Учёные выявляют возможные проблемы экипажей с миссией на Марс
Ученые из Северо-Западного университета разрабатывают прогнозную модель, чтобы помочь NASA предвидеть конфликты и перебои в коммуникации между членами экипажа и предотвращать проблемы, которые могут создать или разрушить Миссию на Марс.
NASA официально оформило планы отправки космического корабля с экипажем на Марс, путешествие, которое может занять 250 миллионов миль. Среди всемирных команд исследователей, трудящихся над неотъемлемыми физиологическими, инженерными и социальными препятствиями путешествия, северо-западные профессора Ношир Контрактор и Лесли ДеЧерч, а также их сотрудники намечают новый курс с серией проектов, ориентированных на понимание науки команд и сетей.
В многофазном исследовании, проведенном в двух аналоговых средах — HERA в Космическом Центре Джонсона в Хьюстоне и миссии SIRIUS в аналоге NEK, расположенном в Институте биомедицинских проблем (ИМБП) в России, ученые изучают поведение экипажей аналоговых астронавтов. на имитационных миссиях, в комплекте с изоляцией, лишением сна, специально разработанными заданиями и управлением полетами, которые имитируют реальные космические путешествия с задержкой связи.
Цель состоит из трех частей: установить влияние изоляции и ограничения на функционирование команды, определить методы повышения эффективности работы команды и разработать прогнозную модель, которую НАСА могло бы использовать для сбора идеальной команды и выявления потенциальных проблем с уже составленными командами до и во время миссии.
Подрядчик и DeChurch обсудили свои последние результаты и последующие шаги в 10:00 EST, 17 февраля, для пресс-брифинга на ежегодной встрече Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS) в Вашингтоне, округ Колумбия.
«Как астронавт Скотт Келли говорит:« Командная работа делает работу мечты », — сказал Подрядчик, профессор поведенческих наук Джейн С. и Уильям Дж. Уайт в Инженерной школе Маккормика, Школе коммуникации и Школе управления Келлогг.
Даже для космонавта психологические требования этого путешествия на Марс будут исключительными. Космический корабль будет небольшим, примерно размером с однокомнатную квартиру, а путешествие в оба конца займет почти три года.
«Астронавты — это супер люди. Они невероятно физически и чрезвычайно умны», — сказал ДеЧерч, профессор коммуникации и психологии в Northwestern. «Мы берем уже передовую систему отбора экипажей и делаем ее еще лучше, находя значения, характеристики и другие характеристики, которые позволят НАСА составлять экипажи, которые будут вместе».
Задержки в связи с управлением по всему миру превысят 20-минутную отметку. В этом смысле миссия на Марс не будет похожа на миссию, которая была ранее.
«Многие прошлые попытки попытаться создать модели, имитирующие будущее, подверглись критике, потому что люди говорили, что они не основаны на хороших данных», — сказал Подрядчик. «То, что мы имеем здесь, — это беспрецедентно хорошие данные. Мы не говорим об интуиции и взглядах экспертов, эта модель основана на реальных данных».
Северо-западные исследователи отбирают данные из Аналога исследований экспериментов на людях (HERA) в космическом центре Джонсона в Хьюстоне. Капсульный симулятор HERA вмещает астронавтов на срок до 45 дней; ложное управление полетом за пределами капсулы усиливает реализм с помощью звуковых эффектов, вибраций и задержек в общении.
Те, кто находится внутри, лишаются сна и пытаются выполнять задания. Исследователи собирают мгновенные метрики об индивидуальной работе, настроении, психосоциальной адаптации и многом другом.
По результатам первых восьми аналоговых космических экипажей команды ДеЧерч и Подрядчик изучили опытные слабые способности творчески мыслить и решать проблемы, и они могут успешно выполнять задачи в течение 20–60 процентов времени.
«Креативное мышление и решение проблем — вот те вещи, которые действительно будут иметь значение в миссии на Марс», — сказал ДеЧерч. «Нам нужно, чтобы команда получала правильный ответ в 100% случаев».
Следующий этап исследования, только что начавшийся в пятницу, 15 февраля, предусматривает использование модели для прогнозирования поломок и проблем, с которыми столкнется новая команда HERA, и внесение изменений в «кто с кем работает, на что, когда», сказал Подрядчик. «Мы собираемся запустить нашу модель, чтобы увидеть, как мы можем подтолкнуть команду на более позитивный путь и сделать ее более успешной».
Исследователи также расширяют эксперимент на аналог SIRIUS в Москве, где с 15 марта четверо россиян и двое американцев предпримут 120-дневную вымышленную миссию вокруг Луны, включая операцию по посадке на Луну.
Contractor и DeChurch находятся в центре четырех финансируемых НАСА проектов, исследующих динамику команды и совместимость при подготовке к путешествию на Марс.
Исследования NASA затрагивают различные аспекты проблем экипажа:
- Вероятность того, что у экипажа и его вспомогательных команд на Земле будут хорошие химические и защитные механизмы; как предсказать возможные результаты совместимости экипажа
- Рабочий дизайн; структурирование рабочего процесса так, чтобы астронавты могли лучше управлять переходами от одиночных к командным задачам
- Выявление и построение общих ментальных моделей, посредством которых команда различных специалистов может найти достаточно общих точек соприкосновения для эффективного выполнения своих задач, но не настолько, чтобы они участвовали в «групповом мышлении» или создавали альянсы.
Подрядчик, ведущий эксперт по сетевому анализу и вычислительной социальной науке, возглавляет исследовательскую группу Northwestern Science of Networks in Communities (SONIC). ДеЧерч, ведущий специалист по командной работе и лидерству, возглавляющий лабораторию «Совершенствующиеся команды, лидеры и системы» (ATLAS) компании Northwestern, специализируется на эффективности работы команды ; психология, социальные взаимодействия и то, как лучше всего работают многопозиционные системы.
«Наши дополнительные сильные стороны — выигрышная комбинация для решения больших междисциплинарных вопросов», — сказал ДеЧерч.
