Кіріспе
Марс шөлінің зерттеу станциясы (MDRS) – Марс бетіндегі ең ірі және ең ұзақ мерзімді жұмыс істейтін зерттеу орны, сондай-ақ Марс қоғамына тиесілі және басқаратын екі Марс аналогы мекендерінің бірі. MDRS станциясы 2000 жылдардың басында АҚШ-тың батысындағы Юта штатының Хэнксвилл қаласының жанында салынды. Онда ғылыми зерттеулер жүргізетін шағын топтар жұмыс істейді. MDRS кампусына екі қабатты тұрғын үй, жылыжай, күн және роботтық обсерватория, инженерлік модуль және ғылым ғимараты кіреді.
The Mars Desert Research Station (MDRS) is the largest and longest running Mars surface research facility and is one of two simulated Mars analog habitats owned and operated by the Mars Society. The MDRS station was built in the early 2000s near Hanksville, Utah, in the western United States. It is crewed by small teams who conduct scientific research. The MDRS campus includes a two story habitat with a greenhouse, a solar and a robotic observatory, an engineering pod and a science building.
Өмірбаян
MDRS станциясы Оңтүстік Юта штатының Сан-Рафаэль үстіртінде, Юта штатының Хэнксвилл қаласының солтүстік-батысында орналасқан. Бұл Канаданың Арктикасындағы Девон аралында орналасқан Flashline Mars Arctic Research Station немесе FMARS-тан кейін Mars Society құрастырған екінші аналогты зерттеу станциясы. Марс қоғамы Марсты зерттеуге қажетті білімді дамыту мақсатымен Марс аналогты зерттеу станциясы жобасын іске қосты. Жобаның мақсаты – қоршаған ортаның шектеулеріне негізделген (яғни, ғарыш киімінде жұмыс істеу қажеттілігі), тіршілік ортасының дизайны мен құралдарын сынау және экипаж таңдау протоколдарын бағалау. Марсқа қарағанда әлдеқайда жылы болғанымен, шөлдік жер Марсқа ұқсас ландшафты мен сыртқы түрі үшін таңдалды. MDRS Марстағы өмір сүру жағдайларын шынайы түрде симуляциялауды мақсат етеді. Миссия кезеңінде экипаж мүшелері тұрғын үйлерінен тыс жерлерде тапсырмаларды орындаған кезде аналогты ғарыш костюмі симуляторын киюі керек, ол ауа шлюзі бар металл ғимарат. Аналогты ғарыш костюмі симуляторларына шлем, комбинезон, бут, гетры, қолғап, ауамен жабдықтау жинағы, су жинағы және радио кіреді. Костюмдердің шлемдеріне орнатылған қолға ұсталатын радиолар, сыртқы түйреуіштермен жабдықталған «сөйлеу үшін басу» (push-to-talk) түйреуіштері Habitat және Марс бетіндегі зерттеушілермен бірдей EVA (extravehicular activity – кеңістікте жұмыс) арқылы байланысу үшін қолданылады. EVA үшін бағыттарды белгіленген координаттар базасынан таңдап алуға болады және оларға жаяу немесе барлық жерлерге жүре алатын көлікпен жетуге болады. MDRS Марс қоғамына тиесілі және оны басқарады, экипаждарды іріктеп, әкімшілік жұмыстарының көп бөлігін жүзеге асырады. Марс қоғамы – халықаралық, коммерциялық емес ұйым, ол үкіметтермен бірлесіп Марсты зерттеуді M.A.R.S., Марс аналогты қысымды ровер жарысы және ARCHIMEDES Марс шарлары миссиясы сияқты әртүрлі жобалар арқылы ілгерілетеді. MDRS NASA қаржыландыратын оқу бағдарламасын ұйымдастырады, онда мұғалімдер Ай немесе Марстағы өмір сүру ортасын симуляциялайтын жобаларға қатысады. Бұл бағдарламаға қатысушылар бірнеше апта бойы жергілікті жердегі зерттеулерді жүргізеді.
Зерттеу
Әр экипаж MDRS-де жұмыс істеген уақытында қол жеткізуді үміттенетін әртүрлі ғылыми мақсаттар қояды. Биологиялық зерттеулердің көп бөлігі экстремофильдерге қатысты. Айналасындағы шөлден оқшауланған бактериялар мен балдырлар зерттеу нысаны болып табылады. Бұл микроорганизмдердің ДНК-сы, түрлерге жатқан алуандылығы және тіршілік ететін орталары зерттелді. Мысалы, метаногендерді зерттеуде ғалымдар АҚШ-тың Юта, Айдахо және Калифорния штаттарында, сондай-ақ Канада мен Чилидегі бес түрлі шөлді ортадан топырақ және газ үлгілерін зерттеді. Олардың ішінде МДРС маңынан алынған бес топырақ және үш газ үлгісінде тірі метаногендердің белгілері табылды. Экипаждар көбінесе МДРС тау жыныстарында табылған эндолиттерді зерттейді. Бұл бактерия түрлері тау жыныстарының ішінде тіршілік ете алады және тау жынысына енетін жарықты фотосинтез арқылы қажетті энергияны алады. Бұл экстремалды организмдер геологтар мен биологтар үшін МДРС-дегі зерттеулердің танымал тақырыбы болып табылады. Басқа эксперименттерге экипаж мүшелерінің жүрек соғуы мен қан қысымына кеңістіктегі жұмыс істеудің (EVA) әсерін зерттеу, танымдық қабілет пен көңіл-күй арасындағы байланысты зерттейтін адам факторы зерттеуі, және ғарыш костюмі шеберлікті күнделікті киімге қарағанда қаншалықты шектейтінін зерттеу кіреді.
Экипаждар
MDRS экипаждары дәстүрлі түрде алты адамнан тұрады, олар солтүстік жарты шардағы қыс айларында қолжетімді екі апталық кезеңнің біріне немесе экипаж алмасуына ерікті болады. Далалық маусым шөлдің ыстығына байланысты солтүстік көктемінде аяқталады. Экипаждар MDRS-қа баратын және қайтатын тағайындалған жиналыс орнына дейін және одан өздерінің көлік шығыстарын төлейді. Еріктілер ретінде экипаждар станциядағы экипаж алмасуына қатысқандары үшін жалақы алмайды. Экипаждар әдетте ғалымдардан, астрономдардан, физиктерден, биологтардан, геологтардан, инженерлерден және кейде журналистерден құралады. Әдетте, әр экипаж мүшесіне командир, атқарушы офицер, денсаулық және қауіпсіздік офицері, экипаж биологы, экипаж геологы немесе бас инженер сияқты рөл беріледі. Экипаж командирлері бүкіл экипаж мен операцияларға жауапты. Олардың міндеттеріне экипаждан миссиялық қолдауға ақпараттың тұрақты ағынын қамтамасыз ету, әр күндік күн тәртібін белгілеу (ЭВА, техникалық қызмет көрсету, тамақ дайындау, тазалау және т.б.), сондай-ақ барлық экипаж мүшелерімен таңғы және кешкі жиналыстар өткізу кіреді. Атқарушы офицердің міндеті миссия кезінде командирдің орынбасары болып әрекет ету және командир қабілетсіз немесе қолжетімді болмаған жағдайда командир рөлін атқару болып табылады. Экипаж геологы мен биологы миссияның ғылыми мақсаттарын белгілеу және орындау үшін бірлесіп жұмыс істейді, оған геология және биология мақсаттарын әзірлеу, сондай-ақ осы мақсаттарға жету үшін далалық ЭВА-ларды жоспарлау және одан кейінгі зертханалық жұмыстар кіреді. Экипаж геологы мен биологы миссияның барлық кезеңдерінде қашықтықтан ғылыми командамен (RST) өзара әрекеттеседі. Бас инженер Хабитаттың қалыпты жұмысы үшін қажетті барлық жүйелерді ұстауға жауапты. Оларға электр қуаты, су, ATV және GreenHab жүйелері кіреді. 2017 жылға дейін 16 жыл ішінде MDRS-та 175 экипаж алмасып қызмет атқарды.
Зерттеу станциясы
FMARS және MDRS бастапқыда бірдей негізгі дизайнға ие: диаметрі бар екі деңгейлі тұру модулі. Тұрақтың төменгі деңгейінде жуынатын бөлме, зертхана, екі шлюз, ғарыштан тыс қызметке дайындық аймағы және әртүрлі инженерлік жабдықтар сақталады; ал жоғарғы деңгейде әр экипажға арналған алты ұйықтайтын орын, ортақ аймақ, есептеу аймағы және ас үй (kitchen) орналасқан. Ұйықтайтын орынның үстіндегі шатырлы қабат сақтау үшін пайдаланылады. Кейіннен FMARS-тің оқшауланған орналасуы және MDRS-тің үздіксіз пайдаланылуы, күтілуі және кеңейтілуі салдарынан FMARS мен MDRS арасында айқын айырмашылықтар пайда болды. MDRS екі деңгейлі тұру ортасынан (Hab деп аталады) жылыжай (GreenHab), күн обсерваториясы (Musk Observatory), ғылым ғимараты (Science Dome), инженерлік модуль (RAM) және роботтық обсерваторияны қамтиды. Маск обсерваториясы MDRS-ке 100 000 доллар сыйлық жасаған Илон Масктың құрметіне аталған. Роботтық обсерваториядан басқа модульдер туннельдер арқылы байланысқан. Тұрақтың төменгі палубасы ғылым және инженерлік жұмыстар үшін пайдаланылады. FMARS сияқты, онда душ пен дәретхана, биология және геология зертханасы, екі имитациялық шлюз, ғарыштан тыс қызметке дайындық аймағы және сақтау кеңістігі бар. Жоғарғы палуба әлеуметтік шаралар, тамақтану және байланыс үшін қолданылады және жеті жеке экипаж бөлмесі бар. Шатырлы аймақта таза суды сақтайтын резервуар және антенналар мен ауа райы құралдарын күтіп-тексередіңіз үшін люк орналасқан. Дәретхананы шаюға арналған су жылыжайдан, ал электр энергиясы тұрақтының астындағы батареялар арқылы қамтамасыз етіледі.
GreenHab
GreenHab – егін өсіру және өсімдіктерді зерттеу үшін қолданылатын жылыжай. 2009 жылы жабық циклды суды қайта өңдеу орталығынан функционалды жылыжайға қайта жабдықталған Gary Fisher GreenHab 2014 жылдың желтоқсанында өрт салдарынан қирады, ал Indiegogo кампаниясы оны қайта құру үшін 12 540 доллар жинағаннан кейін 2015 жылдың қыркүйегінде жаңасымен ауыстырылды. Алғашқыда қайта салынған GreenHab геодезиялық күмбез түрінде жоспарланған, бірақ негізі мен каркасы орнатылғаннан кейін, оны жел мен қыстан қорғау мүмкін болмады, сондықтан ол жаңа Ғылым күмбезі ретінде аяқталды. Жаңа GreenHab – 12 футқа 24 фут мөлшеріндегі, климаты мен жарығы бақыланатын мөлдір ғимарат. GreenHab-та негізінен шөптер, салаттар, редиска, помидор және басқа да көкөністер өсіріледі.
Маск Марс шөлі обсерваториясы
Маск Марс шөлі обсерваториясында Селестрон сыйлаған Шмидт-Кассегрен телескопы орналасқан. Телескопты қашықтан басқару мүмкіндігі бар, және оған интернет арқылы әуесқой және кәсіби астрономдар қол жеткізе алады. Обсерваторияның басқа демеушілерінің қатарында телескоп орнатылған Astro Pier-ді ұсынған Le Sueur Manufacturing Inc. компаниясы; TheSky бағдарламалық қамтамасын ұсынған Software Bisque; Шығыс жағалау обсерваториясының Винс Ланзетта; Адирондак бейне астрономиясы; High Point Scientific; Техникалық инновациялар; және Лехи аңғарының әуесқой астрономиялық қауымдастығы бар. Маск Марс шөлі обсерваториясының ашылуы экипажға, жергілікті мұғалімдер мен студенттерге бұрын қол жеткізе алмаған зерттеу мүмкіндіктерін ұсынады. Студенттер мен мұғалімдер экипажбен байланысқа түсіп, обсерваторияны оқу құралы ретінде пайдалануға шақырылады. Инженерлік тапсырмалар жөндеу және құрастыру модулінде орындалады – бұл құрал-саймандарды сақтауға арналған, қайта жабдықталған Chinook тікұшағының отын бөлімшесі, сондай-ақ инженерлік жобалар мен станция аспаптарын жөндеуге арналған жұмыс орындары. Ол 2017 жылдың қазан айында кампусқа көшіріліп, 2018 жылдың қараша айында толыққанды жұмыс істеуге кірісті.
Басқа
GreenHab-тің солтүстігінде жер асты септика резервуары мен оның ағын суы шығатын алабы орналасқан. Бұл аймақ "Көлік құралдарының кіруіне тыйым салынған, тек жаяу жүруге арналған аймақ", себебі септика резервуары қайда жерленгені туралы ешқандай жазба жоқ. GreenHab-тің шығысында барлық бағытта жұмыс істейтін Юпитер радиотелескопы орналасқан. МДРС жыл сайынғы Университет Ровері бәсекесінің өтетін орны, алғашқысы 2007 жылдың 2 маусымында өткізілді. Марс туы бірнеше ғимараттарда, сондай-ақ АҚШ туы да бар.