Астронавты НАСА не готовы к дальнему космосу
Американское космическое агентство до сих пор не разработало методику обучения и оборудование — даже скафандры — необходимые для жизни и работы на Луне и за её пределами.
НАСА заявляет, что ему нужна новая порода «космонавтов-исследователей», чтобы построить и управлять аванпостом на Луне. Но из-за того, что до самого длинного путешествия человека в глубокий космос — 30-дневного полёта на орбиту Луны — осталось всего два года, отряд астронавтов далеко не готов к запланированным экспедициям.
В течение следующих пяти лет НАСА намерено начать добычу на поверхности Луны воды и других ресурсов в рамках подготовки к долгосрочному присутствию человека на поверхности Луны.
Между тем, по словам представителей НАСА, бывших астронавтов, внутренних исследований и специалистов по космическим путешествиям, космическому агентству ещё только предстоит разработать специализированную программу обучения астронавтов, ему не хватает критически важного оборудования, такого как новые скафандры, для защиты от смертельного уровня радиации, и всё ещё разрабатывается ряд технологий, чтобы заложить основу для более длительного присутствия человека. «На этот раз вам понадобятся астронавты, которые действительно выберутся и начнут жить на Луне, — сказал в одном из интервью администратор НАСА Билл Нельсон. — Мы собираемся построить там места обитания. Так что вам понадобится астронавт нового типа». Цель, по словам Нельсона, более амбициозна, чем когда-либо: «поддерживать человеческую жизнь в течение длительного периода времени во враждебной среде».
Тем не менее, по мере того, как проект НАСА «Артемида» приближается к старту, становится все более очевидным, что даже если создание новых ракет и космических кораблей, которые он предусматривает, будет идти по графику, высокие цели программы, возможно, придется снизить из-за суровых ограничений человеческой реальности.
На этой фотографии, предоставленной астронавтами НАСА Кристиной Кох и Джессикой Меир, они выходят с Международную космическую станции в открытый космос 18 октября. | НАСА через AP.
Во-первых, потребуются мужчины и женщины особого калибра, чтобы противостоять совершенно иному набору обстоятельств, чем полёты на низкой околоземной орбите, которые НАСА выполняло на протяжении десятилетий на борту Международной космической станции или ныне списанного космического корабля «Шаттл».
НАСА недавно назвало свой первый новый класс астронавтов за четыре года — то, что Нельсон назвал комбинацией военных летчиков, ученых, олимпийцев. Словом, предполагается «большое разнообразие». Но НАСА не назначило экипажи для первых двух миссий «Артемиды» — месячного полета вокруг Луны в 2024 году, а затем высадка на лунную поверхность уже в 2025 году.
Не существует и программы подготовки для полётов на Луну.
Внутренний наблюдатель НАСА бьет тревогу по поводу отсутствия более сложного режима для оттачивания более широкого набора навыков. «Подготовка астронавтов находится в процессе разработки структуры для обучения по проекту «Артемида», но эта структура не была официально зафрахтована, и ни о каких экипажах «Артемиды» пока что не объявлено, — сказал генеральный инспектор НАСА в недавнем отчете. — Таким образом, специальная подготовка к полёту «Артемида-2» — первому полету «Артемиды» с экипажем — еще не началась».
Между тем, потребуется обучение для выполнения множества задач, включая управление различными космическими кораблями и противостояние физическим и психологическим суровым условиям лунной среды.
«У нас будут новые учебные модули и новые протоколы обучения для выполнения лунных миссий, — пояснил Филип Макалистер, курирующий миссии на космической станции в НАСА. — Эти полёты могут быть короче по продолжительности или длиннее — нам нужна пара разных космических кораблей». Это означает в частности научиться приземляться на Луну, чего НАСА не делало со времени последнего полёта по программе «Аполлон» в 1972 году.
«Можно полететь на «Орионе» [космическом корабле], но если собираетесь приземлиться на поверхность, то придётся спускаться на посадочном модуле, — сказал Макалистер. — Это потребует уникальной подготовки». Он добавил, что хотя многие этапы полетов будут автоматизированы, «экипаж всегда играет свою роль».
Ещё одной ожидаемой задачей лунных миссий будет наблюдение за добычей ресурсов с лунной поверхности. «Мы собираемся приземлиться на южном полюсе Луны, — сказал Нельсон, — где, по нашему мнению, находятся такие ресурсы, как вода, которая поможет нам производить ракетное топливо».
Но это также означает набор более высококвалифицированных исследователей Луны. «Например, геология недавно была определена как особый набор профессиональных навыков, необходимых для миссий Artemis на Луну и Марс, — сообщает IG НАСА. — В настоящее время в отряде четыре астронавта с профессиональной подготовкой в областях, связанных с геологией, двое из которых проработали в отряде более 15 лет».
«В стиле Эрни Шеклтона»
Международная космическая станция находилась на высоте 264 мили над Тирренским морем. | НАСА через AP.
В наши дни популярной аналогией того, кто и что потребуется для проекта «Артемида», являются три экспедиции в Антарктиду в начале ХХ века под руководством британского исследователя Эрнеста Шеклтона. «Это люди типа Эрни Шеклтона, которые готовы просто исследовать для улучшения человечества и отправиться в путешествие в один конец без гарантии возвращения домой — чтобы раздвинуть границы возможного», — сказал полковник ВВС в отставке Джек Фишер, который провел четыре с половиной месяца на МКС в 2017 году.
Самым большим препятствием может быть просто человеческая слабость — и неизвестные потери, которые могут повлечь за собой более чем несколько дней в глубоком космосе.
«Основное различие между космической станцией и Луной или Марсом заключается в излучении, — сказал Терри Виртс, полковник ВВС в отставке и командир космической станции, который пилотировал космический корабль «Шаттл» и отправился на орбиту на борту российского космического корабля «Союз». — Радиационная обстановка в глубоком космосе намного хуже. Этого следует избежать. Мы знаем, что это делает. Это приводит к раку. Нам нужно избежать заболевание раком».
НАСА признает, что у него до сих пор нет подходящих скафандров для лунных экипажей. «Им потребуется новое поколение скафандров, чтобы обеспечить возможности, выходящие за рамки того, что было достигнуто в эпоху Аполлона, — заявил в прошлом месяце Конгрессу Джеймс Фри, заместитель администратора НАСА по разработке исследовательских систем. — НАСА начало работать с коммерческой космической отраслью, чтобы получить новые скафандры».
Космическое агентство планирует отправить на поверхность Луны десятки «роботизированных научных исследований и технологических экспериментов». В рамках программы Commercial Lunar Payload Services компания заключила контракт на семь таких доставок на Луну до 2024 года. «Некоторые из этих миссий могут помочь нам найти ресурсы, такие как вода, и, возможно, извлечь эти ресурсы на Луне, — сказал Фри.
Но новая эра космической программы заключается не только в расширении границ науки; это также о строительстве колоний вдали от Земли. И для этого потребуются люди, а не только роботы.
Разработка методов, помогающих астронавтам выжить в глубоком космосе, в том числе обеспечение достаточного количества кислорода для дыхания, требует гораздо большего внимания, сказал Виртс, который в 2019 году входил в состав лётного экипажа из восьми человек, побившего мировой рекорд по кругосветному плаванию. через оба полюса. «Оборудование [которое будет использоваться в миссиях «Артемида»] — вот что нужно на космической станции, — сказал он. — Нужно иметь пятилетний опыт работы с углекислотным аппаратом или тренажером. Тренажеры, которые есть у нас на космической станции, нельзя отправить на Луну или Марс, потому что они гигантские».
И в зависимости от того, как долго астронавтам придётся жить на Луне, еще одной огромной проблемой является потенциальная психологическая нагрузка. В одном недавнем исследовании оценивались способы справиться с удаленной изоляцией путем изучения поведения двух «космических архитекторов», принимавших участие в 61-дневной миссии в Северной Гренландии, «чтобы смоделировать условия жизни человека в среде обитания в качестве прототипа человеческого поселения на Луне».
Было обнаружено, что для сведения к минимуму последствий длительной изоляции человека и чувства покорности потребуются новые способы поддержания социальных контактов, физической активности и четкого определения конкретных повседневных задач и видов деятельности.
По общему мнению, НАСА ещё предстоит проделать огромный объём работы, чтобы набросать то, что потребуется для его исследовательских миссий.
«Когда мы отправились на Луну во время программы «Аполлон», каждый момент на поверхности был расписан — будь то сбор камней в течение определенного периода времени или прием пищи в определенное время — но это была очень короткая миссия, — сказал Джек Стастер. культурный антрополог и эксперт по человеческому фактору. В 2019 году он завершил исследование для Космического центра Джонсона, в котором изложил задачи, а также социальные и физические возможности, необходимые для длительных полетов в дальний космос, в том числе на борту Gateway, небольшой орбитальной космической станции, которую планирует НАСА.
«Другой набор качеств»
Астронавт Базз Олдрин позирует фотографу рядом с флагом США, развернутым на Луне во время миссии «Аполлон-11», 20 июля 1969 года.
Другие утверждают, что космическое агентство недооценило то, что потребуется для достижения гораздо большего, чем возвращение на Луну на несколько дней, как в эпоху полётов по программе «Аполлон». (Самое продолжительное пребывание на Луне во время полёта «Аполлон-17»: 74 часа 59 минут и 38 секунд.)
«Колонизировать дно океанов на самом деле намного проще, и мы не говорим об этом», — сказал Дональд Голдсмит, астрофизик и соавтор книги «Конец астронавтов: почему роботы — это будущее исследований». Он сказал, что мало кто сомневается в том, что НАСА сможет вернуть астронавтов на поверхность Луны. Но ещё не вполне осознано, что представляет собой «шаг от нескольких астронавтов на Луне до настоящей колонии на Луне».
«Пара эквивалентов посадочных модулей «Аполлон» может прожить там какое-то время, и могут прибыть припасы, включая еду и топливо, — сказал он. — Но что из этого можно построить? Нужно иметь немалый набор вещей. Нужно много тонн. Вот говорят о добыче полезных ископаемых на Луне — там много сырья — но для этого, очевидно, требуется и много оборудования».
Виртс сказал, что его особенно беспокоит то, как это все это скажется на благополучии лунных исследователей.
«Мы не знаем, каковы долгосрочные последствия космических полетов, потому что они никогда не обеспечивали уход за космонавтами на пенсии, — сказал он. — Мы не знаем, чаще ли у них ломаются кости или чаще ли они болеют простудой. Или чаще ли они болеют болезнью Альцгеймера или чаще болеют раком». «Было бы неплохо получить эти данные, прежде чем мы отправим ребят на Луну или Марс, — добавил он. — У русских есть такие данные, а у НАСА нет».
Национальные академии наук, инженерии и медицины проводят подробный обзор биологических и физических наук для НАСА, уделяя особое внимание пилотируемым космическим полетам за пределами низкой околоземной орбиты. Их рекомендации будут готовы не раньше 2023 года, как раз перед тем, как миссия «Аполлон» отправится на месячную вахту на лунной орбите.
Но кто же станет теми авантюристами, которые займутся достижением грандиозных целей НАСА? Фишер вспомнил недавнюю встречу астронавтов, на которой он сидел рядом с Диланом Тейлором, предпринимателем и генеральным директором Voyager Space, который недавно стал 606-м человеком, отправившимся в космос на борту ракеты Blue Origin New Shepard.
«Я не уверен, что это будет НАСА, — сказал Фишер, предсказывая, что частные астронавты могут стать следующим авангардом дальнего космоса. — Я не знаю, как НАСА будет выглядеть в будущем. Но им явно понадобится другой набор качеств».