Полет к Марсу проверит экипаж не только радиацией, перегрузками и долгой разлукой с Землей. Несколько человек месяцами будут жить и работать в одних и тех же тесных помещениях, где нельзя выйти на улицу, перейти в другую комнату или просто ненадолго сменить обстановку. Поэтому даже обычные детали вроде света, расположения дверей и возможности побыть одному могут со временем повлиять на сон, настроение и отношения между людьми.
Исследователи собрали в одну систему данные о том, как устройство жилого пространства связано с психологическим состоянием людей в экстремальных условиях. Раньше ученые отдельно изучали влияние освещения на сон и суточные ритмы, планировки — на приватность и общение, а маршрутов внутри помещений — на социальные контакты. Теперь эти работы объединили, чтобы проектировщик мог проследить цепочку от конкретного решения до возможных последствий для экипажа.
За основу взяли направленные ациклические графы, или DAG. NASA использует подобные схемы для оценки рисков пилотируемых миссий: один фактор ведет к другому, а дальше цепочка приходит к определенному результату. Например, большое расстояние от Земли ограничивает снабжение, медицинскую помощь и общение с близкими, а эти ограничения уже могут отражаться на самочувствии и работоспособности человека.
Авторы применили тот же принцип к жилой среде. В карту вошли освещение, планировка, приватность, возможность менять конфигурацию помещений и расположение путей перемещения. Отдельно отметили 14 состояний и переживаний, среди которых тревожность, усталость, автономия, любопытство, ностальгия и чувство близости с другими членами экипажа.
После анализа научных работ получились вполне практические связи. Свет влияет на качество сна и циркадные ритмы. Планировка определяет, насколько легко человеку уединиться. Расположение входов, лестниц и проходов влияет на то, как часто люди встречаются в течение дня. В небольшом замкнутом пространстве такие контакты могут заметно менять атмосферу внутри группы.
На основе собранных данных создали интерактивный Human-Environment Connection & Interaction Atlas, сокращенно HECIA. Официального русского названия у проекта нет. Сервис позволяет выбрать любой фактор и увидеть, с чем он связан дальше по цепочке.
Например, при проектировании корабля для полета к Марсу можно начать с расстояния от Земли. HECIA покажет связанные ограничения: доступ к еде, медицинской помощи, семье и друзьям. Дальше появятся возможные психологические последствия, включая ностальгию и тоску по дому.
Работает и обратный путь. Если инженеры хотят уменьшить тоску по Земле, карта приводит к привязанности человека к месту, а затем к параметрам, которые можно изменить еще на стадии проектирования. Среди них приватность и возможность перестраивать жилое пространство под себя.
Для человека, который живет в одном отсеке несколько месяцев, такая гибкость может иметь вполне конкретное значение. Возможность изменить обстановку, отделить личную зону или временно сократить количество контактов помогает не чувствовать себя постоянным гостем в стандартном техническом помещении. Авторы не утверждают, что перестановка мебели сама по себе решит психологические проблемы, но показывают, где архитектура способна повлиять на условия, в которых эти проблемы возникают.
Любопытный пример связан с социальной изоляцией . Общей комнаты для общения может оказаться недостаточно. Исследования показывают, что дружеские связи и сплоченность зависят в том числе от того, как люди перемещаются между помещениями. Если маршруты регулярно пересекаются, короткие разговоры и встречи возникают сами собой. Поэтому расположение дверей и проходов тоже может влиять на жизнь экипажа.
Каждый пункт HECIA сопровождается пояснением, основанным на исследованиях, и примерами возможных решений. Сервис не выдает готовый чертеж идеальной базы или корабля. Его задача проще: показать связи, которые легко пропустить, если смотреть только на массу конструкции, энергопотребление, объем запасов и физическую безопасность.
Одинаковая планировка все равно не подойдет для марсианского корабля, подводной лодки или полярной станции. Везде различаются число людей, продолжительность изоляции, задачи и доступные ресурсы. Поэтому карту предлагают использовать как инструмент для поиска проблемных мест, а не как набор обязательных правил.
Метод может пригодиться далеко за пределами космоса. Авторы рассматривают подводные лодки, нефтяные платформы, полярные экспедиции, лагеря для беженцев и зоны военных конфликтов, где люди долго живут в изоляции и под постоянным стрессом.
В дальней космической экспедиции цена неудачной планировки особенно высока. Один и тот же модуль месяцами остается спальней, рабочим кабинетом, столовой и местом отдыха для нескольких человек. Поэтому инженеры предлагают заранее учитывать не только прочность стен и объем воздуха, но и то, как внутри этих стен людям придется спать, работать, общаться и иногда прятаться друг от друга.