстких условиях.

А как же радиационная опасность?

Магнитное поле Земли защищает людей от опасных видов космического излучения: галактического, солнечного и корпускулярного. Эта особенность есть только у планет с жидким ядром. У Луны и Марса оно твёрдое, а значит, без защиты человек сможет прожить там не более трёх лет, после чего погибнет.

— Поэтому и лунные, и марсианские станции проектируются не так, как показано в фантастических фильмах: красивые стеклянные купола, надувные станции. Нет. Это будут траншеи типа модулей МКС. Космонавты будут выезжать на поверхность только в строго фиксированное время с дозиметрами, следить, какую дозу радиации они получили за каждый выход. При достижении критических показателей экипаж будет возвращаться на Землю. Это примерно до шести месяцев работ на инопланетных базах, — пояснил Александр Белявский.

Задача учёных — оценить воздействие излучения на человеческий организм, чтобы в дальнейшем разработать соответствующие средства защиты. И Антарктида также идеально для этого подходит. Дело в том, что магнитное поле Земли состоит из двух магнитных поясов, которые покрывают всю планету. Притягивая к себе космическое излучение, они накапливают огромное количество радиационных протонов и электронов, которые летают от полюса к полюсу, и плотность их излучения наиболее высока именно в Антарктиде.

Жёсткие температурные условия

На экваторе Луны в дневное и ночное время температура может варьироваться от 120 °С выше ноля до 130°С ниже ноля. Средняя температура на Марсе — 63°С выше ноля. Зимой вблизи полюсов она может опускаться до 125 °С ниже ноля. Антарктида же является самым холодный материком на Земле — температура там может падать ниже 80°C, что является очень жёсткими температурными условиями для человеческого организма.

Благодаря полярникам учёные смогут более подробно рассмотреть вопросы адаптации человека к холоду, нормирования подачи тепла в рабочие, жилые, складские помещения на орбитальных станциях, создания новых систем терморегулирования.

Медицинское обеспечение

Любая антарктическая станция удалена от побережья континента. В связи с суровыми погодными условиями логистика там затруднена, постоянного транспортного сообщения нет. В случае проблем со здоровьем коллективу необходимо уметь самостоятельно поддерживать себя в рабочем состоянии и парировать возможные болезни, которые так или иначе будут возникать. Так же, как и космонавтам.

— Мы провели исследование — рассчитали, какой процент по массе от всего груза на транспортном корабле, летящем на Марс, займут системы медицинского обеспечения. Получилось, что у 200-тонного корабля с экипажем из четырёх человек медоборудование, а именно, аппараты, которые будут поддерживать жизнедеятельность с медицинской точки зрения, будет занимать 36%. Это чрезвычайно много, — уточнил Александр Белявский.

Как снизить такую нагрузку на корабль? Ответ прост — развивать телемедицину. Это постановка диагнозов, помощь в проведении каких-то процедур и простейших операций, как дистанционно квалифицированным врачом, так и с помощью искусственного интеллекта.

Психофизиологические факторы

При длительном нахождении в малой группе людей, в рамках которой осуществляется межличностное взаимодействие каждого члена экипажа, поведение человека в определённый момент времени может стать непредсказуемым. Помимо этого, длительная изоляция провоцирует депрессию, конфликты.

— В России уже была реализована серия экспериментов Sirius, в которой, кстати, в качестве капитана экипажа участвовал маёвец. Суть в том, что участники в составе шести человек год находятся в имитаторе лунного модуля, который равен площади жилого модуля станции МКС. Главная цель — посмотреть, как такая длительная изоляция подействует на людей. Наши исследования дополнят результаты, полученные ранее коллегами, — добавил Александр Белявский.

Дополнительная работа

В процессе согласования векторов научно-практической деятельности участники проекта выявили дополнительное направление — экомониторинг.

— На Антарктиде сложилась уникальная экологическая система, по которой мы можем отслеживать изменения экологической и климатической ситуации по всему миру. А благодаря возможностям дистанционного зондирования Земли у нас есть уникальная возможность проводить оперативное экспертное сравнение результатов, которые получают учёные на месте, с результатами, которые можно получить путём мониторинга из космоса, — констатировал Александр Белявский. — Это даст возможность вывести экомониторинг на новый, более качественный уровень.

Также у участников проекта есть планы и по интеграции своей научно-исследовательской деятельности в образовательный процесс. В рамках проекта полярники будут проводить дистанционные лекции для студентов МАИ.

Сроки завершения миссии пока не определены. Как отметил Александр Белявский, подобная научно-исследовательская деятельность должна вестись бессрочно. Она не исчерпает свою актуальность до тех пор, пока человек заинтересован в покорении космоса.