Prawdziwe kłopoty na ziemskim Marsie

Fot. Agata Połajewska

W Rzepienniku Biskupim położonym w pobliżu Krakowa ma wkrótce powstać jedna z pierwszych w Europie baza księżycowa – platforma, dzięki której naukowcy będą mogli przeprowadzać testowe misje kosmiczne. Projekt zainteresował już międzynarodowe środowisko naukowe, a w zbiórkę funduszy na budowę bazy zaangażowało się wielu internautów.

Na relację z Rzepiennika trzeba będzie jednak poczekać. Budowa bazy ruszyć ma w czerwcu tego roku, a pierwsi „astronauci” rozpoczną misję dopiero w sierpniu. Wszystko zaczyna się od projektu księżycowego, jednak marzeniem Europejskiej Fundacji Kosmicznej jest późniejsze przekształcenie obiektu tak, by można było przeprowadzać tam także symulacje misji marsjańskich. Podbój czerwonej planety to jedno z najważniejszych zadań, jakie stawiają przed sobą agencje kosmiczne, z NASA na czele. Zanim uda nam się zajrzeć do księżycowej bazy w Rzepienniku, podglądamy co dzieje się w ustronnym zakątku amerykańskiej pustyni w stanie Utah i innych bazach, w których testuje się nowe technologie i ludzkie możliwości.

Cow Dung Road Fot. Agata Połajewska

Przyznać trzeba, że lokalizacja tej amerykańskiej stacji badawczej wybrana została doskonale. Tuż za granicą Parku Narodowego Capitol Reef krajobraz zmienia się na prawdziwie kosmiczny. Aby odnaleźć Cow Dung Road prowadzącą do Mars Desert Research Station trzeba się nieco natrudzić. Gdy jednak uda znaleźć się zjazd z głównej drogi, natychmiast zaczyna się rozumieć wybór tej lokalizacji. MDRS otoczona jest wzgórzami i skałami we wszystkich odcieniach czerwieni. Ciasne wąwozy i strome zbocza wyglądają dokładnie tak, jak zwykliśmy wyobrażać sobie powierzchnię Marsa. I tworzą doskonałe środowisko do testowania swoich możliwości.

Fot. Agata Połajewska

Mars Desert Research Station to jedno z czterech miejsc powstałych w ramach Mars Analogue Research Station (MARS) – projektu prowadzonego wspólnie przez Instytut Marsa i SETI Institute. Dzięki funduszom z NASA, naukowcy biorący udział w projekcie są przygotowywani do załogowej misji na Marsa. Misje odbywają się zazwyczaj podczas zimowych miesięcy – silne wiatry, burze, burze piaskowe sprawiają, że zadania „marsonautów” wykonywane są w warunkach jak najlepiej imitujących te, panujące na Czerwonej Planecie. W lecie temperatura w dzień byłaby też nieznośna dla naukowców, którzy budynki bazy opuszczają wyłącznie w kombinezonach. Wychodzący na zewnątrz naukowcy przemieszczają się nie tylko na piechotę – testują także kolejne modele pojazdów projektowanych z myślą o poruszaniu się po powierzchni Marsa.

Najważniejszym punktem bazy jest The Hab. (MDRS Habitat). Choć z zewnątrz wydaje się on mały i ciasny, ma osiem metrów średnicy i składa się z dwóch pięter i poddasza. Mieści w sobie nie tylko doskonale wyposażone laboratorium, ale także pomieszczenia gospodarcze dla siedmiu osób jednocześnie. W kuchni znajduje się także magazyn wyposażony w zapasy jedzenia – oczywiście są to specjalnie przygotowane i zbilansowane posiłki, jakimi żywią się astronauci w kosmosie. Członkowie bazy przyznają, że po zakończonej misji ich pierwszym celem jest restauracja w pobliskim miasteczku Hanksville. Jedynie dziennikarze, którzy często są członkami siedmioosobowych zespołów, mają zgodę na częstsze wyprawy do pobliskich jadłodajni. Ciężki jest los naukowca…

Fot. Agata Połajewska

W zorganizowanej przestrzeni nie zabrakło miejsca na siedem sypialni dla członków marsjańskich misji. Ale małe pomieszczenia ze specjalnie zaprojektowanymi kojami także służą pewnemu celowi. Każdy z naukowców ma opracowany specjalny grafik snu. Są w nim uwzględnione nie tylko godziny dyżurowania i monitorowania stacji, ale także czas, w którym sen jest specjalnie zaburzany – zwykle za pomocą dźwięków emitowanych przez zakładane na czas wypoczynku słuchawki. Ten proces ma sprawdzić, jak członkowie misji na Marsa będą radzić sobie fizycznie i psychicznie podczas długich okresów ustawicznego zmęczenia.

Fundacja zatrudniła zespół lekarzy, którzy opracowują wykaz leków, które astronauci zabrać mają w kosmos podczas załogowej misji na Marsa. Zaburzanie snu i wypoczynku ma pomóc nie tylko w decyzji o dobraniu odpowiednich ilości suplementów diety, ale także odpowiedzieć na pytanie, czy w kosmicznej apteczce nie powinny znaleźć się także środki uspokajające i… psychotropowe. Nietrudno wyobrazić sobie, jakim zagrożeniem dla członków marsjańskiej misji mogą być napady psychozy, ataki paniki lub inne problemy psychologiczne. Pomyślano jednak o wszystkim.

Plan habu. fot. MDRS/ http://mdrs.marssociety.org/

Główny budynek połączony jest z GreenHab, czyli marsjańskim ogródkiem uprawnym. Choć Matt Damon uprawiał na Marsie ziemniaki, tu naukowcy skupiają się na hodowaniu roślin bogatszych w substancje odżywcze. Podczas zimowej misji w tym roku zajęto się uprawą pomidorów, rzodkiewek i cebuli. Utrzymanie ogródka wymaga poważnego wysiłku – podłoże jest surowe i wymagające. To lita skała przysypana piaskiem. Tegoroczne uprawy są jednym z największych sukcesów odniesionych przez naukowców w bazie. Przez cztery lata zajmowali się oni wyprodukowaniem nawozu, który umożliwiłby uprawę wymagających warzyw.

fot. Agata Połajewska

Okazało się, że GreenHab posłużył także do dość nieoczekiwanego testu. Pierwotna konstrukcja nie była widoczną dziś kopułą, a leżącym na boku cylindrem, zaprojektowanym wraz z pozostałymi budynkami i wykonanym ze znacznie trwalszego materiału. Wykorzystywano w nim także lampy i elektryczne grzejniki. 29 grudnia 2014 roku do stacji przybyła nowa załoga, która właśnie rozpoczynała misję.  Naukowcy, którzy dopiero poznawali nowe otoczenie, zostali poinformowani przez urządzenia monitorujące o nagłym wzroście mocy. I choć uznano, że to na pewno tylko ćwiczenia, kilka minut później do głównego budynku zaczął dostawać się gęsty dym.  Okazało się, że płonie GreenHab. Czterem osobom nie udało się ugasić pożaru za pomocą gaśnic. Załoga skorzystać musiała z zapasów wody, jakie przygotowano na trzy tygodnie ich pobytu w bazie. Jednak i to nie pomogło w pełni ugasić ognia, a załoga zmuszona była zadzwonić na numer alarmowy. Już pierwszego dnia misja zakończyła się fiaskiem. GreenHab został trwale uszkodzony. Okazało się, że specjalnie zaprojektowany elektryczny grzejnik uległ awarii, a jego przegrzanie doprowadziło do zapalenia się drewnianych półek w szklarni.

Część roślin udało się uratować – w ciągu kilku dni postawiono także nową kopułę, w której niestety nie udało się umieścić ani odpowiedniego oświetlenia, ani grzejników. Okazało się jednak, że to właśnie ten wypadek umożliwił intensyfikację prac nad nawozem. Problemem pozostało jedynie opracowanie lepszego rozwiązania krytycznych sytuacji w przyszłości. Aktualnie zespół NASA pracuje nad przygotowaniem odpowiedniego zaplecza na wypadek pożaru.

fot. Agata Połajewska

Trzecia konstrukcja należąca do bazy to obserwatorium astronomiczne (Musk Observatory), kryjące w sobie teleskop (Celestron 14’’ CGE1400) i czterocalowy refraktor, oba ufundowane przez korporację Celestron. Całością sterować można nie tylko z budnku obserwatorium, ale także z głównego budynku. Zdjęcia wykonane przy pomocy teleskopu można obejrzeć w serwisie Flickr.

Zainteresowani przebiegiem misji, mogą śledzić dziennik pokładowy, prowadzony od 2001 roku. To masa naprawdę fascynującej lektury! Aktualnie trwa także rekrutacja na sezon zimowy 2016/2017. Każda osoba, która jest w stanie zaproponować interesujący projekt będzie wzięta pod uwagę. Fundacja zainteresowana jest nie tylko nowymi propozycjami, ale także osobami mogącymi wnieść interesujący wkład intelektualny do prowadzonych już projektów i wszelkimi urządzeniami, które mogą usprawnić pracę bazy. Choć na podobnych zasadach funkcjonować ma także baza w Rzepienniku Biskupim, być może warto rozważyć wyprawę na amerykańską pustynię. Do wyboru ochotnicy maja także drugą bazę prowadzoną przez Mars Society. Flashline Mars Arctic Research Station (FMARS) znajduje się na należącej do Kanady Devon Island.

Jednym z ciekawych marsjańskich projektów jest baza HI-SEAS, znajdująca się w kraterze hawajskiego wulkanu. Głównym przedmiotem badań na Hawajach jest porównanie dwóch systemów żywnościowych – korzystania ze całkowicie przygotowanych potraw wymagających tylko ewentualnego rozpuszczenia lub podgrzania i systemu, w którym załoga wykonuje bardziej zaawansowane prace kuchenne korzystając nie tylko z kosmicznej żywności, ale także suszone i mrożonego mięsa i warzyw oraz nabiału. Podczas badania sprawdzane będą nie tylko różnice w poborze mocy i zdrowiu oraz zadowoleniu załogi, ale także poziom ryzyka związany z intensywnym wykorzystaniem urządzeń elektrycznych. Aktualnie w bazie trwa czwarta misja. O postępach i wnioskach przeczytać można na stronie projektu.

Choć marsjańskie misje we wszystkich bazach wymagają przygotowania i poświęceń, naukowcy zgodnie przyznawali, że dwa lub trzy tygodnie to jednak zbyt mało czasu, by realnie ocenić niektóre sytuacje i przeprowadzić dokładne badania. Choć kolejne grupy kontynuują prace poprzednich ekip, nie oddaje to do końca sytuacji, w której to jedna grupa ludzi znajduje się w pełnej izolacji, obejmującej także ryzyko utraty kontaktu z pomocą na Ziemi. Ktoś musiał zmierzyć się z tym problemem. Wyzwanie podjęła Europejska Agencja Kosmiczna, realizując w latach 2010-2011 projekt Mars500. Sześcioosobowa załoga została zamknięta na 520 dni w Mars500 Isolation Facility – bazie skonstruowanej w jednym z budynków Rosyjskiej Akademii Nauk w Moskwie. O całe misji przeczytać można w bardzo ciekawym opracowaniu. Wyniki przeprowadzonych badań pozwalają na lepsze planowanie projektów prowadzonych aktualnie we wszystkich bazach księżycowych i marsjańskich.

W oczekiwaniu na pierwsze doniesienia z Rzepiennika, zapoznać można się z dziennikami pokładowymi wszystkich realizowanych aktualnie misji. Odważni i pomysłowi mogą także zgłaszać się jako ochotnicy do bazy w Utah, a wkrótce kolejną otwartą rekrutację przeprowadzać ma także baza na Hawajach. Czy znajdą się chętni w Polsce?