A vörös homok ropog a legénység tagjainak csizmája alatt. A távolban egy sziklás hegyvonulat emelkedik ki a marsi horizontból. Vékony vörös porréteg borítja be a napelemeket és az egyéves küldetéshez szükséges berendezéseket. Ez a táj valójában nem 225-400 millió kilométer  van, hanem a houstoni Johnson Űrközpont egyik sarkában, egy nagy fehér raktárépületben, közvetlenül a golfpálya mellett, a turisták és iskolai csoportok számára közlekedő jármű útvonalán. Idén júniustól kezdve négy önkéntes kísérleti alany egy évet tölt majd ide bezárva, úgy téve, mintha a Marson élnének –írja tudományos rovatában a The Guardian.

A NASA kutatói mindent megtesznek azért, hogy a lehető legrealisztikusabbá tegyék a helyzetet, hogy megtudják, milyen hatással van az emberi egészségre egy év elszigeteltségben, korlátozott erőforrások mellett.

"Ahogy az alacsony Föld körüli pályáról, a Holdról a Marsra kerülünk, sokkal több erőforrás-korlátozással kell számolnunk, mint a Nemzetközi Űrállomáson, és sokkal távolabb leszünk a Földtől vagy bármilyen földi segítségtől" – mondja Dr. Grace Douglas, a Crew Health Performance Exploration Analog, röviden CHAPEA, azaz a  legénység egészségügyi teljesítményének feltárását végző csapat vezető kutatója.

A legénység négy tagja egy kis lakóegységben fog élni, amelyet egy hatalmas 3D-s nyomtató segítségével építettek meg, hogy szimulálják, hogyan hozhat létre a NASA szerkezeteket a Mars felszínén a marsi talajból. Kísérleteket fognak végezni, élelmiszert termesztenek és sportolnak majd. Emellett rendszeresen tesztelik őket, hogy a kutatók megtudhassák, mit tehet egy év a Marson a testtel és az elmével.

"Ez valóban extrém körülmény" – mondja Dr. Suzanne Bell, aki a Johnson Űrközpontban a Viselkedési Egészség és Teljesítmény Laboratóriumot vezeti. "Arra kérjük az embereket, hogy több mint egy éven keresztül éljenek és dolgozzanak együtt. Nemcsak jól kell kijönniük egymással, hanem jól is kell teljesíteniük együtt."

Az, hogy négy ember egy évet tölt egy 3D-nyomtatott dobozban, a NASA következő kis lépése az emberes Mars-mmissziók felé. Az amerikai űrkutatási hivatal azt reméli, hogy már a 2030-as években embereket küldhet a vörös bolygóra. Az első küldetés egyirányú, kilenc hónapos út lenne, és az űrhajósok két és fél évig maradhatnának a felszínen, mielőtt megkezdenék a hosszú hazautat.

Ennek az útnak az előkészületei már javában folynak az ügynökség Artemis programjának keretén belül. Az Artemis program során 1972 óta először indulnak újra űrhajósok a Holdra. Köztük lesz az első nő és az első színesbőrű, aki egy másik égitesten sétálhat. Az Artemis küldetések részeként a NASA elindítja a Gateway űrállomást is, amely a Hold körül kering majd, és a Marsra tartó küldetések számára szolgál majd megállóhelyként.

A Holdra jutás a Marsra jutást jelenti, a Marsra jutás pedig a legénység fizikai és viselkedésbeli egészségének tesztelését az elszigeteltségben. Itt jön a képbe a CHAPEA.

A küldetés nem a NASA első hosszú távú próbaüzeme, mielőtt embereket küldene mélyebbre az űrbe. 2015-ben Scott Kelly és Mihail Kornienko űrhajósok egy évet töltöttek a Nemzetközi Űrállomáson. A kutatók összehasonlították biometrikus adatait földi egypetéjű ikertestvérével, Mark Kelly amerikai szenátorral, hogy megismerjék a hosszabb űrrepülés hatásait. Emellett a kutatók egy sor "analóg küldetést" is végeznek, amelyek célja az űrkutatás különböző részeinek szimulálása itt a Földön.

"Nem számít, hogy egy ilyen dolog mekkora kihívást jelent, vagy mennyire drága, vagy mennyivel könnyebb, mintha egy űrrepülés során csinálnánk" – mondta Scott Smith, aki a Johnson Űrközpontban a táplálkozásbiokémiai laboratóriumot vezeti. "Amikor a csontvesztést és az izomvesztést akarjuk megvizsgálni, akkor az embereket lefektetjük. Amikor a D-vitamint és a napfényt nem látó embereket akarjuk vizsgálni, akkor az Antarktiszra megyünk. Amikor az oxidatív stresszt vizsgáljuk, az óceán fenekére megyünk. Amikor pedig a zárt környezetet és a stresszt akarjuk vizsgálni, ilyen kamrákat építünk."

A NASA nem nevezte a személyzet négy tagját, akik júniusban lépnek be az élőhelyre, de elmondta, hogy az űrhajósokéhoz hasonló kritériumok alapján választották ki őket. Olyan emberekről van szó, akik felsőfokú végzettséggel rendelkeznek a stem (tudomány, technológia, mérnöki tudományok, matematika) területén, és megfelelnek egy olyan fizikai és pszichológiai profilnak, amely alkalmassá teszi őket egy ilyen kísérletre.

A következő egy évre szóló, 1700 négyzetméteres otthon négy privát szobát és egy közös fürdőszobát rejt, zuhanyzóval és WC-vel. Vannak külön munkaállomások, orvosi állomás és társalgó – olyan társasjátékokkal, mint a Catan telepesei: Starfarers kiadás és Monopoly, valamint egy Play Station 3 és egy Super Nintendo konzol. A legénység tagjai beltéri üvegházak segítségével olyan fogyasztásra kész élelmiszereket fognak termeszteni, mint a paradicsom és a leveles zöldségek, ami lehetővé teszi a NASA számára, hogy értékelje a Marson való termesztésre vonatkozó tervének minőségét és hatékonyságát.

A szemetüket a NASA kutatói elemezni fogják, akik az űrben újrafelhasználható termékek tervezésén dolgoznak. A CHAPEA lakói és a külvilág között még huszonkét perces kommunikációs késleltetés is lesz, ahogyan az űrhajósok is tapasztalják majd, amikor a Földdel kommunikálnak.

"Az egész élmény hatással van az emberre, és amit mi vizsgálunk, az az emberre adott válasz" – mondta Smith. "Mindez valószínűleg meg fog jelenni az általunk gyűjtött adatokban."

A CHAPEA élőhely legszembetűnőbb eleme a kinti 1200 négyzetméteres homokozó. A legénység ál-űrruhát vesz fel, és egy ál-zsilipen keresztül lép be az élőhely "kültéri" részébe – egy felfújható buborékba, amely homokkal és egy szimulált marsi tájjal van tele.

Itt a résztvevők szimulált küldetéseket teljesítenek – a NASA "Marsjárásnak" nevezi ezeket –, amelyeket párban kell teljesíteniük, virtuális valóság technológiával kiegészítve, hogy úgy tűnjön, mintha valóban a vörös bolygó felszínén járnának.

A bejárások némelyikén alapvető geológiai ismeretekre – az érdekes kőzetek azonosítására, lefényképezésére és a minta elemzésre való begyűjtésére –, illetve a helyszíni felmérési ismeretekre is szükség lesz. Más küldetések a CHAPEA szerkezet karbantartására vagy a homok leporolására irányulnak a lakhely kültéri napelemtábláiról. A futópadok és a VR-szimulációk segítségével órákig túrázhatnak, ahogyan a valódi űrhajósoknak is szükségük lehet rá, hogy kutatást végezzenek és erőforrásokat gyűjtsenek a Marson.

A NASA azonban nem csak a CHAPEA résztvevői által végzett kísérletekből fog adatokat gyűjteni, hanem szorosan figyelemmel fogják kísérni őket a fizikai és mentális stressz jelei miatt is.

Az ügynökség azt mondja, hogy a kísérletet a lehető legmarsiasabbá akarja tenni, ami nem csak elszigeteltséget, hanem olyan extra stresszfaktort is jelent, mint az erőforrások korlátozottsága, a berendezések meghibásodása és a nagy munkaterhelés.

A legénység tagjainak például korlátozott lesz az élelmiszer-ellátásuk, és gondosan kell majd beosztaniuk az erőforrásokat. Rendszeresen vérmintát kell majd venniük, és pszichológiai felméréseket kell végezniük.

"Nagyon érdekel bennünket az ilyen helyzetekre adott stresszválasz, különösen ebben a hosszú távú elszigeteltségben és bezártságban" – mondta Bell. "Nincs sok adatunk arról, hogy mi történik valakivel, aki egy évig van elkülönítve".

Douglas elmondta, hogy a résztvevők elhagyhatják a kísérletet, ha akarják, és két póttagot is kiválasztottak a biztonság kedvéért. Fotókat az építményről a The Guardian oldalán találsz!

emTV.hu // The Guardian // a fotók illusztrációk a Mentőexpedíció című filmből