NASA poszukuje kolejnych kandydatów do zamieszkania na symulowanej powierzchni Marsa. Druga z trzech planowanych misji naziemnych CHAPEA (Crew Health and Performance Exploration Analog) ma ruszyć wiosną 2025 r. Nabór, który ogłoszono na oficjalnej stronie NASA, trwa do 2 kwietnia.

Do udziału w rocznym programie mogą się zgłaszać zdrowe, niepalące osoby w wieku 30-55 lat. Kandydaci – wyłącznie obywatele USA lub stali mieszkańcy tego kraju – powinni być gotowi na "przeżycie wyjątkowych przygód" związanych z udziałem w projekcie Amerykańskiej Agencji Kosmicznej. Przyszli członkowie załogi muszą odpowiadać kryteriom NASA dla kandydatów na astronautów. Powinni m.in. być specjalistami w dziedzinach takich, jak inżynieria, matematyka, fizyka, nauki biologiczne lub komputerowe albo mieć doświadczenie wojskowe.

Uczestnicy programu CHAPEA 2 będą mieli za zadanie m.in. prowadzić eksperymenty naukowe, uprawiać rośliny, wyruszać na symulowane spacery po powierzchni Marsa (także w rzeczywistości wirtualnej) i przestrzegać rygorystycznego programu ćwiczeń.

Jednym z elementów misji jest sprawdzenie, jak przyszli kolonizatorzy Czerwonej Planety mogą sobie radzić ze stresem. Dlatego mieszkańcy kolonii mogą się spodziewać wielu zaskakujących sprawdzianów. Czekają ich m.in. czasowe ograniczenia żywności lub wody, awarie sprzętu, nadmierne obciążenie pracą oraz opóźnienia lub przerwy w komunikacji.

W każdej misji CHAPEA ma brać udział czworo ochotników – po dwie kobiety i dwóch mężczyzn. Marsjańską kolonię "udaje" kompleks budynków stworzonych w technice druku 3D z mieszanki betonowej lavacrete. Mars Dune Alpha – bo tak nazywa się kosmiczny poligon – zbudowano w Centrum Lotów Kosmicznych imienia Lyndona B. Johnsona, ośrodku naukowo-badawczym NASA w Houston w Teksasie (USA). Kompleks ma powierzchnię 160 m kw. i składa się m.in. z czterech prywatnych kwater załogi, dwóch łazienek, stacji medycznej, kuchni, siłowni i wertykalnej plantacji. Wokół obiektu stworzono przestrzeń z czerwonym piaskiem, która ma przypominać powierzchnię Marsa.

Wciąż trwa pionierska misja CHAPEA 1, która rozpoczęła się w symulowanej marsjańskiej kolonii 25 czerwca 2023 r. Czworo jej uczestników ma zakończyć pracę po 378 dniach, czyli 7 lipca 2024 r. Kolejni "ziemscy astronauci" wprowadzą się do bazy Mars Dune Alpha w za ponad rok, uczestnicy ostatniej z misji – w 2026 r.

Wyniki badań i obserwacji prowadzonych w ramach programu CHAPEA posłużą ekspertom NASA do oceny ryzyka i zagrożeń związanych z przyszłymi załogowymi wyprawami na Marsa i kolonizacją Czerwonej Planety. Badaczy interesują zarówno kwestie np. zapasów i hodowli żywności w marsjańskich bazach, dostęp uczestników wypraw do tlenu i wody, jak i ich zdrowie psychiczne i fizyczne.

Badania nad wpływem pobytu w przestrzeni kosmicznej na organizm człowieka trwają również m.in. na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, jednak eksperymenty na Ziemi są znacznie tańsze. Inżynierowie i naukowcy NASA współpracują z agencjami rządowymi, ośrodkami akademickimi i firmami prywatnymi, aby sprawdzić nowe technologie – m.in. pojazdy, roboty, materiały budowlane, systemy energetyczne i komunikacyjne – zanim zostaną one wykorzystane w kosmosie. Nie mniejsze znaczenie mają też eksperymenty behawioralne dostarczające informacji o zachowaniu ludzi w izolacji, dynamice niewielkich grup, a nawet znużeniu ograniczonym wyborem potraw.

Jak wiele niebezpieczeństw czyha na ludzi poza Ziemią, pokazuje eksperyment Biosfera 2, który kosztował ok. 200 mln dolarów. Jego twórcy chcieli sprawdzić, czy możliwe jest życie ludzkie w samodzielnie wyhodowanym, zamkniętym ekosystemie, i czy można podobne do ziemskich warunki stworzyć na innych planetach. Pod koniec lat 80. XX w. w miejscowości Oracle w stanie Arizona powstała największa na świecie szklarnia. Umieszczono w niej ok. 3000 gatunków zwierząt i roślin.

W kompleksie o powierzchni prawie 13 tys. m kw. odtworzono m.in. las tropikalny, pustynię, sawannę i fragment oceanu. W 1991 r. ośmioro naukowców zamieszkało w odizolowanym od świata zewnętrznego ośrodku. Mieli utrzymać się przy życiu, jedząc wyłącznie samodzielnie wyhodowaną żywność i oddychając tlenem wytwarzanym przez uprawiane w szklarniach rośliny.

Okazało się, że większość kręgowców pod kopułą nie przeżyła nawet roku, za to z powodzeniem mnożyły się tam owady i patogeny. Mieszkańcy kompleksu cierpieli na głód i tracili na wadze – zwłaszcza w pierwszej połowie dwuletniego eksperymentu. Na dodatek w ciągu 16 miesięcy poziom tlenu w powietrzu spadł z 20,9 do 14,5 proc. Tak niska zawartość tlenu – odpowiadająca tej na wysokości ok. 4000 m n.p.m. – znacznie utrudniała "bionautom" normalne funkcjonowanie. Mieli też problemy z narastającymi konfliktami w grupie i zdrowiem psychicznym. W końcu, żeby przeżyć, mieszkańcy Biosfery 2 musieli kilka razy posiłkować się pomocą z zewnątrz. Większość badaczy zaangażowanych w projekt i jego recenzentów uznała eksperyment za nieudany, w mediach określano go nawet największą porażką naukową stulecia. Dziś budynki Biosfery 2 należą do Uniwersytetu Arizony, służą biologom i ekologom. (PAP)

Anna Bugajska

abu/ zan/