Почему в космосе испытывают состояние невесомости? Человеческий организм в космосе Потеря костной массы.

Почему в космосе испытывают состояние невесомости? Человеческий организм в космосе Потеря костной массы.
При подготовке к собеседованию в НИИ медико-биологических проблем (работает на Роскосмос) я изучил их основные направления. Хорошо запомнились различные аспекты влияния космоса на человека. Сегодня расскажу о самых интересных: изменение потенции, способность к зачатию и размножению, влияние на психику и восприятие, последствия разгерметизации скафандра и др.

Секс и потенция. В отсутствии гравитации снижается артериальное давление и происходит перераспределение крови и жидкости в организме из нижней половины тела в верхнюю, поэтому в первые дни возможно снижение потенции. После адаптации большинство космонавтов наблюдали сильное увеличение эрекции. Теоретически с сексом никаких проблем быть не должно - в невесомости возможны трюки, которые невозможны на земле. Правда у женщин в первые дни очень отечное лицо, а ноги и попа - наоборот "худеют", но это временные явления. Зато прическа всегда прекрасна:

Зачатие и размножение. Когда-то на МКС пытались вырастить тритонов из икры. В норме икринка делится сначала на 2 клетки, затем - 4, затем 8 и т.д. А в условиях невесомости, вместо 4 получалось 3, или вместо 8 - 5. Это грубые нарушения развития. У человека это приведет к прерыванию беременности на ранних стадиях. С тех пор никто о зачатии человека в космосе всерьез не рассуждает.



Земные и космические привычки. У космонавтов это называется "поставить кружку на воздух". После возвращения на Землю распространены бытовые случаи, когда человек выпускает кружку или другой предмет в воздухе, отчего нередко бьется посуда. В космосе, наоборот, можно без задней мысли положить ручку на стол, а через секунду повернуться, а она улетела. Бутерброд маслом вниз на орбите не упадет.



Попадание космических лучей в глаза. Элементарные частицы обладающие высокой энергией могут проникать через всё сущее. Если такие частицы проходят через сетчатку глаза, то космонавт видит яркую вспышку. Ночью от такой вспышки космонавты часто просыпаются. Наблюдается это явление раз в несколько минут. Сталкиваясь с атомами земной атмосферы, частицы рассеиваются на более мелкие с меньшей энергией, поэтому земляне не наблюдают данных явлений.



Туалет. Мочеиспускание и дефекация происходит в специальный приемник в форме воронки, которая герметично прижимается к гениталиям и анусу, иначе все разлетится по атмосфере станции.Моча и фекалии отсасываются небольшим отрицательным давлением. Жидкая часть фекалий центрифугируется и откачивается, чтобы исключить образование аэрозоля. Далее все выделения хранятся в небольших контейнерах, которые загружаются в очередной грузовой корабль. Грузовой корабль с остальным мусором отстыковывают, он сходит с орбиты и все сгорает в атмосфере. Раньше на станции "МИР" биоотходы перерабатывали в дистиллированную воду. На фото два вида насадок на гениталии. Догадывайтесь сами - какой для женщин, а какой для мужчин:


Атрофия мышц и скелета. Вес тела без гравитации равна нулю, поэтому у космонавтов уже через неделю на орбите начинает снижаться количество мускулатуры, а из костей выводится кальций. Без ежедневных 2-х часовых тренировок на орбите, после возвращения на Землю космонавт будет не способен самостоятельно передвигаться. Нарушается и координация - если по прилету на орбиту космонавт промахивается нажимая выше вертикально расположенной кнопки, то после возврата на Землю, наоборот, попадает ниже выключателя света. Кроме того на орбите снижается сила мускулатуры сердца и тонус сосудов. Всё это требует длительного восстановления на Земле.

Страх гробовой тишины. По словам космонавта Павла Виноградова, однажды ему удалось услышать "тишину космоса": "На Мире вырубало систему управления, и мы вообще впадали в "спячку". То есть станция замирала, выключались вентиляторы, все останавливалось нафиг, и начинал скрипеть корпус, потому что там он с одной стороны охлаждается, а с другой нагревается. Вот это то, что называется гробовая тишина. Вот это страшно!"

Пищеварение


Пищеварительные процессы на орбите практически не отличаются от земных. Гравитация и наше положение в пространстве не влияют на то, как еда проходит через организм: всё-таки рыбы и змеи едят в горизонтальном положении, а летучие мыши вообще висят вниз головой. Мышцы желудочно-кишечного тракта постоянно сокращаются и расслабляются, проталкивая еду дальше по пути ото рта до кишечника. Еда, конечно, может попробовать подняться наверх, но это же происходит и на поверхности Земли, где мы с такими ситуациями обычно справляемся.

Мозг


Циркадные ритмы - циклические колебания интенсивности биологических процессов, связанные со сменой дня и ночи.

Одна из проблем, с которыми сталкивается космонавт, - это то, что на орбите нет разделения на день и ночь. Космонавты видят рассвет и закат по несколько раз за день, и потому им не на что полагаться, чтобы понять, когда нужно спать, а когда бодрствовать, кроме установленных правил и собственных ритмов. В итоге у них нарушается работа циркадных ритмов, что может привести к постоянному ощущению усталости и дискомфорта.


Микрогравитация - состояние, в котором ускорение, вызванное гравитацией, крайне незначительно, сама сила гравитации не изменяется.

Ещё одно испытание для нервной системы - условия микрогравитации. Мозг человека должен управлять конечностями в среде, где вертикальная ось тела больше не доминирует. На орбите нам становится сложнее делать хватательные движения: в невесомости легче промахнуться мимо нужного предмета, и это тоже вводит мозг в заблуждение. Мышцы двигаются по-новому и посылают в мозг сигналы, которые он не знает, как интерпретировать. В итоге центральная нервная система адаптируется к новым условиям, но на это может потребоваться до шести месяцев.

Иммунная система


Иммунная система ведёт себя нестабильно и в обычных условиях человеческой жизни. Стресс, неправильное питание, плохой сон - всё это может её ослабить. В NASA выяснили, что во время долгосрочных космических полётов иммунная система космонавтов также меняется. Некоторые иммунные клетки снижают уровень активности, другие её повышают (при этом они распределяются по организму, как и на Земле). Всё это приводит к тому, что вирусы, которые скрывались в организме, начинают проявляться, но без симптомов заболевания. Помимо этого, космонавты начинают страдать от аллергических реакций, а их кожа покрывается сыпью.

Исследования NASA выявили и другую особенность поведения иммунной системы. Цитокины, информационные протеины, которые поставляют иммунным клеткам данные о вторжении патогена, изменяют своё количество и поведение. Поэтому иммунная система и путается: она то засыпает, то активизируется. Специалисты считают, что эти изменения могут происходить из-за радиации, микрогравитации, изменённых циклов сна и бодрствования.

Репродуктивная система


Эндометриоз - распространённое гинекологическое заболевание, при котором клетки эндометрия (внутреннего слоя стенки матки) разрастаются за пределы этого слоя.

Многих интересует, как в десексуализированном пространстве космоса функционируют процессы, связанные с половой системой. В ранние годы космических программ, например, предполагалось, что менструации в космосе могут привести к нежелательным последствиям, поскольку в условиях микрогравитации жидкость может проникнуть в другие органы, вызвать боль и опасность эндометриоза. За десятилетия, которые женщины летают в космос, ни одной такой проблемы выявлено не было, однако это явление всё ещё считается неизученным.

Почти не изучен и вопрос зачатия в космосе (беременные люди на МКС не летают). Правда, эксперименты российских учёных на беременных крысах показали, что риск неправильного формирования костной ткани в условиях микрогравитации составляет от 13% до 17%, нервные сети полноценно формируются только в условиях нормального земного притяжения, это же касается и иммунной системы плода. Научная и профессиональная этика пока что не позволяет изучать развитие человеческого плода в космосе, поскольку риски для потенциальных космических матерей и детей слишком велики, но учёные понимают, что вопрос нужно исследовать, чтобы в будущем организовать полноценные космические путешествия.

Респираторная система


Закаченный внутрь МКС воздух помогает космонавтам дышать без помощи каких-либо устройств, но человек дышит на орбите всё равно не так, как на Земле. Учёные жалуются на то, что не хватает наблюдений за работой лёгких в космосе, но несмотря на это некоторые выводы о влиянии микрогравитации на дыхание всё-таки можно сделать. Основная проблема заключается в изменении кровообращения - целостность дыхательного процесса нарушается из-за неустойчивости движения крови в невесомости. Это приводит к тому, что респираторная система пропускает меньшие потоки воздуха, хотя это и не влияет на жизнеспособность организма. Из-за этого в количественном выражении уменьшается брюшной охват, но это не приводит к изменению паттернов дыхания.

Кровообращение


Система кровообращения приспособлена к земной гравитации. Сердце расположено высоко по отношению к остальным органам, чтобы лучше снабжать кровью верхнюю часть тела и, конечно же, мозг. Но больше крови всё равно поступает в нижнюю часть тела и меньше - в верхнюю. В условиях микрогравитации всё тело получает кровь (и остальные жидкости) в равном количестве. Из-за этого ноги становятся худее, а голова увеличивается в размерах. Это сбивает с толку организм: мозг получает сигналы об избытке жидкости в верхней части тела, и поэтому почки начинают активно удалять жидкость из организма, и человек не испытывает чувство жажды. Такое поведение тела может привести к обезвоживанию, если космонавт не заставляет себя пить, даже когда ему этого не хочется.

В итоге организм приспосабливается, но после возвращения на Землю кровообращение сложно адаптируется к естественным условиям. Ещё одна проблема, связанная с кровью в космосе, - это возможность проводить операции открытого типа так, чтобы вся кровь просто не улетала из организма человека. Чтобы решить этот вопрос, в NASA разработали специальную коробку, в которую помещают повреждённую часть тела. Она наполнена физиологическим раствором, и это не позволяет организму терять жидкости.

Кости и мышцы


Условия микрогравитации приводят к тому, что нагрузка на кости сводится к нулю. Многие кости, которым необходимо постоянное движение, его не получают. Из-за этого они становятся тоньше, поскольку кальций начинает выбрасываться в кровь. Долго находясь на орбите, некоторые люди теряют до 20% костной массы. В космосе это не доставляет неудобств, но после возвращения на Землю тело космонавта оказывается более хрупким. Почти то же самое происходит и с мышцами. Из-за уменьшения нагрузок (космонавту не нужно сопротивляться силе гравитации) мускулы постепенно атрофируются и истончаются. В результате снижаются силовые показатели и моторные способности, человек быстрее устаёт.

Эндокринная система


Исследование гормональных изменений во время космического полёта - очень сложный процесс. Причина не только в том, что эндокринология - далеко не до конца изученная область естественных наук. Эндокринологам сложно отличить влияние микрогравитации от влияния стресса во время взлёта, пребывания на орбите и посадки. К тому же не на ком проводить испытания и невозможно делать необходимое количество регулярных анализов.

Хотя кое-что об эндокринной системе во время пребывания в космосе известно . Например, по-другому работает гормон эритропоэтин, из-за чего у космонавтов чаще, чем у обычных людей, наблюдается анемия. Гормоны, связанные с положительными эмоциональными реакциями вроде допамина, почему-то активизируются. А из-за снижения физических нагрузок падает и чувствительность к инсулину, что может привести к непредсказуемым последствиям.

Кожный покров


Человеческая кожа постоянно регенерируется. Иными словами, человек линяет. За счёт гравитации кусочки мёртвой кожи отделяются от тела человека и оседают на земле. В условиях микрогравитации процесс идёт похожим образом до момента отделения кожи от тела. Быстрее всего кожа изнашивается на ступнях, и, когда космонавты снимают носки, они в иных случаях могут выпустить в пространство космической станции целое облако хлопьев из отмершего эпидермиса. Это не только мерзко, но ещё и опасно для здоровья соседей по МКС. У других космонавтов чужая кожа может вызвать аллергию, поэтому важно, чтобы на станции была хорошо настроена система вентиляции.

При освоении космической бездны наиболее важным становится вопрос, как поведёт себя человеческий организм в космосе? Во время полёта к далёким планетам и звёздам условия окружающей среды ничем не будут напоминать земные, в которых люди эволюционировали. В настоящее время существуют две защиты – космический корабль и скафандр. Первая защита предусматривает системы жизнеобеспечения – это воздух, вода, продукты питания, поддержание нужной температуры, противодействие радиации и мелким метеоритам. Вторая защита обеспечивает безопасность человека в открытом космосе и на поверхности планеты с враждебной средой.

Уже давно существует космическая отрасль медицины. Она быстро развивается, а её целью является изучение здоровья астронавтов, находящихся долгое время в космическом пространстве. Медики пытаются выяснить, как долго люди способны существовать в экстремальных условиях и как быстро они смогут адаптироваться к земным условиям после возвращения из полёта.

Человеческому организму требуется определённое количество кислорода в воздухе . Его минимальная концентрация (парциальное давление) составляет 16 кПа (0,16 бар). Если давление ниже, то астронавт может потерять сознание и умереть от гипоксии. В вакууме газообмен в лёгких проходит как обычно, но приводит к удалению из кровотока всех газов, в том числе и кислорода. Через 9-12 секунд такая кровь достигает мозга, и человек теряет сознание. Смерть наступает по прошествию 2-х минут.

Кровь и другие жидкости, содержащиеся в организме, закипают при давлении ниже 6,3 кПа (давление пара воды при температуре тела). Это условие называется эбуллизмом. Пар способен раздуть тело в 2 раза от его нормального размера. Но ткани организма обладают хорошей эластичностью и достаточно пористые, поэтому разрывов не будет. Следует также учитывать, что кровеносные сосуды за счёт своего внутреннего давления будут сдерживать эбуллизм, поэтому часть крови останется в жидком состоянии.

Для уменьшения эбуллизма существуют специальные защитные костюмы. Они эффективны при давлении до 2 кПа и предотвращают вздутие организма на высоте более 19 км. В скафандрах используется 20 кПа чистого кислорода. Этого достаточно для поддержания сознания, но испарение газов, содержащихся в крови, всё же может вызвать декомпрессионную болезнь и газовые эмболии у неподготовленного человека.

Люди не могут существовать вне магнитосферы , а поэтому человеческий организм в космосе подвергается воздействию высокого уровня радиации. За год работы на околоземной орбите космонавт получает дозу облучения, которая в 10 раз превышает годовую дозу на Земле. Радиация повреждает лимфоциты, поддерживающие на должном уровне иммунную систему.

Помимо этого, космические лучи в галактическом пространстве могут спровоцировать раковые заболевания любых органов. Они также способны нанести вред мозгу астронавта, что может привести к болезни Альцгеймера. Поэтому медики разрабатывают специальные защитные препараты, чтобы снизить риск негативных явлений до приемлемого уровня. И всё же следует сказать, что межпланетные миссии вне магнитосферы Земли чрезвычайно уязвимы. Здесь нужно учитывать мощные солнечные вспышки. Они способны вызвать у астронавтов лучевую болезнь, что означает смерть.

В середине 2013 года специалисты НАСА сообщили, что пилотируемая миссия на Марс может включать в себя высокий радиационный риск. В сентябре 2017 года НАСА сообщило, что уровень радиации на поверхности Марса удвоился. Связали это с полярным сиянием, которое оказалось в 25 раз ярче, чем наблюдалось ранее. Произошло это из-за неожиданной и мощной солнечной бури.

Органы человека, подверженные физиологическим изменениям в космосе

Теперь давайте поговорим о воздействии невесомости на человеческий организм в космосе . Кратковременное воздействие микрогравитации вызывает синдром адаптации к пространству. Выражается он в основном в тошноте, так как расстраивается вестибулярная система. При длительном же воздействии возникают проблемы со здоровьем, а наиболее значимыми являются потери костной и мышечной массы, а также замедляется работа сердечно-сосудистой системы.

Организм человека в основном состоит из жидкости. Благодаря гравитации, она распределяется в нижней части тела, и имеется множество систем, чтобы сбалансировать данную ситуацию. В невесомости жидкость перераспределяется в верхнюю половину тела. По этой причине у космонавтов на лицах наблюдается отёчность. Нарушенный баланс искажает зрение, также фиксируются изменения в обонянии и осязании.

Интерес вызывает то, что в космосе многие бактерии чувствуют себя гораздо лучше, чем на Земле. В 2017 году было установлено, что в невесомости бактерии становятся более устойчивыми к антибиотикам. Они приспосабливаются к космической среде теми способами, которые не наблюдаются у них на Земле.

Так как невесомость увеличивает количество жидкости в верхней части тела, повышается внутричерепное давление. Растёт давление на задние части глазных яблок, влияя тем самым на их форму. Данный эффект был обнаружен в 2012 году, когда на землю вернулись космонавты после месячного пребывания в космосе. Отклонения в работе зрительного аппарата могут стать серьёзной проблемой для будущих миссий, в том числе для миссии на Марс.

Выходом здесь может стать искусственная гравитационная система. Однако даже со сложной системой гравитации, установленной на звездолёте, может сохраниться состояние относительной микрогравитации, а, следовательно, сохранятся и связанные с нею риски.

Пока ещё чётко не проанализированы психологические последствия, связанные с длительным пребыванием в космосе . На Земле существуют аналоги. Это арктические исследовательские станции и подводные лодки. Для таких коллективов изменение окружающей среды является большим стрессом. А его следствием становятся тревога, депрессия и бессонница.

Качество сна в космосе плохое. Это объясняется сменой тёмных и светлых циклов, плохим освещением внутри корабля. А плохой сон влияет на нейробиологические реакции и приводит к психологическим стрессам. Сны могут нарушаться из-за потребностей миссии и высокого уровня шума от работающего оборудования. 50% космонавтов получают снотворное и при этом спят на 2 часа меньше, чем на Земле.

Изучение длительного пребывания в космосе показало, что первые 3 недели являются для космонавтов самыми критическими. Именно в этот период человеческий организм адаптируется к экстремальным изменениям окружающей среды. Но и дальнейшие месяцы являются тоже трудными. Однако миссии не настолько длинные, чтобы можно было судить о долгосрочных физиологических эффектах и изменениях.

Полёт на Марс и обратно с учётом современных технологий займёт как минимум 18 месяцев. Но сейчас никто не может сказать, как поведёт себя человеческий организм в космосе в течение полутора лет да ещё при отсутствии магнитосферы. Ясно лишь одно: на корабле должно находиться огромное количество диагностических инструментов и медицинских препаратов. Только в этом случае работоспособность экипажа останется на должном уровне.

Бескрайнее космическое пространство представляет для человека враждебную среду. В ней таится несчётное количество неизвестных опасностей. Но, несмотря ни на что, люди решительно настроены покорять космос. А поэтому научные работы в этом направлении ведутся неустанно. Разрабатываются технологии, которые включают в себя искусственную гравитацию и биорегенеративные системы жизнеобеспечения. Всё это должно свести будущие риски на нет и дать возможность людям колонизировать галактическую бездну .

Владислав Иванов

О том факте, что в Космосе наблюдается невесомость, сегодня знает, пожалуй, даже маленький ребенок. Такому широкому распространению данного факта послужили многочисленные фантастические фильмы про Космос. Однако в действительности, почему в Космосе невесомость, знают немногие, и сегодня мы постараемся дать объяснение данному явлению.

Ошибочные гипотезы

Большинство людей, услышав вопрос о происхождении невесомости, легко дадут на него ответ, сказав, что такое состояние испытывается в Космосе по той причине, что сила притяжения там не действует на тела. И это будет в корне неверный ответ, поскольку в Космосе сила притяжения действует, и именно она удерживает все космические тела на своих местах, включая Землю и Луну, Марс и Венеру, которые неизбежно вращаются вокруг нашего естественного светила – Солнца.

Услышав, что ответ неверный, люди наверняка достанут из рукава другой козырь – отсутствие атмосферы, полный вакуум, наблюдаемый в Космосе. Однако и этот ответ не будет верным.

Почему в Космосе невесомость

Дело в том, что та невесомость, которую испытывают на себе космонавты, находящиеся на МКС, возникает по причине целой совокупности всевозможных факторов.

Причиной тому является то, что МКС вращается вокруг Земли по орбите с огромной скоростью, превышающей 28 тысяч километров в час. Такая скорость влияет на тот факт, что астронавтами на станции перестает ощущаться Земное притяжение, и относительно корабля создается ощущение невесомости. Все это и приводит к тому, что космонавты начинают передвигаться по станции именно так, как мы это видим в фантастических фильмах.

Как симулируют невесомость на Земле

Интересно, что состояние невесомости можно искусственно воссоздать в пределах Земной атмосферы, чем, кстати, успешно занимаются специалисты из НАСА.

На балансе NASA присутствует такое летательное средство, как Vomit Comet. Это вполне обычный аэроплан, который используется для тренировки астронавтов. Именно он способен воссоздавать условия пребывания в состоянии невесомости.

Сам процесс воссоздания подобных условий выглядит следующим образом:

  1. Аэроплан резко набирает высоту, двигаясь по заранее запланированной параболической траектории.
  2. Достигая верхней точки условной параболы, аэроплан начинает резкое движение вниз.
  3. За счет резкого изменения траектории движения, а также устремления летательного аппарата вниз, все пребывающие на борту люди начинают находиться в условиях невесомости.
  4. Достигая определенной точки снижения, аэроплан выравнивает свою траекторию, и повторяет процедуру полета, либо же садится на поверхность Земли.

Людям, грезящим космосом, следовало бы подумать о более насущных проблемах, нежели задаваться вопросами о существовании внеземных цивилизаций и отсутствии у них желания нас навестить или хотя бы услышать. В конце концов, мы уже не только довольно давно посылаем людей на орбиту, мы также говорим об уже почти ощущаемом на горизонте космическом туризме, радостно удивляемся планам мировых космических агентств поселиться на Марсе и новостям о частных компаниях, инвестирующих сотни миллионов долларов в изучение вопросов, связанных с выживанием на других планетах.

«Космос - это суровая среда, очень редко прощающая человеческие ошибки и технические неисправности», — пишут исследователи в книге « в космосе и жизнь на Земле: влияние космических полетов на биологические системы» (Biology in Space and Life on Earth: The Effects of Spaceflight on Biological Systems).

Но, к сожалению, человеческие ошибки и технические сбои – не единственные проблемы, о которых всем нам стоит подумать, перед тем как начать эпоху космической колонизации.

«Самая главная проблема в подобных миссиях — биомедицинская. И заключается она в том, как поддерживать здоровье человека в условиях долгого пребывания в подобных суровых условиях», — комментирует отставной астронавт Лерой Чиао.

Ниже рассмотрим примеры последствий, с которыми людям, летающим в космос, приходится сталкиваться как в рамках самих полетов, так и после их возвращения домой.

На первый взгляд может показаться, что невесомость – это одна из самых приятных вещей, связанных с космическими путешествиями, однако не стоит недооценивать микрогравитацию и ее влияние на биологические системы человека.

Нехватка гравитации в космосе ослабляет и делает менее эффективной нашу сердечно-сосудистую систему. Вместо того чтобы как обычно и без особых усилий распределять кровь по всему нашему организму, ее неэффективная работа позволяет крови концентрироваться в голове и груди, что существенно повышает риск развития артериальной гипертензии (постоянно высокого артериального давления). В более серьезных случаях, когда вследствие невесомости снижается эффективность подачи и распределения кислорода в организме, повышается риск развития сердечной аритмии.

Так как мышечная активность в условиях микрогравитации существенно снижается (мышцам не нужно бороться с земной гравитацией), некоторые главные мышцы организма при долгом нахождении человека в космосе начинают атрофироваться. Потеря мышечной массы и ее прочности являются непременным бонусом каждой долгоплановой космической миссии. Именно поэтому членам экипажа Международной космической станции предписано в обязательном порядке ежедневно выполнять в течение пары часов физические упражнения, направленные на укрепление икроножных мышц, квадрицепсов, а также мышц шеи и спины.

Частичная слепота

Риску последствий от долгого пребывания в космосе подвержена не только мышечная система человека. Были случаи, когда после продолжительного нахождения в космосе отмечались тревожные признаки нарушения зрения. И случаи эти, нужно признаться, оказались, к сожалению, не единичными.

Две трети астронавтов Международной космической станции сообщали о проблемах со зрением. Основное подозрение, по мнению специалистов из аэрокосмического агентства NASA, падает на изменения в распределении жидкости в полости черепа, в глазах и спинном мозге в ответ на условия, создаваемые микрогравитацией. Результатом этого является появление синдрома нарушения зрения ввиду повышения интракраниального давления. У нас этот синдром чаще всего называют внутричерепной гипертензией (ВЧГ). К счастью, технологии не стоят на месте, и однажды мы получим инструменты, позволяющие не только понимать, но и эффективно предотвращать появление последствий связи между внутричерепным давлением и микрогравитацией.

Неизбежность облучения

Некоторые люди на Земле обеспокоены излучением электрических устройств вроде смартфонов. Интересно, что бы они сказали, если бы узнали, с каким уровнем излучения приходится сталкиваться человеку в космосе?

«В космосе мощность дозы облучения может быть в 100-1000 раз выше, чем на Земле», — комментирует Кери Зейтлин из Юго-Западного исследовательского института США.

«Само же излучение присутствует в виде космических лучей – высокозаряженных частиц, от которых нас на Земле экранируют магнитное поле нашей планеты и ее атмосфера».

Влияние этого воздействия на человеческий организм может выходить далеко за рамки нашего понимая здоровой среды. Средняя доза облучения, которой в течение года от естественных источников подвергается человек на Земле составляет 2,4 мЗв (миллизиверта) с разбросом от 1 до 10 мЗв. Все, что выше 100 мЗв, рано или поздно может привести к возникновению рака. Тем временем астронавты, находящиеся на борту Международной космической станции, могут подвергаться облучению в 200 мЗв. Если же говорить о межпланетных перелетах, то этот уровень вообще будет составлять около 600 мЗв. Даже полет на самую ближайшую соседнюю планету, Марс, может привести к возникновению генетических мутаций, разрушению ДНК-цепочек, а также к 30-процентному повышению риска развития рака.

К счастью, экипаж МКС находится под защитой от большей части излучения благодаря тому же магнитному полю, которое бережет нас на поверхности планеты. Но если речь идет о реальном полете на Марс, то никакой подходящий защиты для этого у нас пока нет. Решить этот вопрос пытается NASA, которое ведет разработку методов по оптимизации экранирующих средств, а также способов биологических контрмер в отношении радиоактивного облучения.

Грибковая инфекция

Несмотря на все наши старания обеспечить безопасность и чистоту внутри космических аппаратов, проблема появления и воздействия на человеческий организм патогенных организмов в космосе по-прежнему остается нерешенной. Согласно исследованию, опубликованному Американским сообществом микробиологов, уровень роста Aspergillus fumigatus (аспергиллус фумигатус), являющегося самой распространённой причиной появления грибковой инфекции у людей, совершенно не подвержен суровым космическим условиям.

Если такая банальная и распространенная вещь, как фумигатус, способна попадать и существовать на МКС, то, вероятнее всего, на станции могут иметься другие и уже более летальные патогенные микроорганизмы. Учитывая далеко от легкой доступность ближайшей больницы, любая инфекция на борту космического аппарата может привести к очень серьезным последствиям. Поэтому только дальнейшее улучшение жилищных условий и уровня гигиены, а также развитие технологий, способных обеспечить медицинскую диагностику и помощь в космосе, сможет уберечь астронавтов от больших проблем, начинавшихся когда-то, казалось бы, с самого малого и незначительного.

Нарушения психики

Не только физическое здоровье астронавтов, долгое время пребывающих в космосе, находится под угрозой. Нахождение в маленькой, герметично запертой космической консервной банке в течение долгих месяцев, в рамках которых вам приходится ежедневно общаться с одними и теми же людьми, осознавать то, что вы не можете даже просто удобно улечься на кровать или встать и свободно пройтись, – все это, а также многое другое может накалить ваше психическое состояние до предела и в конечном итоге нанести серьезную психологическую травму.

Результаты профинансированного аэрокосмическим агентством NASA исследования, связанного с проблемами долгого пребывания в космосе, показывают, что основная обеспокоенность американских астронавтов во время их миссий на борту Международной космической станции связана с вопросом о том, как себя вести с членами экипажа. В своем личном дневнике один астронавт писал о стрессе, который он испытал в рамках таких межличностных отношений:

«Мне очень хочется выбраться отсюда. Из этих тесных каморок, в которых тебе приходится проводить долгое время с одними и теми же людьми. Даже те вещи, на которые вы в повседневной обычной жизни, скорее всего, не обратили бы своего внимания, после определенного времени начинают здесь надоедать настолько, что способны свести с ума любого».

Исследований на тему безопасности и защиты психологического здоровья астронавтов в рамках их пребывания в космосе проводилось уже немало и будет проводиться еще больше с учетом увеличения времени продолжительности космических полетов.

Максимальная поддержка здоровья человека в период долгих космических полетов является очень серьезной проблемой и очень трудоемкой задачей для решения, однако даже это не останавливает людей, желающих стать космическими пионерами. В мире действительно есть люди, готовые буквально на все. Несмотря на все риски, описанные в результатах многочисленных исследований, несмотря на все те потенциальные опасности, которые ожидают человека в космосе, несмотря на все те риски для здоровья наших биологических систем и психики, аэрокосмическое агентство NASA в 2016 году получило более 18 000 заявок на право стать астронавтами. Рекордное число! Остается лишь надеяться, что проводящиеся сегодня исследования в недалеком будущем действительно позволят нам осуществлять безопасные космические путешествия, по уровню угроз не обгоняющие обычные земные.


Самое обсуждаемое
Цвета, сочетающиеся с мятным цветом в одежде Мятная блузка с черной юбкой Цвета, сочетающиеся с мятным цветом в одежде Мятная блузка с черной юбкой
"тематическая картотека пальчиковых игр"
Как научить ребенка одеваться без посторонней помощи Зачем и когда учить самостоятельности Как научить ребенка одеваться без посторонней помощи Зачем и когда учить самостоятельности


top