За более чем 23 года Международную космическую станцию посетили не менее 270 человек, представляющих 23 государства. Это наглядно демонстрирует возможность формирования небольших сообществ в ограниченном пространстве. Исследователи стремились определить, каким образом люди адаптируются к условиям космоса, в частности, к состоянию микрогравитации. Для этого с января по март 2022 года на станции был проведен уникальный эксперимент, по своей сути напоминающий археологические изыскания.
Вместо этого можно было бы использовать интервью с людьми, побывавшими на орбитальной станции, но существуют определенные сложности, поскольку не все они способны рассказать или даже вспомнить. Чтобы не упустить важные детали, исследователи из Южно-Калифорнийского и Чепменского университетов в США совместно с коллегами из Канады и Австралии применили подход, называемый «четырехугольная яма». Его переняли у археологов.
Перед началом земляных работ требуется обследовать и предварительно описать объект. Для этого территория делится на квадраты, каждый размером метр на метр, и в них прокладываются неглубокие траншеи. После этого проводится анализ артефактов, обнаруженных в процессе работ.
Ученые обратили внимание на успешное применение подобной методики применительно к современным объектам — Garbage Project Университета Аризоны (1980-е) и Undocumented Migration Project (в 2009 году на границе между США и Мексикой была проведена серия экспериментов. Цель авторов заключалась в том, чтобы, имитируя «археологические раскопки» на МКС, выяснить, как человек адаптируется к среде, непривычная для него. На орбите он испытывает не только изоляцию и стеснение в движении, но и микрогравитацию, дающую возможность перемещаться в любом направлении и проводить уникальные эксперименты, недоступные на Земле. Поэтому любая привычная задача изначально требует серьезной подготовки.
«В будущем появится возможность создать методику изучения других мест обитания, расположенных в отдаленных, экстремальных и опасных условиях. Проведение там раскопок сопряжено со значительными затратами и трудностями, поэтому мы решили пересмотреть археологические подходы в нестандартном ключе, чтобы получить ответы на важные вопросы», — отметили исследователи в статье, вышедшей в журнале PLOS One.
Авторы определили на МКС шесть зон, где собирали свидетельства материальной культуры посредством обычной фотографии. Ежедневно члены экипажа фотографировали рабочие и жилые помещения. Ученые анализировали эти снимки, фиксируя изменения археологического комплекса в процессе времени.
Обработка данных в квадратах № 3 и 5 завершена. Первый из них находится у правого борта, в рабочей зоне модуля «Гармония», а второй — в кормовой части модуля «Спокойствие». Эксперимент начался 14 января 2022 года астронавт Кейла Бэррон обозначила квадраты с помощью ленты, и это завершилось 21 марта.
Ученые оценивали снимки, сделанные за сутки, как единый набор артефактов. Каждый объект в поле зрения был обведен и описан, а затем из метаданных был сформирован дата-фрейм. Это дало возможность проанализировать изменения и понять, как астронавты использовали пространство «четырехугольника». Все изображения были сопоставлены с расписаниями и дневными отчетами, опубликованными на сайте NASA. Для анализа был использован статистический метод Брейнерда — Робинсона, который изначально разрабатывался для классификации коллекций керамических фрагментов в археологии по степени их схожести.
Всего зафиксировано 5438 случаев применения артефактов. По словам исследователей, помещение в квадрате № 3 было зарезервировано для обслуживания техники, однако фактически оно оставалось свободным и чаще использовалось в качестве складского пространства. Квадрат № 5 не имел определенной функции – по сути, это был коридор, примыкающий к тренажерному залу или туалету, но и там использовали его для хранения: туалетных принадлежностей, многоразовых пакетов, невостребованного компьютера. В этом месте иногда обнаруживались неожиданные предметы, например, пачка салфеток, произведенных в России.
Авторы исследования утверждают, что это первый подобный опыт, проведенный за пределами нашей планеты. Эксперимент продемонстрировал, что члены экипажа Международной космической станции иногда используют пространство станции не совсем так, как было предусмотрено. Таким образом, разработчикам будущих миссий необходимо учесть этот аспект.