Проект «Биосфера-2»: как в США 30 лет назад пытались имитировать колонизацию Марса

После удачного приземления марсохода NASA «Настойчивость» на Марс в обществе вновь заговорили о скорой колонизации красной планеты. В США ученые мечтали об этом еще 30 лет назад. Проводилось множество экспериментов, среди которых самым масштабным стал проект «Биосфера-2».

Футуристический объект стоимостью $150 млн был возведен недалеко от городка Оракул в Аризоне. Разработкой занималась компания Space Biosphere Ventures, а главным инвестором проекта выступил миллиардер Эдвард Басс.

Цель исследования состояла в том, чтобы изучить, как мини-биосфера — вместе с дикой природой, фермой и группой людей — будет работать с минимальным количеством внешних ресурсов. Ученые также надеялись помочь НАСА и другим космическим агентствам узнать больше о системах жизнеобеспечения для долгосрочных космических полетов.

Почему проект был назван «Биосфера 2»? Потому что мы все живем на планете Земля, это и есть «Биосфера 1».

На планирование и строительство «Биосферы 2» ушло семь лет. Как сказал один из консультантов-ученых: «Когда вы строите новый мир, вам нужно решить все мировые проблемы».

Архитектура проекта сочетала стеклянные пирамидальные формы майя с ослепительно белыми геодезическими куполами и камерами с цилиндрическими сводами прямо из древнего Вавилона.

Внутрь был помещен целый мир. Он включал в себя тропический лес с 25-футовым водопадом, поросшую травой саванну, пустыню, пресные и соленые водно-болотные угодья с мангровыми деревьями, коралловый риф в океане глубиной 25 футов и длиной 150 футов. 

Также существовала «среда обитания человека» с жилыми помещениями, офисами и местами для отдыха.

26 сентября 1991 года восемь ученых оказались заперты в герметичном миниатюрном мире площадью три акра.

Команда биосферианцев, облаченных в комбинезоны космического образца, была многонациональной: пять американцев, два британца и один бельгиец.

В группу добровольцев вошли четверо мужчин и четыре женщины. Почти все участники имели высшее профильное образование, а возраст варьировался от 27 до 67 лет.

В «Биосфере 2» оказались: специалист по земледелию, механик, океанолог, ботаник, специалист по интенсивному сельскому хозяйству, философ, врач, технический ассистент.

Купола «Биосферы-2» содержали сельскохозяйственные системы, которые производили 83% рациона экипажа, включая урожай бананов, сладкого картофеля, риса и пшеницы. Никакие химикаты нельзя было использовать на посевах.

«Биосфера 2» должна была поддерживать жизнь, не загрязняя ее машинами, присутствие которых могло иметь непредвиденные побочные эффекты.

Использование химических дезодорантов и моющих средств было запрещено. То же самое с кострами – под запрет попали даже зажженные свечи на день рождения.

Как и у настоящих космонавтов, у участников эксперимента было много дел. Сельское хозяйство занимало 25 процентов времени бодрствования, исследования и обслуживание — 20 процентов, написание отчетов — 19 процентов, приготовление пищи — 12 процентов, управление биомами — 11 процентов, животноводство — 9 процентов.

Остальное время биосферианцы проводили, давая интервью средствам массовой информации и занимаясь разными вопросами. Они выделили выходные для отдыха и наблюдения за изменениями в растущей биосфере.

Биосферианцы работали в лабораториях, обслуживали оборудование и проводили время в своих жилых помещениях. Выращивание хорошей и питательной пищи было главным приоритетом, требуя от каждого работать по три-четыре часа в день в течение пяти дней в неделю.

Среди 80 сельскохозяйственных культур были рис, арахис, сорго, просо, свекла, пшеница, морковь, перец, бананы, инжир, помидоры, капуста, баклажаны, лук, папайя, фасоль, сладкий и белый картофель, кабачки и зелень.

Всего в «Биосфере 2» сосуществовали 3,000 видов растений и животных. Поскольку не было возможности использовать химические пестициды, в ход пошли биологические средства контроля, такие как божьи коровки, которые поедали вредителей.

Одним из удовольствий был кофе, приготовленный из зерен с кофейных деревьев молодого тропического леса, который биосферианцы могли варить только раз в две или три недели. Поэтому они дорожили каждой чашкой.

А для изготовления пиццы пришлось потратить четыре месяца на выращивание пшеницы, которую затем перемололи в муку.

Участники проекта придерживались в основном вегетарианской диеты, но иногда они готовили специальные блюда из небольшого количества мяса (четверть фунта на человека в неделю), яиц и молока. Биосферианцы вырастили несколько видов маленьких свиней, карликовых коз и множество кур.

Десятки видов тропических рыб — и двухфутовые гигантские тихоокеанские моллюски — населяли рукотворный океан.

Врач, который ежедневно следил за потреблением калорий и проводил частые медицинские анализы, назвал низкокалорийную пищу с высоким содержанием белка диетой «здорового голодания».

Его исследования показали, что тела участников эксперимента стали очень эффективно использовать питательные вещества во всем, что они ели. Организмы приспособились к начальному режиму потребления 1,800 калорий в день.

Готовясь к изоляции, участники проекта «Биосфера 2» прошли годичную тренировочную программу, живя в австралийской глубинке с аборигенами, ранней версией телесериала «Вытащи меня отсюда». Но даже это не могло подготовить ученых к человеческим ошибкам и личностным конфликтам.

Диета с ограничением калорий и недостаток кислорода не помогли с моральным духом. Дочь одной из участниц проекта вспоминает, как навещала свою мать и смотрела через стекло, чтобы поприветствовать ее: «Это было похоже на посещение кого-то в тюрьме».

Уровень стресса зашкаливал, когда урожайность снижалась и падал уровень кислорода. Содержание углекислого газа поднялось до потенциально опасного уровня, в результате чего ученые были истощены и задыхались.

Один из куполов «Биосферы 2» был наводнен муравьями и тараканами, в то время как многие из  популяций животных исчезли, включая сообщество медоносных пчел и колибри.

Одна из биосферианок позже описала свои ощущения: «В основном мы задыхались, голодали и сходили с ума».

Учитывая, что большая часть научного коллектива была амбициозными и целеустремленными личностями, возможно, не стоит удивляться, что они рассорились.

Через 16 месяцев уровень кислорода упал с 20,9% до 14,2%, что эквивалентно жизни на высоте 15,000 футов над уровнем моря. У половины из участников проекта были заметные симптомы высотной болезни.

В определенный момент все согласились, что уже достигли опасного предела.

Приехали рефрижераторы, чтобы закачать чистый кислород в «Биосферу 2». Сначала он закачивался только в одну из камер. Биосферианцы начали безумно смеяться и бегать. Это было одно из самых драматических физиологических впечатлений в их жизни, ведь ранее они воспринимали животворный кислород как должное.

Что же вызвало кислородный кризис?

Микробы в органически обогащенных почвах производили углекислый газ в большей степени, чем молодые растения могли производить кислород посредством фотосинтеза. Большая часть недостающего кислорода была преобразована в CO2 и поглощена незапечатанным бетоном в среде обитания.

В конце концов, биосферианцы разделились на две фракции и даже начали красть еду. Часть ученых считала, что нужно довести начатое до конца и не сообщать о глобальных проблемах “наружу”, другие выступали за остановку эксперимента и скорейший выход из нечеловеческих условий.

Все начали ссориться. Близкие друзья стали непримиримыми врагами.

«Это было действительно ужасно, — вспоминал позже один из членов экипажа. «Я мог быть таким холодным к людям из другой группы, проходя мимо них и даже не глядя на них». Хотя кулачных боев не было, одна из членов экипажа через несколько лет пожаловалась, что на нее плевали. Дважды.

Психология жизни в «замкнутой среде» не была продумана до конца … и были опасения, что эксперимент сорвется из-за растущей напряженности.

Удивительно, но, несмотря на споры и личные распри, команда «Биосферы 2» справилась с этой задачей. Им все еще приходилось работать вместе, чтобы выжить — и достичь целей проекта. Позже один из членов команды сказал: «Некоторые из них мне не нравились, но мы были чертовой командой, мы полностью сотрудничали».

 

Участники эксперимента вышли из «Биосферы 2» 26 сентября 1993 года, выполнив свою миссию.

«Биосфера 2», величайший из когда-либо проводившихся экспериментов по экологической самоорганизации, произвел революцию в области экспериментальной экологии.

Удалось доказать, что замкнутая экосистема может работать годами, и это могут учесть специалисты по планированию колоний на Марсе.

Что, пожалуй, наиболее удивительно, так это то, что вторая группа ученых отправилась жить в «Биосферу 2» всего через шесть месяцев после окончания первого эксперимента.

Эта новая команда из семи человек прожила в «Биосфере 2» всего шесть месяцев, с марта по сентябрь 1994 года, в основном в попытке восстановить доверие к проекту.

Они смогли стать полностью самодостаточными в производстве продуктов питания, но столкнулись с теми же проблемами, что и предыдущая команда, и распались на враждующие фракции.

В конце концов управляющая компания Space Biosphere Ventures была расформирована. «Биосфера 2» была буквально оставлена ​​на «нейтральной полосе» и ее будущее стало неопределенным.

В какой-то момент монументальный комплекс оказался заброшенным и мог прекратить свое существование. Однако, нашлись новые инвесторы, которые восстановили проект в туристических целях. Сейчас каждый желающий может записаться на часовую экскурсию на официальном сайте. Стоимость билета всего $25.

Несмотря на проблемы и неприятные моменты, успехи были. Коралловый риф «Биосферы 2» позволил ученым впервые понять и количественно оценить вредное воздействие углекислого газа на рост кораллов, и эти исследования дали положительные результаты.

Авторитет «Биосферы 2» повысился в научном мире, и она оказалась важной исследовательской базой для тысяч студентов.

Из проекта были извлечены два важных урока для нашей планеты. Во-первых, отношения между людьми и окружающей средой хрупкие. Во-вторых, человеческие отношения тоже сложные и хрупкие!

«Биосфера 2» была похожа на планету Земля в миниатюре, но пространство внутри было маленьким и ограниченным, поэтому неудивительно, что вспыхнули споры.

Сегодняшние туристы посещают экспериментальную лабораторию «Биосферы 2» и удивляются тому, как  группа людей могла прожить здесь в течение столь долгого периода времени.

Источник: dartmouthalumnimagazine.com


Login

Добро пожаловат! Войдите в свой аккаунт

Запомни меня Забыли пароль?
Lost Password