Чтобы выжить в космосе и на Марсе, колонистам понадобятся синтезированные бактерии, экзоскелеты и, конечно, роботы-ассистенты, считает доктор медицины Берталан Меско, автор блога The Medical Futurist.
Подготовка к полету: ДНК, микрофлора и виртуальная реальность
В своем блоге Меско, венгерский врач, придумавший профессию «медицинский футуролог», описал ключевые технологии (в основном имеющие отношение к медицине), без которых амбициозные планы предпринимателя Илона Маска по колонизации Красной планеты не смогут реализоваться.
Существующие технологии позволяют добраться до Марса за семь месяцев, однако в совокупности полет к Красной планете, экспедиция на ее поверхности и возвращение на Землю займут несколько лет. Все это время астронавты не будут иметь доступа к медицинским учреждениями, поэтому следует подготовиться ко всем возможным неприятностям настолько, насколько это возможно. Полное секвенирование генома, тесты на микрофлору и определение других маркеров помогут хотя бы частично предсказать вероятные заболевания будущего колониста. Чтобы избежать форс-мажорных ситуаций, необходимо также подготовить диету с учетом всех особенностей пациента.
Подготовиться к полету психологически и технически помогут дополненная и виртуальная реальность. В последнее время NASA использует эти технологии, чтобы погрузить астронавтов в виртуальную космическую обстановку и подготовить их к выходу в открытый космос. В виртуальной реальности воспроизводятся все детали МКС, а специальные гарнитуры, перчатки с тактильным откликом и датчики движения воссоздают примерные условия за пределами Земли.
Например, в рамках проекта Sidekick астронавты могут консультироваться со специалистами на Земле при помощи гарнитуры дополненной реальности HoloLens от Microsoft. Голограмма, к примеру, врача может оказаться в нужное время на МКС и подсказать ее обитателям правильное решение в сложной ситуации.
Полет: цифровые тату, трикодеры и микрочипы-импланты
Берталан Меско уверен: каждого участника марсианской миссии нужно снабдить нательными датчиками, которые измеряли бы основные физиологические показатели. Однако современные громоздкие «трекеры» для этих целей не подходят, к тому же они быстро разряжаются. Оптимальное решение — цифровые татуировки и имплантируемые микрочипы, которые смогут в автономном режиме постоянно мониторить состояние организма.
Пригодятся и трикодеры — портативные устройства, как в «Стар Треке». Они дистанционно измеряют медицинские показатели человека и диагностируют некоторые заболевания. Дополнительно трикодеры можно оборудовать мини-микроскопами для быстрого анализа проб и изучения кожных повреждений и специальными датчиками для отслеживания нарушений в ДНК и выявления антител и белков.
Телемедицина позволит астронавтам удаленно выходить на видеосвязь с врачами, но такой подход нельзя считать надежным — в экстренной ситуации могут возникнуть перебои в коммуникации.
Стенли Кубрик еще в 60-годы показал в «2001 год: Космической одиссее», что без искусственного интеллекта в космосе не обойтись. Даже самые профессиональные астронавты не смогут одновременно выполнять функции ученых, врачей и дата-аналитиков, поэтому часть задач должны взять на себя алгоритмы.
На борту космического корабля вряд ли удастся оборудовать просторную кухню с мультиваркой, поэтому экипажу придется обзавестись пищевыми сканерами и 3D-принтерами. Сканеры подскажут, сколько сахара содержится в фруктах, а 3D-принтеры смогут напечатать пиццу, печенье и другие продукты.
Колонизация: 3D-принтеры и экзоскелеты
Увезти на корабле все необходимое оборудование для строительства колоний пока что невозможно. Лучшим решением, как и в случае с едой, будет 3D-печать. Принтеры будут производить медицинское оборудование, протезы, лекарства, а со временем и такие же принтеры. Глава Amazon и владелец аэрокосмической компании Blue Origin Джефф Безос считает, что и тяжелую промышленность постепенно надо переводить за пределы нашей планеты. Некоторые компании уже исследуют возможности 3D-печати крупных объектов в космосе.
Экзоскелеты помогут астронавтам поднимать тяжелые грузы и работать много часов без остановки, а также восстановят мышцы, ослабленные после долгого полета. Со временем такие костюмы должны стать менее громоздкими и заметными, так что пионеры Марса будут пользоваться ими так же часто, как первые астронавты пользовались отвертками.
Синтезирование жизни на Марсе — также одна из первостепенных задач колонизаторов. Сгенерированные бактерии помогут создавать гормоны и антибиотики, витамины и биопластик, а также будут фильтровать воду и воздух.
Без роботов, конечно, тоже не обойдется. В идеале, на Марсе нужно будет оборудовать нечто вроде хирургической капсулы, как в фильме «Прометей», которая сама производит операции на человеке. Роботы-хирурги уже существуют: они успешно накладывают швы и оперируют глаза. Реальные хирурги могут удаленно контролировать процесс или создавать инструкции для роботов.