Egerek kövezik ki az emberiség útját a Marsra? (2. rész)

A Mars Gravity Biosatellite Program az első küldetés, amely tanulmányozza a marsi gravitáció hatását az emlősökre. Ez fontos lépés, mielőtt embereket küldenénk a Mars felszínére. Kétrészes sorozatunkban ezt a küldetést mutatjuk be.

Az űrhajó pörgésének sebességével szabályozni lehet a mesterséges gravitáció erősségét. Mivel a Mars Gravity Biosatellite a marsi gravitációt hivatott modellezni, minden második másodpercben egy teljes fordulatot kell megtennie, hogy belsejében pontosan 0,38 g alakuljon ki. E küldetés előtt csak a súlytalanság hatását vizsgálták az élőlényekre nézve, így most számos kérdés vár megválaszolásra a földinél kisebb tömegvonzás kapcsán. Milyen mérvű az izomsorvadás, a csontritkulás, a szív- és érrendszeri-, valamint az idegrendszeri elváltozás marsi tömegvonzás esetén? Az élet számára vajon jobb-e, és ha igen, mennyivel, az 1 g-nél kisebb nehézségi gyorsulás, mint a súlytalanság? A rotáció révén előidézett mesterséges gravitáció hogyan hat az egészségre és a közérzetre? A mesterséges gravitáció meg tudja-e előzni a szervezet súlytalanságban történő leépülését, és ha igen, meddig? Ezeknek a kérdéseknek a megválaszolása elengedhetetlen egy emberes Mars-kutató küldetéshez. Egy Mars-misszió évekig is eltarthat, miközben az űrhajósok szervezete folyamatosan leépül, és a Föld felszínére való visszatérés rendkívül kockázatos volna.

A Mars Gravity Biosatellite a tervek szerint három részből állna. A „szolgálati modulban” alakítanák ki az állatok életterét, itt kapnának helyet a különböző műszerek, valamint a kísérletek eredményeit is itt tárolnák majd. Ezt az egységet a Massachusetts Institute of Technology diákjai készítenék el. A visszatérő kapszulát a University of Queensland hallgatói építenék meg; ennek öt űrben töltött hét után kell leszállnia a Föld felszínére az egérpopulációval, és a kísérletek eredményeivel. A harmadik rész az űrkabin.

A szolgálati modul feladata az állatok életben tartása. Az egereknek folyamatosan táplálékot és vizet kell biztosítani, szabályozni kell a hőmérsékletet és páratartalmat, a levegőt újra kell hasznosítani, és megfelelő szinten kell tartani az oxigén-, és nitrogénmennyiséget, valamint el kell távolítani a szén-dioxidot. A műszerekkel folyamatosan nyomon kellene követni az emlősök állapotát és környezetüket; rendszeresen mérni az egerek testsúlyát, figyelni a táplálékfogyasztás mértékét, ellenőrizni az állatok aktivitását, valamint mérni az űrhajó belsejének hőmérsékletét. Folyamatos megfigyeléseket kell végezni az állatokat ért sugárdózisról, a vizelet összetételéről, és rendszeresen kell fényképezni, videofelvételeket készíteni.

A küldetés során főként a következő folyamatokat vizsgálnák:
- a csontleépülés mértéke,
- fokozódik-e a törés veszélye,
- milyen változások következnek be a csontok szerkezetében,
- mekkora az izomsorvadás mértéke,
- milyen mérvű változások történnek az izomszövetben,
- mennyire lassulnak bizonyos gravitációval összefüggő reflexek,
- mennyire romlik az egyensúly-érzékelés, valamint
- milyen változások mennek végbe az idegszövetben.

Mivel az űrben végzett kísérletek nagyon költségesek, ezért amit lehet, itt a Földön végeznek majd el, miután a visszatérő egység leszállt az egerekkel. A 400 kg-os Mars Gravity Biosatellite visszatérő egysége 5 hét után szállna le Ausztrália térségében, 15 egérrel a fedélzetén.

A bioműhold nagyjából olyan magasan keringene, mint a Nemzetközi Űrállomás. Ez körülbelül 400 km-es felszíntől mért távolságnak felel meg. Napelemtábláinak mindig a Nap irányába kell nézni, hogy így biztosítani tudják a folyamatos, és megfelelő mértékű energiaellátást. A magasság, a pozíció, és a pörgés sebességének korrigálásához külön hajtómű szükséges.

A programot a Mars Society kezdeményezte 2001 augusztusában a Mars gravitációjának emlősökre kifejtett hatása vizsgálata céljából, ezzel előkészítve az emberes küldetést. A Massachusetts Institute of Technology, és a University of Queensland felkarolta a programot, és a csoport főként ezen intézmények diákjaiból áll. A Mars Gravity Biosatellite Program csapatához bárki csatlakozhat, így ma már több száz, önkéntes tagja van a programnak a világ minden tájáról, mindenféle szakmából.

Hogy mikor indulhat el a küldetés, még nem tudni. Csak reménykedni lehet, hogy a program valamikor lekerül a tervezőasztalról. De mivel űrhivatal eddig nem karolta fel a programot, s komoly támogató sem akad a költségek fedezésére, építése – ha megvalósul – még hosszú ideig elhúzódhat. (S itt jegyezzük meg, akkor is érdemesebb volna talán az öt hetes programot kissé meghosszabbítani, hiszen egy emberes Mars-misszió évekig is eltarthat.)

Kapcsolódó cikkek:
Egerek kövezik ki az emberiség útját a Marsra? (1. rész)