Первые астронавты на Марсе не смогут слышать свои шаги. Почему это плохо?

Каждый скафандр для астронавтов NASA стоит 180 тысяч долларов, а стоимость костюма для выхода в открытый космос вовсе достигает 15 миллионов долларов. Их дороговизна обусловлена сложным строением, ведь внутри скафандра имеется ряд приборов и датчиков для обеспечения людей кислородом, слежения за их состоянием здоровья и так далее. При этом, скафандры далеко не совершенны — костюмы сковывают движения, отнимают много сил из-за большого веса и в целом неудобны. Считается, что в рамках миссий программы «Аполлон», посетившие Луну астронавты упали 27 раз и почти столько же раз споткнулись. Помимо того, что скафандры не дают полноценно двигаться, они почти полностью лишают астронавтов слуха — они говорят друг с другом через микрофоны и наушники, а окружающее пространство не слышат из-за плотности костюма. Недавно ученые в очередной раз убедились, что лишение слуха мешает людям правильно шагать и провоцирует падения. Кажется, будущие колонизаторы Марса будут облачены в ботинки с микрофонами.

Скафандры астронавтов имеют очень сложное строение, но до сих пор нуждаются в улучшении

Роль слуха при кодьбе

Мы этого даже не замечаем, но во время ходьбы наш организм решает огромное количество задач. Чтобы не падать, нам не только нужно видеть окружающее пространство — звуки дают нам дополнительную информацию о расстоянии до объектов, а также типе поверхности под ногами: пол, асфальт, гравий и так далее. Ученые уже давно предположили, что неспособность людей слышать собственные шаги приводит к ухудшению проприорецепции. Так называется способность человека ощущать положение частей своего тела относительно друг друга и в пространстве. При плохой проприорецепции повышается шанс споткнуться, упасть или пойти по неверному пути.

Астронавты часто падали на Луне, потому что космические костюмы сковывают движения

Почему люди не могут ходить прямо?

Недавно ученые из Арабских эмиратов решили проверить, насколько хуже начинает двигаться человек, когда не слышит собственных шагов. Авторы научной работы пригласили в лабораторию 14 взрослых людей, которые не имели проблем с вестибулярным аппаратом. Добровольцы были разделены на две группы: первая совершала 50 шагов с закрытыми глазами с открытыми ушами, а люди из второй группы делали то же самое в наушниках с белым шумом, чтобы не слышать топот собственных ног.

Почему авторы научной работы использовали белый шум, не ясно — они не объяснили причину своего выбора

Оказалось, что при отсутствии возможности слышать топот собственных ног, люди не могут спокойно шагать на месте. Почти с самого начала добровольцы из второй группы начали уходить в сторону — к пятидесятому шагу они отошли от первоначальной точки на целых 14,5 сантиметров. А люди с открытыми ушами если и отошли немного в сторону, то не сильно.

Космические скафандры для Луны и Марса

Если учесть, что будучи внутри космического костюма астронавты практически не слышат окружающее пространство, в ближайшее десятилетие с колонизацией Луны и Марса могут возникнуть проблемы. Было бы жалко наблюдать за тем, как астронавты прилетели на Луну или Марс на огромном корабле стоимостью в несколько миллионов или даже миллиардов долларов, споткнулись и упали.

Подборка видео с неуклюжими астронавтами

Космические скафандры постоянно совершенствуются, и на данный момент инженеры исправили много проблем, обнаруженные за последние 50 лет. Например, ранее было выяснено, что скафандры не обеспечивают необходимый контакт между стопой и ботинком. Также астронавты жаловались, что костюмы не повторяют механику движения голеностопного сустава, что приводило к сильной усталости. Все эти минусы были исправлены, в том числе и скафандрах, которые предназначены для отправки людей на Луну и Марс. Но, кажется, инженерам придется внести в них еще одно изменения.

Скафандры для полетов на Луну и Марс

Экспертам каким-то образом нужно обеспечить астронавтов возможностью хорошо слышать окружающее пространство. Просто сделать отверстия в шлеме невозможно по нескольким причинам. Во-первых, атмосфера Марса и любой другой планеты опасна для человеческого здоровья. Во-вторых, на Марсе звуки распространяются не так быстро, как на Земле. Чтобы хорошо слышать шаги, астрономы нуждаются в в системе многократного усиления окружающих слухов. На данный момент считается, что лучший способ сделать это — встроить в ботинки астронавтов микрофоны. Они будут улавливать звуки шагов и передавать в динамики, установленные в головной части скафандра.

Будут ли учтены результаты проведенного эксперимента при создании новых скафандров, не ясно. Но было бы хорошо, если астронавтам дали возможность слышать окружающее пространство — если они будут постоянно спотыкаться, миссии по освоению Луны и Марса могут быть прерваны. Будем ждать новостей, а сейчас предлагаю выяснить, какие еще бывают скафандры, кроме космических — у нас есть отличная статья на эту тему.

Источник