За более чем 23 года существования Международной космической станции (МКС) ее посетило не менее 270 человек из 23 стран. Это уникальное явление можно рассматривать как пример создания мини-сообществ в ограниченном пространстве, где люди из различных культур и профессий взаимодействуют друг с другом. Ученые заинтересовались тем, как люди адаптируются к условиям космоса, особенно к микрогравитации, которая существенно отличается от земной. Чтобы глубже понять этот процесс, с января по март 2022 года на МКС был проведен эксперимент, напоминающий археологические раскопки.
Хотя можно было бы просто опросить космонавтов об их опыте, но многие аспекты их жизни и работы в космосе могут быть упущены из-за человеческой памяти и восприятия. Именно поэтому команда ученых из Южно-Калифорнийского университета и Чепменского университета, в сотрудничестве с коллегами из Канады и Австралии, решила применить метод, известный как «четырехугольная яма». Этот метод был заимствован у археологов и подразумевает систематический подход к исследованию объектов.
Перед началом «раскопок» необходимо было оконтурить и предварительно охарактеризовать исследуемую область. Для этого территория была разбита на квадраты размером один на один метр, и по каждому из них были сделаны неглубокие шурфы. После этого ученые анализировали поднятые на поверхность артефакты, чтобы получить представление о том, как люди функционируют в условиях космоса. Этот подход был вдохновлен успешным применением археологических методов для изучения современных объектов, такими как Garbage Project Университета Аризоны, который проводился в 1980-х годах, и Undocumented Migration Project, осуществлявшийся в 2009 году на границе США и Мексики.
Целью «археологических раскопок» на МКС было понять, как человек адаптируется к неестественной среде обитания. На орбите космонавты сталкиваются не только с физической изоляцией и ограничениями свободы, но также и с микрогравитацией, которая открывает новые возможности для движения и проведения научных экспериментов, недоступных на Земле. Например, в условиях микрогравитации можно наблюдать поведение жидкостей и материалов, что помогает ученым лучше понять физические процессы.
Однако работа в таких условиях требует тщательной подготовки и адаптации. Ученые отмечают, что даже простые действия, такие как еда или уборка, становятся более сложными и требуют новых навыков.
В будущем у нас есть возможность разработать новые методы исследования мест обитания, находящихся в удаленных, экстремальных и потенциально опасных условиях. Проведение раскопок в таких местах часто оказывается слишком дорогим и сложным. Поэтому ученые решили кардинально переосмыслить традиционные археологические методы, чтобы найти ответы на ключевые вопросы, связанные с материальной культурой. В статье, опубликованной в журнале PLOS One, они делятся своими результатами и планами.
Авторы исследования выбрали для анализа шесть участков на Международной космической станции (МКС), где собирали данные о материальной культуре с помощью обычной фотографии. Члены экипажа ежедневно делали снимки своего рабочего и жилого пространства. Ученые изучали эти фотографии, фиксируя изменения в археологическом комплексе с течением времени. На данный момент завершена обработка данных в двух квадратах — 3 и 5. Первый из них расположен у правого борта, в зоне рабочей станции модуля «Гармония», а второй — в кормовой зоне модуля «Спокойствие».
Эксперимент стартовал 14 января 2022 года, когда астронавт Кейла Бэррон разметила квадраты специальной лентой, и завершился 21 марта того же года. Каждый день снимки, сделанные в течение суток, рассматривались как единый комплекс артефактов. Все предметы, попавшие в поле зрения камеры, были обведены и описаны, после чего на основе метаданных был составлен дата-фрейм. Это позволило ученым отслеживать изменения в том, как астронавты использовали пространство «четырехугольника».
Для более тщательного анализа все снимки были сопоставлены с расписаниями и дневными отчетами, размещенными на сайте NASA. Ученые применили статистический метод Брейнерда — Робинсона, который изначально был разработан для классификации коллекций по сходству керамических фрагментов в археологии. В результате исследования было задокументировано 5438 случаев использования артефактов.
Как пояснили исследователи, пространство в квадрате 3 изначально предназначалось для обслуживания оборудования, однако на практике оно чаще использовалось как зона хранения, оставаясь в основном пустым. Это открытие подчеркивает важность понимания реального использования пространства, так как оно может существенно отличаться от первоначальных планов. В квадрате 5 ситуация была еще более неопределенной: это место не имело четкого назначения, что также говорит о гибкости и адаптивности астронавтов в условиях ограниченного пространства.
Эти исследования не только открывают новые горизонты для археологии, но и подчеркивают важность применения инновационных методов в условиях, где традиционные подходы могут оказаться неэффективными.
