Исследователи разработали новую виртуальную модель для моделирования того, как астронавты во время будущих операций на лунной базе могут взаимодействовать друг с другом и со своей средой, при этом предыдущие симуляции показывают потенциальные возможности повысить шансы успешного выполнения миссии. Реймонд Вера и его коллеги из Университета Джорджа Мейсона в Виргинии, США представляют эти результаты в научном журнале PLOS One.
Необходимость имитации поведения астронавтов на Луне
Основной целью программы Artemis Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) является построение постоянной базы на Луне для наземных миссий астронавтов. Успех предстоящих операций на лунной базе будет зависеть от того, как астронавты взаимодействуют друг с другом и с лунной средой.
Чтобы помочь в планировании и оценке рисков таких миссий, Вера и коллеги разработали новую модель, имитирующую взаимодействие когнитивных, социальных, эмоциональных и экологических факторов во время операций на лунной базе. Модель учитывает известные свойства и вызовы Луны, а также предварительные результаты исследований динамики команд и психологического благополучия из прошлых пилотируемых космических миссий и исследований команд в экстремальных условиях на Земле.
Как работает новая виртуальная модель?
В симуляциях виртуальным астронавтам случайным образом придают разные профессиональные навыки, черты личности, физическое здоровье и другие характеристики. Они адаптируются с течением времени в ответ на межличностную динамику и условия окружающей среды, становятся более эффективными в выполнении рутинных задач и повышают свой уровень мастерства. Кроме ожидаемых задач, связанных с миссией, они иногда сталкиваются с непредсказуемыми вызовами, такими как поломка оборудования, лунотрясения и интенсивные радиационные явления. Симуляции также включают взаимодействие между астронавтами и лунными велосипедами.
Исследователи провели десятки тысяч подобных симуляций и проанализировали результаты. Они обнаружили, что увеличение численности экипажа помогало оптимизировать продвижение в профессиональных навыках и повышало шансы на совместимость личностей, что способствует командной работе. Между тем, такие факторы, как продолжительность миссии и отсутствие замены астронавтов, вызвали психологический стресс, что снижало эффективность выполнения задач миссии.
Помощь в планировании будущих лунных миссий
На основе своих выводов исследователи приходят к выводу, что моделирование динамики команды космической миссии может помочь в планировании для оптимизации успеха миссии в предстоящем исследовании Луны. Дальнейшие исследования могли бы улучшить эти симуляции, например, включая физиологические эффекты длительных космических миссий и задержки в связи с Землей.
Авторы отмечают: «Пока человечество готовится установить постоянное присутствие на Луне, понимание поведения человека становится столь же важным, как и понимание инженерных систем. Это исследование показывает, как моделирование на основе агентов может имитировать сложные взаимодействия между астронавтами, командами и экстремальными условиями космоса для повышения эффективности и устойчивости будущих лунных миссий».
По материалам phys.org
