I ricercatori della Northwestern University stanno sviluppando un modello predittivo per aiutare la NASA ad anticipare i conflitti e le interruzioni delle comunicazioni tra i membri dell'equipaggio e a prevenire i problemi che potrebbero creare o distruggere la missione su Marte.

La NASA ha ufficializzato i piani per inviare un veicolo spaziale con equipaggio su Marte, un viaggio che potrebbe comportare 250 milioni di miglia di viaggio. Tra i team mondiali di ricercatori che lavorano duramente sull'intrinseco fisiologico del viaggio, ostacoli ingegneristici e sociali, professori della Northwestern Noshir Contractor e Leslie DeChurch, e i suoi collaboratori, stanno tracciando un nuovo corso con una serie di progetti incentrati sulle intuizioni della scienza dei team e delle reti.

In uno studio multifase condotto in due ambienti analogici, l'HERA nel Johnson Space Center di Houston e la missione SIRIUS nell'analogo NEK situato nell'Istituto per i problemi bio-medici (IBMP) in Russia, gli scienziati stanno studiando il comportamento degli equipaggi di astronauti analogici in finte missioni, completo di isolamento, privazione del sonno, compiti appositamente progettati e controllo della missione, che imita i viaggi spaziali reali con comunicazione ritardata.

L'obiettivo è triplice:stabilire gli effetti dell'isolamento e del confinamento sul funzionamento del team, identificare metodi per migliorare le prestazioni del team, e sviluppare un modello predittivo che la NASA potrebbe utilizzare per assemblare la squadra ideale e identificare potenziali problemi con le squadre già composte prima e durante la missione.

L'appaltatore e DeChurch hanno discusso delle loro ultime scoperte e dei prossimi passi alle 10:00 EST, 17 febbraio conferenza stampa alla riunione annuale dell'American Association for the Advancement of Science (AAAS) a Washington, D.C.

"È come dice l'astronauta Scott Kelly, 'Il lavoro di squadra fa funzionare il sogno, '" ha detto l'Appaltatore, Jane S. e William J. White Professor of Behavioral Sciences presso la McCormick School of Engineering, Scuola di Comunicazione e la Kellogg School of Management.

Anche per un astronauta, le esigenze psicologiche di questo viaggio su Marte saranno eccezionali. La navicella sarà piccola, all'incirca delle dimensioni di un monolocale, e il viaggio di andata e ritorno durerà quasi tre anni.

"Gli astronauti sono super umani. Sono persone incredibilmente in forma fisicamente ed estremamente intelligenti, " ha detto DeChurch, professore di comunicazione e psicologia alla Northwestern. "Stiamo adottando un sistema di selezione dell'equipaggio già all'avanguardia e lo stiamo rendendo ancora migliore trovando i valori, tratti e altre caratteristiche che consentiranno alla NASA di comporre equipaggi che andranno d'accordo".

I ritardi nelle comunicazioni con i controlli di missione in tutto il mondo supereranno i 20 minuti. In tal senso, la missione su Marte sarà come nessuna missione precedente.

"Molti degli sforzi passati per cercare di creare modelli per simulare il futuro sono stati oggetto di critiche perché le persone hanno affermato che non è realmente basato su dati validi, " Ha detto l'appaltatore. "Quello che abbiamo qui è un buon dato senza precedenti. Non stiamo parlando di intuizione e opinioni di esperti, questo modello si basa su dati reali".

I ricercatori della Northwestern hanno raccolto dati dallo Human Experimentation Research Analog (HERA) presso il Johnson Space Center di Houston. Il simulatore di capsule di HERA ospita gli astronauti per un massimo di 45 giorni; un finto controllo della missione all'esterno della capsula aumenta il realismo con effetti sonori, vibrazioni e ritardi di comunicazione.

Quelli all'interno subiscono la privazione del sonno e cercano di svolgere compiti. I ricercatori raccolgono metriche momento per momento sulle prestazioni individuali, stati d'animo, adattamento psicosociale e altro ancora.

I team DeChurch e Contractor hanno studiato con esperienza ridotta capacità di pensare in modo creativo e risolvere problemi, secondo i risultati dei primi otto equipaggi spaziali analogici, e sono in grado di completare con successo le attività tra il 20 e il 60 percento delle volte.

"Il pensiero creativo e la risoluzione dei problemi sono le cose che contano davvero in una missione su Marte, " DeChurch ha detto. "Abbiamo bisogno che l'equipaggio ottenga la risposta giusta il 100 percento delle volte".

La fase successiva della ricerca, appena iniziato venerdì, 15 febbraio implica l'utilizzo del modello per prevedere guasti e problemi che un nuovo equipaggio HERA sperimenterà e apportare modifiche a "chi lavora con chi, su cosa, quando, " Ha detto l'appaltatore. "Eseguiremo il nostro modello per vedere come possiamo spingere la squadra in un percorso più positivo e renderli più efficaci".

I ricercatori stanno anche espandendo l'esperimento all'analogo SIRIUS a Mosca, dove, a partire dal 15 marzo quattro russi e due americani, intraprenderà una missione immaginaria di 120 giorni intorno alla luna, e compresa un'operazione di sbarco sulla luna.

Contractor e DeChurch sono nel mezzo di quattro progetti finanziati dalla NASA che esplorano le dinamiche di squadra e la compatibilità in preparazione per il viaggio su Marte.

I loro studi della NASA affrontano diversi aspetti delle sfide dell'equipaggio:

• La probabilità che l'equipaggio e le sue squadre di supporto sulla Terra abbiano una buona chimica e meccanismi di adattamento; come prevedere i possibili risultati di compatibilità dell'equipaggio
• Progettazione del lavoro; strutturare il flusso di lavoro in modo che gli astronauti possano gestire meglio le transizioni dai compiti da solista a quelli di squadra
• Identificare e costruire modelli mentali condivisi, per cui un team di vari specialisti può trovare un terreno comune sufficiente per svolgere efficacemente i propri compiti, ma non tanto da impegnarsi in "pensieri di gruppo" o formare alleanze.

Contraente, uno dei massimi esperti in analisi di rete e scienze sociali computazionali, guida il gruppo di ricerca SONIC (Science of Networks in Communities) della Northwestern. DeChurch, un esperto leader nel lavoro di squadra e nella leadership che guida i team di avanzamento di Northwestern, Capi, e sistemi (ATLAS), si concentra sulle prestazioni della squadra; psicologia, interazioni sociali, e come funzionano al meglio i sistemi multiteam.

"I nostri punti di forza complementari sono stati una combinazione vincente per affrontare le grandi questioni interdisciplinari, ", ha detto De Church.