НАСА объявило набор добровольцев для имитации марсианской миссии сроком один год
Добровольцы провели год в условиях, имитирующих жизнь на Марсе. Шестеро добровольцев из Франции, Германии и США готовятся к окончанию эксперимента, имитирующего условия жизни на Марсе. Минувший год они провели в изоляции на острове Гавайи. Экипаж добровольцев жил в специальном куполе диаметром 11 метров и высотой – 7. Рядом с ним – маленькая солнечная электростанция. Примерно в таком же комплексе будут жить и работать участники марсианской миссии. Добровольцам пришлось на год расстаться со свежим воздухом. За пределы купола они выходили только в скафандрах. Привычную пищу на время эксперимента им заменили консервы, сублимированные и замороженные продукты. Воду приходилось экономить. За всеми участниками эксперимента наблюдали учёные. Предназначение миссии – понять, с какими психологическими и медицинскими проблемами может столкнуться экипаж длительной космической экспедиции. В состав экипажа добровольцев входят трое мужчин и три женщины – пилот, архитектор, врач, почвовед, физик и астробиолог. Эксперимент завершается 29 августа. Он стал четвёртым по счёту в серии экспериментов, проводимых НАСА и Гавайским университетом. Первые две команды добровольцев жили в изоляции по четыре месяца, третья – восемь. НАСА планирует отправить пилотируемый корабль на Марс в 30-х годах нашего столетия.
16 февраля НАСА объявило конкурс по набору добровольцев для участия в имитации марсианской миссии сроком один год. Она станет продолжением исследования здоровья и работоспособности экипажа, начавшегося в июне 2023-го.
Начало новой миссии запланировано на весну будущего года. В ней примет участие экипаж из четырех человек, который будет находиться в изолированном помещении площадью 158 кв. м., напечатанном на 3D-принтере. Отбор будет проходить на конкурсной основе, прием заявлений от участников начинается 2 апреля. Стоит уточнить: членам сформированного экипажа придется… заплатить за свое участие в эксперименте — правда, НАСА обещает по его окончании компенсировать им часть затрат.
Место эксперимента — расположенный в Космическом центре НАСА им. Джонсона объект под названием Mars Dune Alpha, где созданы условия, имитирующие марсианские. В настоящее время там находится первый экипаж в рамках 378-дневной миссии СНАРЕА, стартовавшей 25 июня прошлого года. Вновь прибывшей команде предстоит заниматься обслуживанием среды обитания и разведением сельскохозяйственных культур. Имитировать выход в открытый космос «астронавты» будут в специальной «песочнице» площадью 111 кв. м.
Кандидаты для участия в эксперименте должны соответствовать следующим критериям: гражданство США, хорошее владение английским, возраст от 30 до 55 лет, степень магистра в области естественных или точных наук, двухлетний профессиональный опыт, не менее 1000 часов налета на самолете или два года в докторантуре
Передовые по многим показателям самолеты так и не пошли в серию. Советский ракетоплан, первый в мире боевой реактивный истребитель и другие покорители неба прошлого века остались неизвестными, но от того не менее легендарными самолетами.
Широкая публика не знает и о том, что еще в середине 50-х годов прошлого века конструкторы СССР представили действующий прототип амфибии вертикального взлета и посадки ВВА-14.
Еще более невероятным представлялся самолет А-57. Стратегическая комплексная система предназначалась для базирования на арктических льдах — на дрейфующих льдинах в том числе. Самолет-носитель получил даже свой собственный управляемы реактивный снаряд РСС.
Он был частью целого авиационного противолодочного комплекса, куда так же входила посково-прицельная система «Буревестник», особое противолодочное оружие и своя станция заправки на борту.
Еще более невероятным представлялся самолет А-57. Стратегическая комплексная система предназначалась для базирования на арктических льдах — на дрейфующих льдинах в том числе. Самолет-носитель получил даже свой собственный управляемы реактивный снаряд РСС.
Опытно-экспериментальный Ил-102, «ОЭС», обводами походил на запущенный в производство Ил-40. На тот момент самолет представлял собой единственный в мире реактивный истребитель-штурмовик.
В США тоже проводился подобный эксперимент. В 1991м году. Эксперимент был рассчитан на 2 года. И, там, в отличие от нашего, были и женщины и мужчины. Всего 8 человек. И пространства для жизни было хоть отбавляй.
Назывался этот эксперимент "Биосфера 2". Каждому человеку выделялось по 33 квадратных метра. Сам эксперимент проводился в пустыне, от внешней среды экосистему (она была полностью замкнутой) отделял герметичный купол.
Основная фишка была в том, что среда должна была быть полностью замкнутой. Там было более тысячи видов растений, так же насекомых и животных.
В целом, эксперимент провалился и его пришлось прекратить досрочно. В процессе выявилась масса проблем.
Несмотря на то, что пространства было немало, замкнутый объем давил на людей. Кроме того, обнаружилась нерассчетная нехватка кислорода. Потом выяснили, что его потребляли не в меру расплодившиеся насекомые, плюс - бетон. Бетон окислялся и потреблял кислород, это не было учтено. Вымерло много полезных насекомых. Зато расплодились мадагаскарские тараканы.
Начались проблемы с питанием. И, в отличие от нашего эксперимента, людей проблемы не объединили, а ожесточили. В определенный момент, кто-то спер общие бананы - виновника так и не нашли. Все члены "экипажа" настолько рассорились друг с другом, что не хотели общаться даже спустя долгие годы после эксперимента.
Если не так давно вы ощутили дискомфорт, находясь с семьёй дома на самоизоляции, вам определённо стоит узнать об эксперименте, в ходе которого был имитирован полёт на Марс длиною в год, а три советских парня — добровольца оказались заперты в пространстве размером с небольшую комнату. Пятьдесят лет назад в Москве в солнечный предпраздничный ноябрьский день, в огромном здании без единого окна за бетонным забором недалеко от метро «Полежаевская», в обстановке строгой секретности трое парней в одинаковых спортивных костюмах пожали руки провожающим их людям в белых халатах и друг за другом скрылись в кабине космического корабля. За ними затворили тяжеленную стальную герметичную дверь. И тут же её опечатали. И был дан старт. Однако корабль никуда не улетел, потому что старт был дан уникальному эксперименту, по ходу которого добровольцы провели внутри гермокамеры год. Длинный, високосный год в 366 дней. Они жили и работали в условиях частично замкнутого круговорота веществ. И в почти полной изоляции от внешнего мира. В пространстве размером с хрущёвскую кухню. Сергей Королёв намеревался отправить экипаж к Марсу в 1974 г. Полёт, согласно его расчётам, должен был длиться примерно один год. Чтобы узнать, способны ли люди выдержать столь длительное путешествие в стеснённых условиях, на территории Института медико-биологических проблем был построен прототип жилого отсека межпланетного корабля. И 5 ноября 1967 г. В нём были изолированны три добровольца – врач Герман Мановцев, биолог Андрей Божко и инженер Борис Улыбышев. Своим родным они объяснили, что отбывают в годичную командировку на Северный полюс. Проект проходил под грифом совершенно секретно.
Какая медицина без анализов?
Жилой модуль «звездолёта» напоминал комнату в квартире хрущёвского образца – всего 12 квадратов, половину пространства которого занимало оборудование. На остальной площади разместили три откидные полки для сна, откидной столик, плита, малогабаритный санузел и велотренажёр. Вместо душа, выделялось ведро воды на 10 суток. Воды, которая, добывалась из мочи «космонавтов» – в гермокамере функционировала замкнутая система жизнеобеспечения. Эту воду пили, ей разбавляли сублимированные продукты, на ней же варили первые блюда. Днём и ночью регенерированный воздух в отсеке гоняли вентиляторы, создавая жужжание, как в метро. В такой обстановке „космонавтам“ предстояло жить и выполнять свои обязанности год, при этом находясь под постоянным наблюдением видеокамер.
Физическая тренировка в «полёте»
Назначенный командиром Мановцев, должен был вести наблюдение за здоровьем коллег и проводить медико-биологические опыты. За научную работу отвечал Борис Улыбышев, биолог Андрей Божко трудился в оранжерее, которую «пристыковали» к гермокамере через несколько месяцев, а также вёл бортовой журнал (впоследствии он станет основой его книги «Год в «звездолёте»).
Связь с «Землёй»
Связь с внешним миром шла через радиопередачи – действия экипажа направлял мини-ЦУП. Научной целью эксперимента была отработка систем жизнеобеспечения и подготовка к перелёту на другую планету. Но самым трудным для членов команды оказались не быт, не аварийные ситуации, не круглосуточный шум вентиляторов, не дефицит воды и еды, а внутренние конфликты и борьба за лидерство. Взаимная неприязнь порой доходила до ненависти.
Самоконтроль
Уже через два месяца на борту «корабля» зреет бунт: Улыбышев и Божко игнорируют Германа Мановцева, не обращая внимания на указания командира. Мановцеву приходилось тяжело вдвойне: у него на большой земле осталась беременная жена, и он даже не был уверен, сообщат ли ему о рождении ребёнка.
Проверка самочувствия под нагрузкой
Затем ситуация меняется: Улыбышев стал терять в весе, по этому ему была разрешена добавка к питанию в виде капсул с маслом, и вот уже он оказывается в меньшинстве – два других члена экипажа ему начинают завидовать. Обстановка осложняется, и в какой-то момент испытуемые готовы наброситься друг на друга, но это ознаменовало бы провал эксперимента и конец „межпланетной миссии“. У космонавтов и полярников такое состояние психики именуется экспедиционным бешенством.
Борис Улыбышев в ходе эксперимента рассматривает пищевые добавки
«Я вспомнил рассказ врача, участвовавшего в полярной экспедиции в Антарктиде: воды у них сколько угодно, пищу готовили повара, они обменивались «визитами» с пингвинами. Очень захотелось обменять наш комфорт и уют на невзгоды, пережитые ими во время пребывания на ледовом материке», – писал Андрей Божко в своём дневнике.
Будни экипажа
Испытуемые начинают общаться друг с другом всё реже и реже, каждый замыкается на своей работе. Но, одним из главных открытий эксперимента стало то, что когда организаторы ещё больше усложняют условия и вводят аварийную ситуацию, экипаж капсулы объединяется и мобилизуется. Так случилось, когда в камере подняли температуру до 35°С, и уменьшили подачу кислорода. Кроме того, «космонавтам» запретили готовить горячую еду и вполовину сократили суточный рацион воды. Вопреки опасениям испытатели не рассорились, а стали поддерживать друг друга, введя термин – «оздоравливать отношения». «Мы договорились при трениях откровенно и спокойно обсуждать предмет ссоры и вникать в её суть, при этом соблюдая одно правило: каждый должен говорить о своих собственных ошибках, критика другого запрещалась», – вспоминали члены экипажа потом.
«Видеосвязь» с «Землёй»
На 121-е сутки у Бориса Улыбышева стали появляться галлюцинации: ему казалось, что во время общего отдыха кто-то ходит по отсеку. Так продолжалось три ночи, пока Борис не включил свет и не увидел, что в роли призрака выступает Герман Мановцев. Выяснилось, что командир втайне принимает обезболивающее, пытаясь скрыть гнойную кисту за ухом и повышенную температуру. Ведь если бы он это рассказал, эксперимент бы остановили. В конце концов, врач Мановцев проводит себе операцию сам – лекарства ему уже не помогают.
Мониторинг состояния здоровья «космонавтов»
Но если галлюцинации Улыбышева оказались надуманными, то кошмарные сновидения для «космонавтов» становятся реальными ночными спутниками. «Мне снилось, что чёрная громадная кошка кидается мне на грудь. Я пытаюсь связать её, но она вырывается и вновь бросается на меня. Я проснулся в холодном поту», – так пересказывал очередной сон Андрей Божко в своём дневнике.
Кают-компания модуля «Год в «звездолете»
Несмотря на сложные условия эксперимента, нелёгкие будни «астронавтов» иногда перемежались радостными событиями. К примеру, 25 февраля 1968 г. в полночь неожиданно включилась громкая радиосвязь. Руководство сообщило командиру экипажа, что у него родилась дочь. Правда, увидеть жену и ребёнка он смог только через 8 месяцев. Единственному из испытуемых, кому удаётся, хоть и тайне, вести личную жизнь, – это Андрей Божко.
Божко А.Н. и Улыбышев Б.Н. на откидных спальных местах
22 января к гермокамере присоединили оранжерею. Экипаж был очень рад, так как это было дополнительное жизненное пространство и источник натуральных витаминов, так необходимых в изоляции. Примерно в это же время в «Центре управления полётом» появилась новая дежурная-оператор. «Доброе утро, ребята!» – будила она «космонавтов» приятным голосом. Андрею Божко её голос казался ангельским, и он стал строить планы, как привлечь внимание девушки по имени Виолетта, которую и увидеть-то можно лишь изредка, через не до конца задёрнутую шторку иллюминатора.
Завершение эксперимента «Год в «звездолете»
Влюблённый «космонавт» пишет ей записку и через шлюз оранжереи, в которой он распоряжается на правах биолога, передаёт её, закопав в грунт. Почтальоном выступает знакомый инженер «с Земли», помогающий Божко в опытах с растениями. После мучительных ожиданий Андрей получает ответ от Виолетты, и они начинают переписываться.
Обложка книги Андрея Божко и Виолетты Городинской «Год в „звездолёте“
Негласная переписка биолога с дежурной центра управления длится полгода – девушка ждёт своего «космонавта», словно из реального полёта. «Я счастлива, – скажет она спустя много лет. – Господь за что-то меня так вознаградил. У нас прекрасные сыновья, уже доктора наук».
Свадьбу сыграли после завершения эксперимента. За столом сидели товарищи по эксперименту, звучали тосты: «За покорение Марса!» А книга Андрея Божко «Год в «Звездолёте», написанная совместно с Виолеттой Городинской, до сих пор является учебным пособием при организации космических полётов.
Экипаж «Земного звездолета» спустя год
Научные результаты советского эксперимента и сегодня используются для составления рекомендаций орбитальным экипажам. Они помогают в разрешении конфликтных ситуаций, организации досуга космонавтов. Когда настанет время лететь на Марс, об опыте советских испытателей, имена которых и сейчас мало кому известны, вспомнят ещё неоднократно.
Уже лет пять как в сети ходят новости о прорывах в квантовых вычислениях. И там же, в комментариях, всплываю споры о том, настоящие ли это кубиты, правильно ли описаны принципы и о каком прорыве идет речь, если охладительная система весит пару тонн? Что ж, минобороны США сделало еще один шаг в прогрессе квантовых исследований.
Развитие вычислительных технологий еще лет 50 назад шло рука об руку с экстраполяцией Гордона Мура. Однако, когда экстраполяция стала изживать себя, ей на смену пришли новые принципы развития технологий, обещающие прокачку как вычислительных устройств, так расширение области про биологию и сознание человека. Материалы о том, какие есть инструменты по работе с мозгом и психикой, публикуются также в телеграм канале Нейрохакинг.
Квантовый шум
Программа DARPA заявляет о прорыве в области квантовых вычислений. Программа «Оптимизация с помощью квантовых устройств промежуточных результатов с шумом» (ONISQ) создала первую в мире квантовую схему с логическими кубитами – квантовыми битами.
Статус квантовых компьютеров
Основанные на концепциях, которые кажутся магией или безумием, квантовые вычисления могут произвести революцию в вычислительных системах. Примерно на уровне революции повсеместной электрификации. И речь не только о самих вычислениях, но и о симуляции биологических процессов. Многообещающе выглядит система имитации синтеза дофамина в организме человека, принципы которой ложатся на нейросети.
Используя квантовые эффекты и достаточно сложные математические принципы, квантовые вычисления на несколько порядков превосходят классические алгоритмы и системы обработки данных. Развитие квантовых компьютеров способно раздвинуть границы искусственного интеллекта, биохимии, криптографии и это только верхушка айсберга.
Все это звучит очень привлекательно, но сейчас каждый новый шаг в развитии квантовых компьютеров сопровождается падением. Это не дает вывести квантовые вычисления за рамки экспериментальной фазы. И причина тому избыток шумов. В то же время медленные системы но без шумов предлагают потенциал по развертыванию систем имитации деятельности человеческого мозга в онлайн режиме.
Ошибок не совершает тот, кто лежит на диване
Вот так можно в одной статье подружить квантовые вычисления и философию Стэтхэма. Шутки шутками, но квантовые вычисления совершаются с очень высоким уровнем ошибок. И это нормально, учитывая природу этих вычислений. Если человек может закинуться фенотропилом, чтобы сознание прояснилось, то есть ли такой же инструмент для квантовых систем?
Ведь сам принцип квантового компьютера в том, что теперь нет двоичной системы, и вместо привычных единиц и нулей из классических вычислений, используемый счетный элемент может быть единицей, нулем или тем и другим одновременно, в одно и то же время.
В принципе, это нормально, так как каждый из нас может одновременно быть работником, семьянином, экспертом по ЛоРу Вархаммера, криптоанархистом и специалистом в геополитике. Важно не пытаться одновременно проявить свои качества, а скорее «адаптировать поведение» к конкретной среде, в которой находишься. Такой адаптацией процессоров и занялись в DARPA.
Навести резкость на квантовый шум
Одно из решений в том, чтобы превратить эти склонные к ошибкам процессоры, которые еще называют «шумные», во что-то более практичное. Решение кроется на стыке интеграции квантовых систем с классическими. В случае с DARPA это решение нащупывалось путем оптимизации. Чтобы собрать достаточно сбалансированную систему, в основе которой лежат ридберговские кубиты. Если упрощать, то эти кубиты помогают квантовой системой занимать только два состояния.
Ридберговские кубиты и прямая речь разработчиков
Ридберговские кубиты ценны однородностью свойств. Другими словами – каждый кубит неотличим от другого своим поведением. Это свойство не распространяется на другие платформы, такие как сверхпроводящие кубиты. У них каждый кубит уникален и, следовательно, не взаимозаменяем. Как и нейроны в мозге человека. Поэтому сохранение высокой работоспособности завязано не на наращивании количества нейронов, а на развитие и упорядочивание связей между ними.
Однородность ридберговских кубитов позволяет им быстро масштабироваться, а также позволяет легко манипулировать ими, и перемещать их с помощью лазеров в квантовой схеме. Не опасаясь каскада ошибок по всему чипу. Инновация здесь в том, что мы можем позволить себе динамическую реконфигурацию кубитов на квантовом чипе, без ограничений в последовательном запуске квантовых цепей.
Мы можем переносить целые коллекции кубитов из одной части схемы в другую с помощью лазерного пинцета. После чего запускаем операцию, получаем результат, а затем возвращаем кубиты в стартовую точку. Динамически реконфигурируемые и транспортабельные кубиты Ридберга открывают новые принципы и концепции для проектирования масштабируемых процессоров квантовых вычислений.
Доктор Мукунд Венгалатторе, менеджер программы ONISQ в Управлении оборонных наук DARPA.
Квантовый шум. Результаты подавления
Сейчас ученым DARPA удалось соединить 48 логических кубитов, но для достижения уровня сложности, необходимого для практических квантовых компьютеров, потребуется гораздо больше. Однако с новой методологией разработка займет гораздо меньше времени и ресурсов, чем предполагалось изначально. Первичные прогнозы указывали на то, что для создания отказоустойчивого квантового компьютера потребуются миллионы. Но теория трансгуманизма указывает на то, что развитие технологий опережает даже достаточно смелые прогнозы.
Если бы три года назад, когда стартовала программа ONISQ, кто-то только предположил бы, что ридберговские нейтральные атомы, речь про возбужденный атом с одним или несколькими электронами, имеющими очень высокое главное квантовое число, могут функционировать как логические кубиты, никто бы в это не поверил.
В DARPA поступили предусмотрительно, сделав ставку на потенциал этих менее изученных кубитов наряду с более хорошо изученными ионами и сверхпроводящими цепями. Как исследовательская программа, ONISQ дала исследователям свободу действий для изучения уникальных и новых функций, выходящих за рамки просто оптимизации. В результате команда под руководством Университета Гарварда смогла гораздо эффективнее использовать потенциал этих ридберговских кубитов и превратить их в логические кубиты, что стало важным открытием.
Доктор Гвидо Зуккарелло, технический советник DARPA.
Чего стоит квантовый шум и ридберговские кубиты?
Квантовый компьютер получил еще одно поле для возможной реализации. Что касается уровня шума, то каждый из нас обладает встроенной системой обучения, которая как раз работает в шумной среде данных. И именно благодаря этой системе мы зовемся людьми. Более того, уже ведутся исследования по интеграции органического материала на кремниевый чип. И результат впечатляет.
Кто знает, может именно за гибридными системами лежит дальнейшее слияние человеческого сознания и искусственных нейросетей, что поведет все человечество к Сингулярности… А что насчет этого думаете вы? Поделитесь мнением в комментариях.
Другие статьи, про сознание, мозг и перспективы его становления и развития выходят в телеграм канале Нейрохакинг.
Привет, химикам! Вопрос от праздного любопытства: интересно как химия работает в мире. То есть не глубины взаимодействий и попытки предсказать новые вещества, а просто азы что б понять основы химических процессов вокруг. Не очень глубоко но не так и объемно. Ну например объяснить мог почему в железных канистрах кислоты возят. советуйте книги, курсы, блогеров заодно. Всех обнял