Ahhoz, hogy az emberiség más égitestekre eljusson, és ezeken az égitesteken hosszabb időre meg tudja vetni a lábát, rengeteg felkészülésre van szükség: a technológiai fejlesztések mellett azonban legalább annyira fontos az emberek fizikai és pszichológiai képzése is, hogy a teljesen természetellenes környezetben is jól tudjanak működni - nem csak egyéni szinten, hanem csapatként is. Egy-egy misszió a Nemzetközi Űrállomásra már most is sokszor hat hónapos (vagy akár annál több ideig tartó) bezártsággal jár, de egy jövőbeli marsi küldetés ennél jóval hosszabbnak ígérkezik: a Mars Society becslése szerint körülbelül 910 napos (2,5 éves) időintervallummal kell számolni az oda-vissza út és egy 550 napos marsi tartózkodás esetén, a NASA 2023-as jelentésében pedig 700-1200 napos (nagyjából 2- 3,5 éves) időben határozták meg az emberes missziók időtartamát.
Egy ilyen küldetés számtalan nehézséget tartogat - a legénységnek a földi ellátástól sokkal függetlenebb módon kell működnie, mint az ISS vagy a kínai űrállomás űrhajósainak, hiszen nincs lehetőség újabb ellátmányok rendszeres szállítására, rengeteg élelmiszert és más tartalékokat kell raktározni, és fel kell készülni a fizikai megterhelés következményeire, amit a kevés mozgáslehetőség és az utazás alatt a mikrogravitációs környezet ró a testre. Emellett megoldást kell találni a mélyűri sugárzás elleni védekezésre, hiszen az űrhajósok kikerülnek a Föld mágneses burkának védelméből, keresztülutaznak a Van Allen sugárzási övezeten, és ki lesznek téve a napviharok és más erőteljes sugárzási hatások következményeinek - erre egyébként már egy holdi út során is gondolni kell, de a Marsra tartó űrhajósok még hosszabb ideig viselik a kockázatokat.
Ami viszont szintén döntő szerepet játszhat egy ilyen hosszú távú misszió sikerében, az a résztvevők mentális állapota,
hiszen a legénységi tagoknak számtalan problémát kell megoldania, így a szellemi frissesség, éberség, sőt, még a jó hangulat és az együttműködési kedv is kulcsfontosságú a küldetés során. Bár vannak tervek, amelyek a marsi utazás komplikációit hibernációval oldanák meg, de még ha ezt sikerülne is kivitelezni, a legalább 500 napos marsi tartózkodás akkor is kihívás elé állítaná az űrhajósokat. Az űrügynökségek régóta tesztelik önként jelentkezők segítségével, hogy hogyan is reagálnak az emberek egy ilyen helyzetre - az Európai Űrügynökség, Kína és Oroszország is ezzel a céllal indította el 2007-ben a MARS-500 programot, aminek harmadik szakaszában 520 napra zártak össze szűkös helyre egy hat fős nemzetközi csapatot.
A MARS-500 harmadik fázisának résztvevői bizonyos szempontból jó körülmények között élhettek: mindenkinek volt egy-egy apró, 3 négyzetméteres szobája, ahová visszavonulhatott szükség esetén, és a teljes létesítmény életterének nagysága (550 m3) valamivel meghaladta a Nemzetközi Űrállomásét (388 m3), bár a MARS-500 terének egy részét csak speciális alkalmakkor használhatták, mivel a marsi felszínt szimulálták vele.
A moszkvai Orvosbiológiai Problémák Intézetében található kísérleti létesítmény ajtaját 2010. június 3-án zárták rá a hatfős csapatra, akik aztán 2011. november 4-ig nem látták a Napot és a külvilágot többé.
A kísérlet napjai alatt a legénység nem maradt munka nélkül: folyamatos elfoglaltságot adtak nekik a saját magukon végzett fiziológiai vizsgálatok, tudományos kísérletek, majd később a szimulált marsi séták és egyéb tennivalók, de a misszió előrehaladtával egyértelművé vált, hogy az egyhangú környezet és a természetes fényektől, zajoktól elzárt, ingerszegény körülmények elviselése nagy nehézségeket okoz fizikailag és mentálisan is az embereknek. A programról készült videóban a csapat végig jókedvűnek tűnik, és a jelentések szerint a pozitív attitűd és a kommunikáció dominálta a kísérletet egészen a végéig, de a legénységi tagok idővel egyre több időt töltöttek visszavonultan a szobáikban, és jelentős alvászavarokról számoltak be.
A mikrogravitációs és a sugárzási hatásokat nem mérték a szimulált marsbázison, viszont minden más tevékenységet igyekeztek realisztikusan megszervezni, hogy minél valósághűbb képet kapjanak a lehetséges következményekről. Az éber állapotban, aktívan töltött idő már az első három hónap után meredeken zuhant lefelé, majd a következő 13 hónapban fokozatosan tovább csökkent a misszióról szóló tanulmány összegzése szerint. Ez csak a küldetés utolsó 20 napjában változott, amikor a legénység újra “magához tért”, és sokkal éberebbé vált.
Az alvással töltött idő összességében közel 9%-kal, a pihenéssel töltött idő pedig 50%-kal nőtt a misszió alatt.
A mozgás intenzitása szintén hirtelen és jelentős csökkenést mutatott már a küldetés elején is, és volt olyan “űrhajós”, akinek nagy problémái akadtak az alvással: nála az éber idő aktivitásának hatékonysága is sokat romlott.
A figyelem szintjét felmérő teszteken egy résztvevő szintén rendkívül rosszul teljesített, és egy ember enyhe depresszióról számolt be, de az is gondot okozott, hogy a cirkadián ritmus felborulása miatt eltérő alvási ritmust kialakító emberek nehezebben tudtak együttműködni a feladatok megoldása során, ami egy valódi küldetésen nem elhanyagolható probléma.
“Csak két férfi alkalmazkodott jól a küldetéshez.
A másik négy közül mindegyikkel kapcsolatban volt legalább egy komoly aggodalomra okot adó tényező, ami miatt felmerült a kérdés: vajon tényleg elküldjünk-e egy ilyen embert egy hosszú küldetésre?” - mondta el Mathias Basner, a misszió egyik orvosi szakértője a Guardiannak.
A MARS-500 projekt eredményei tehát rávilágítottak a hosszú távú űrmissziók nehézségeire, amelyekre mindenképpen megoldást kell találni, mielőtt valódi küldetést indítanának egy távoli bolygóra - ezt egyébként (azaz egy marsi emberes küldetést) Elon Musk 2016-ban még 2024-re tervezte, majd egyre csúszott az időpont, nemrégen a 2030-as dátum tűnt aktuálisnak, de jelenleg a SpaceX inkább a holdprogramra koncentrál. A hosszú izoláció káros hatásait mindenesetre egy tervezett holdbázis kialakításánál is érdemes lesz figyelembe venni.
(Fotó: ESA–S. Corvaja, Basner et al/PNAS)