Кацането на Марс в следващите няколко години безспорно ще е не по-малка стъпка за човечеството от първия полет до Луната през 1969 г. Подготовката за това събитие тече с пълна сила, а в процеса изникват все нови и нови предизвикателства, с които учени и астронавти ще трябва да се справят.
Едно от най-големите предизвикателства пред екипажа на бъдещите мисии до Червената планета безспорно е сънят. Докато ние на Земята имаме своите проблеми, свързани с прекалено шумни съседи, светлинно замърсяване или просто невъзможност да се изключим от ежедневните проблеми, то в Космоса казусите със съня са малко по-различни.
С тях най-добре са запознати екипажите на Международната космическа станция, които на ротационен принцип прекарват средно по около шест месеца на борда и добре знаят какво е да спиш при нулева гравитация. Техните основни проблеми са осигуряването на добра среда за сън и създаването на естествен цикъл на съня.
Източник: iStock
Астронавтите спят в тъмни и тихи индивидуални помещения, каквито големината на космическата станция позволява, което обаче не важи и за всички капсули. Например за следващата мисия Artemis до Луната ще се използва капсула Орион, в която за екипажа са предвидени само спални чували, без необходимото уединение за добра почивка.
И ако за няколко дни това няма да е особен проблем, то колкото повече време минава, толкова повече екипажът ще усеща, че не може да спи добре и това му влияе негативно. Да не говорим и за липсата на лично пространство, която създава допълнително напрежение.
Освен липсата на адекватни условия за добра почивка, нарушението в циркадните ритми на организма също не е за подценяване. Астронавтите на МКС посрещат 16 изгрева за едно денонощие и това сериозно ги обърква кога точно е време за сън. Защото тъмнината е тази, която активира производството на мелатонин, а когато обикаляш около Земята или Марс например, има редуващи се цикли на светлина и тъмнина.
Източник: iStock
По тази причина в МКС са инсталирани специални светлини, които да имитират осветеността по време на нормален ден на Земята. За целта външната светлина се изолира максимално, когато е време за сън, а през другите часове се разчита и на нея да синхронизира вътрешния часовник. На станцията използват времето по Гринуич.
Създадена е и специална лаборатория за противодействие на умората в открития Космос към NASA. Тя се занимава и с влиянието на синята светлина, която се излъчва от всички монитори и контролни табла в капсулата. Освен това важно условие за добрата почивка е спазването на един и същи график за лягане и ставане с минимални отклонения, свързани с извършване на мисии, зареждане и други дейности, обяснява CNN.
Въпреки събраните през годините голям обем данни, свързани със съня в Космоса, провеждането на симулирани мисии на Земята дава по-подробна информация. Те се извършват най-вече в космическия център Джонсън на NASA. Там са създадени прототипи на лунна база и малък космически кораб, в който екипаж до четирима души може да прекара дълъг период от време, в който са наблюдавани от различни специалисти.
Having trouble sleeping? Try some of these seven techniques our astronauts use to get better sleep in space!
— NASA (@NASA) April 16, 2023
These methods help @NASA_Astronauts sleep well through the disruptions of their natural sleep cycle — and they may help you too: https://t.co/pams55TN5z pic.twitter.com/8vUF4Ozhun
Така е установено, че пет часа сън на денонощие са недостатъчни на екипажа и членовето му трябва да си набавят поне осем часа и половина, за да се избегнат нежелани последствия за здравето, дългосрочна загуба на сън и грешки, причинени от преумора. Това обаче често е трудно постижимо.
Следващият месец в космическия център започват и симулирани мисии в новия 3D принтиран марсиански център с площ 158 кв.м, имитиращ условията на Червената планета. В него четиричленен екипаж ще живее и работи в продължение на цяла година. Фокус на първите изследвания ще са както хранене, така и сънят, а изводите ще бъдат от съществено значение за подготовката на мисиите до Марс през следващите години.
Учените вече разполагат с известни сведения, които могат да им бъдат от полза. Благодарение на марсохода Perseverance е установено, че денят на Марс продължава 39 минути повече от този на Земята. И това значи, че астронавтите, които ще се окажат на Червената планета, ще трябва да си лягат 39 минути по-късно всеки ден.
Due to micro-gravity and to consequent absence of convective movements, astronauts need to sleep near air vents to avoid carbon dioxide expelled from their lungs forms bubbles around their head [more about sleeping in space with @csa_asc & @Cmdr_Hadfield: https://t.co/0hCJhsDHVx] pic.twitter.com/l5mjo6qGtL
— Massimo (@Rainmaker1973) September 2, 2021
Това не изглежда толкова трудно, но с дните се натрупва разлика като при преминаване през шест часови зони на Земята, което води до голям стрес за организма. Все още няма данни как времето на Марс би повлиявало на всички функции на човешкото тяло.
А и сънят е "тясно свързан с производителността, бдителността, междуличностната комуникация и взаимоотношенията", затова и учените изще направят всичко възможно да подготвят астронавтите как да си почиват достатъчно. Извършват се и изчисления и от колко кофеин се нуждаят за максимална кондиция, за да не се окаже, че са останали без кафе, когато им е най-необходимо.