Ne pregătim să devenim marţieni: ce-am învăţat din simulările misiunilor pe Marte?

Una dintre marile provocări ale unei misiuni cu echipaj uman pe Marte ar fi durata acesteia. Ştim câte ceva despre efectele şederii în spaţiu, timp de mai multe luni, datorită expediţiilor de pe Staţia Spaţială Internaţională, unde însă astronauţii  stau cel mult 6 luni. Un zbor spre Marte ar dura, apreciază specialiştii, aproximativ 18 luni. Ce s-ar întâmpla cu oamenii în acest răstimp, care ar fi efectele psihologice ale acestei îndelungate perioade petrecute departe de casă, de familie şi prieteni, în spaţiul strâmt şi inconfortabil al unei nave spaţiale, fără altă tovărăşie decât cea a colegilor de misiune, mai mult sau mai puţin cunoscuţi? Un articol apărut recent în New Scientist abordează această importantă latură a explorării spaţiale, mai puţin investigată pe vremea cănd misiunile spaţiale durau doar câteva zile, dar care devine crucială atunci când e vorba despre expediţii îndelungate.

Stresul resimţit în aceste condiţii poate produce efecte psihologice severe, care pot pune în pericol misiunea. Se ştie deja că în ultimele câteva săptămâni ale misiunilor de 6 luni pe SSI e mai probabil să apară stresul şi anxietatea, dar nu se ştie în ce fel se traduce această tendinţă în cazul unor zboruri spaţiale mai lungi. 

• O nouă teorie a dezvăluit forma fotonilor
• S-a descoperit că astronauții procesează sarcinile mai lent în spațiu

De aceea, unul dintre aspectele cel mai mult studiate în cadrul experimentelor de simulare este bunăstarea psihică a echipajului. Cele două experimente de simulare încheiate recent au avut în vedere această latură esenţială.

Pe înălţimile unui vulcan şi în adâncul oceanului

Una dintre simulări s-a desfăşurat la Hawaii Space Exploration Analog and Simulation (HI-SEAS), o bază de pregătire situată la peste 2000 de metri altitudine deasupra nivelului mării, pe versanţii vulcanului Mauna Loa de pe insula mare a arhipelagului Hawaii. Simularea încheiată recent este cea de-a doua care are loc în această instalaţie şi a durat 120 de zile, implicând un echipaj de 6 oameni. O primă simulare avusese loc în anul 2013, având tot durata de 4 luni. Organizatorii au în vedere, pentru viitor, prelungirea duratei acestor misiuni, până la un an. 

Misiunile desfăşurate aici sunt finanţate, în principal, de NASA şi au ca scop determinarea condiţiilor necesare pentru a menţine sănătatea fizică şi psihică a echipajului în timpul unei misiuni spaţiale de lungă durată. Participanţii locuiesc într-un „habitat” restrâns, în formă de dom, din care ies spre a desfăşura o serie de sarcini specifice, iar cercetătorii studiază probleme privind alimentaţia, dinamica grupului, comportamentele specifice şi rolul fiecărui participant în echipă etc. Prima misiune a explorat o varietate de aspecte, de la temperatura din habitat şi mâncarea destinată astronauţilor la probleme psihologice.

Misiunea HI-SEAS 2013    Credit: Angelo Vermeulen/HI-SEAS

Cea de-a doua misiune, recent încheiată – participanţii „au revenit pe Pământ” la sfârşitul lunii iulie a acestui an  – s-a concentrat mai cu seamă asupra psihologiei grupului şi a problemelor ce pot apărea din cauza izolării de familie şi a contactului strâns cu ceilalşi membri ai echipei, într-un spaţiu foarte redus ca dimensiuni.

Misiunea HI-SEAS 2013    Dr. Sian Proctor/HI-SEAS

Cealaltă simulare recent încheiată a avut loc sub apă: NASA Extreme Environment Mission Operations (NEEMO) este un program de pregătire care are loc în Aquarius Reef Base, un laborator subacvatic deţinut de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), instalat lângă un recif coralier din Oceanul Atlantic. NASA desfăşoară aici, de ani de zile, sesiuni de antrenament pentru astronauţi, pentru a-i familiariza cu spaţiul strâmt, mişcările îngreunate, izolarea şi alte dificultăţi ale zborurilor spaţiale în condiţiile tehnologiilor actuale. Aici, simulările durează, de obicei, mai puţin – cea  încheiată recent,  a 18-a de acest tip, a durat 9 zile.

Aquarius, laboratorul subacvatic în care se desfăşoară programul NEEMO.    Foto: NASA

Echipajul misiunii NEEMO 5.    Foto: NASA

Ce rost au aceste simulări? 

Deşi nimic nu înlocuieşte experienţa directă, iar în cursul zborurilor spaţiale pot apărea evenimente şi probleme pe care nimeni nu le anticipase în timpul sesiunilor de pregătire pe Terra, simulările aduc totuşi mari foloase. 

Condiţia principală este aceea de a fi realizate în condiţii cât mai fidele, cât mai apropiate de ceea ce vor avea de suportat astronauţii în cursul unei misiuni spaţaile reale, explică Jack Stuster, psiholog în cadrul Anacapa Sciences din Santa Barbara, SUA.

„Ieşire în afara navei” în cadrul misiunii NEEMO 8.    Foto: NASA

Misiunea HI-SEAS 2013    Credit: Simon Engler/HI-SEAS

De aceea, atât la NEEMO, cât şi la HI-SEAS, activitatea este organizată în aşa fel încât să îi pregătească pe astronauţi pentru ceea ce vor avea de făcut (şi de îndurat) în spaţiu. Printre altele, trebuie să respecte un orar strict şi să îndeplinească sarcini precise, inclusiv „ieşiri în afara navei” pentru a explora zona din jur şi a testa echipamentele. Comunicarea cu lumea exterioară este îngreunată în mod voit, simulând condiţiile în care s-ar desfăşura comunicarea cu Pământul în cazul unui zbor spaţial la mare depărtare; de exemplu, email-urile de pe HI-SEAS sunt întârziate cu 20 de minute, durata necesară pentru a străbate distanţa dintre Pământ şi Marte. 

Cum reacţionează „simulanţii”?

Pentru a supraveghea starea psihică a participanţilor, cercetătorii le cer acestora să răspundă la chestionare pe această temă, uneori chiar de mai multe ori pe zi. Aceste chestionare sunt utile într-o oarecare măsură, dar trebuie să se ţină seama de limitele lor. Astronauţii pot zugrăvi lucrurile în culori mai frumoase decât sunt de fapt, negând realitatea, sau este posibil ca pur şi simplu să nu realizeze cât sunt de stresaţi.

După cum explică Kim Binsted,  de la Universitatea Manoa, din Hawaii, astronauţii sunt persoane foarte pozitive, nu se lasă uşor copleşiţi şi încearcă să îşi menţină moralul şi să-şi facă treaba cât se poate de bine, dar tocmai asta îi poate face vulnerabili, împiedicându-i să se plângă şi să admită că au unele probleme cu starea de spirit. „E important să fim în stare să identificăm problemele pe măsură ce apar, înainte de a ajunge într-un punct critic”, spune Kim Binsted. 

Aşa că specialiştii care supraveghează pregătirea astronauţilor trebuie să recurgă la metode indirecte de a evalua starea de spirit a echipajului. La ambele staţiuni de pregătire, sunt organizate jocuri computerizate de grup pentru a vedea cât de bine colaborează participanţii. La HI-SEAS, astronauţii au purtat dispozitive speciale care arătau unde erau şi măsurau nivelul zgomotului din jur, pentru a indica dacă anumite persoane se evitau unele pe altele sau dacă se certau. La NEEMO, „acvanauţii” erau filmaţi cât era ziua de lungă, iar specialiştii analizau apoi materialele video, evaluând munca în echipă şi stilurile de comunicare. De asemenea, a fost utilizat şi un indicator specific – nivelul unor markeri ai stresului în salivă. 

A rezultat că trebuie acordată o atenţie mai mare efectelor izolării în ultima parte a misiunii, deoarece aceste efecte se accentuează cu trecerea timpului. Un sentiment de însingurare şi frustrare poate pune stăpânire pe cei ce iau parte la aceste lungi „misiuni”; Lucie Poulet, care a participat la cea de-a doua simulare de la HI-SEAS, spunea că, la un moment dat, începuse să simtă că „lumea a cam abandonat-o”. E un sentiment deosebit de nociv pentru moralul astronauţilor şi atât aceştia, cât şi cei care le asigură sprijin de la sol trebuie să fie conştienţi de posibilitatea apariţiei acestor fenomene. 

Misiunea HI-SEAS 2013    Credit: Dr. Sian Proctor/HI-SEAS

În ceea ce priveşte simulările sub apă, realizate la NEEMO, Mark Vande Hei, unul dintre cei care au participat la ultima simulare de acest tip, spune că experienţa l-a ajutat să îşi dea seama mai bine de ceea ce trebuie să îndure astronauţii, de eforturile care li se impun. El însuşi nu participă direct la zboruri spaţiale, făcând parte din personalul de la sol care lucrează la Centrul de Control al Misiunilor NASA din Houston, Texas. Dar această experienţă a fost esenţială pentru a înţelege prin ce trec cei aflaţi acolo, departe, în spaţiul strâmt al navei, pentru a înţelege cu adevărat la ce stres sunt supuşi. În viitor, în perspectiva organizării fantasticelor misiuni de lungă durată, pentru explorarea unor corpuri cereşti mai îndepărtate decât Luna – singurul corp ceresc extraterestru pe care a ajuns omul până în prezent – aceste informaţii privind comportamentul şi emoţiile viitorilor astronauţi îi vor ajuta, pe ei şi pe specialiştii care îi susţin în misiuni, să înţeleagă şi să controleze trăirile şi reacţiile problematice generate de această grea încercare: strădania de a supravieţui, păstrându-şi echilibrul minţii, în mediul lipsit de confort al unei capsule spaţiale, în timpul lungului drum prin spaţiu, spre planeta vecină sau mai departe. 

(Foto: Shutterstock.com)