În primul rând: în primele zile ale microgravitației, problemele de stomac se fac simțite, durere de cap și boli de mișcare spațială. Și asta nu este tot: capacitatea de a adormi va scădea cu 26 la sută, faza de somn REM va deveni mai scurtă, ceea ce înseamnă că vei înceta să visezi. Este incomod să lucrați, mișcările vor fi lente și lente. Din fericire, există medicamente la bordul stațiilor spațiale care vă ajută să dormiți și să vă treziți.
A doua etapă: în șase săptămâni, cel mai probabil te vei obișnui cu microgravitația și vei începe să te miști mai mult sau mai puțin normal, iar după alte 6 săptămâni vei fi complet adaptat.
Etapa a treia: între aproximativ 6 și 12 săptămâni, veți simți că lucrurile s-au obosit pe stația spațială. Simptomele plictiselii vor apărea, motivația va dispărea, tensiunea arterială și sensibilitatea la sunete puternice vor crește și preferințele muzicale se vor schimba. Veți deveni iritabil și veți izbucni cu ușurință dacă un coleg de stație vă împrumută brusc lucrurile fără să întrebați sau să intrați în spațiul personal; îți vei pierde pofta de mâncare, vei dormi mai rău.
Etapa a patra: Până la sfârșitul orbitei tale, te vei simți „anxios, anxios și scăpat de sub control”. Acesta este un fel de culminare a celei de-a treia etape, la care se va adăuga așteptarea de a reveni acasă. Și aici, în cele din urmă, va veni mult așteptatul sentiment de euforie.
Efect euforic
Potrivit unui raport al NASA, în mijlocul euforiei cosmice, oamenii privesc viața și unitatea omenirii într-un mod nou. De exemplu, astronautul Edgar Mitchell de la Apollo 14 a spus că la stația spațială a realizat că toți atomii din Univers sunt cumva conectați între ei și că Pământul cu toate ființele sale vii face parte din acest sistem și este unul cu el. Mitchell a fost a șasea persoană aflată pe Lună și a vorbit adesea despre existența OZN-urilor.
Euforia nu s-a limitat la Mitchell. Mulți astronauți s-au întors pe Pământ deprimați și. au fost supuși unui curs de tratament pentru readaptare la condițiile pământești. Oamenii de știință acordă o mare importanță studiului efectului spațiului asupra sănătății mintale. În orice caz, trebuie avut în vedere faptul că spațiul este un mediu foarte ostil.
Pentru simplii muritori, spațiul va rămâne un mare mister. Cel mai probabil, niciunul dintre noi nu va vedea vreodată un foc sau apă care fierbe în spațiu, dar avem ocazia să aflăm ce se întâmplă cu lucrurile cu care suntem obișnuiți într-o stare de imponderabilitate.
Apa fierbe într-o mare bulă
Pe Pământ, când apa clocotește, apar zeci de bule mici și în spațiu - doar o singură bulă uriașă. Până în 1992, când experimentul cu apă clocotită a fost efectuat la bordul unei nave spațiale, oamenii de știință nu știau ce i se poate întâmpla.
Acestea explică apariția unei bule mari prin absența convecției (transferul de căldură într-un lichid în timp ce amestecă substanța în sine) și flotabilitate: aceste două fenomene se datorează gravitației.
Experimentul are o mare importanță practică: oamenii de știință vor putea îmbunătăți sistemele de răcire ale navelor spațiale și vor construi într-o zi sisteme de propulsie pentru stațiile spațiale. Acesta din urmă va începe să folosească lumina soarelui pentru a încălzi un lichid, ai cărui vapori vor conduce o turbină care produce electricitate.
Flacără în formă de bilă
Pe Pământ, flacăra unui foc sau a unei lumânări se ridică în sus, iar în spațiu se mișcă în toate direcțiile. Motivul este că există mai multe molecule de aer în apropierea suprafeței planetei (din nou grație gravitației) și, cu mișcare verticală, aerul devine mai subțire și presiunea scade.
Această diferență de presiune atmosferică este suficientă pentru ca flacăra să crească sub formă de bilă.
Pe Pământ, aerul din apropierea unei flăcări se încălzește, se extinde și devine mai ușor decât aerul rece, care apasă pe molecule fierbinți și se exercită mai multă presiune asupra partea inferioară flacără, provocând creșterea acesteia.
În absența gravitației, nu se simte nicio presiune, iar flacăra crește sferic în toate direcțiile.
Bacteriile cresc mai repede
Experimentele au arătat că bacteriile cresc mai repede într-o stare de microgravitație, unele devenind mai periculoase. De exemplu, în spațiu, Salmonella a schimbat 167 de gene. După ce bacteriile-astronauți au fost readuse pe pământ, sa dovedit că au provocat boli la șoareci de trei ori mai des decât salmonella cultivată pe pământ.
Există mai multe teorii despre creșterea rapidă a bacteriilor în spațiu: de exemplu, există mai mult spațiu. Oamenii de știință asociază modificările genelor cu răspunsul la stresul proteinei Hfq: microgravitatea schimbă căile de mișcare a fluidelor în celulele bacteriene, iar Hfq reacționează la astfel de modificări, făcându-le mai periculoase. Studiind răspunsul proteinelor la stres în spațiu, oamenii de știință speră să înțeleagă modul în care bacteriile răspund la rezistența sistemului imunitar uman.
Bulele de bere rămân în bere
Nu există nicio gravitație în spațiu, ceea ce înseamnă că nu există nicio forță care să „împingă” bulele de gaz din băuturi: acestea vor rămâne în bere, chiar și atunci când intră în organismul astronauților. De acord, consumul de băuturi carbogazoase într-o stare de microgravitate nu este cel mai plăcut proces.
Din fericire, o companie australiană a avut grijă de astronauți cu o bere Vostok 4 Pines Stout Space Beer cu consum redus de gaze. Astronauts4Hire, o organizație non-profit pentru explorarea spațiului, încearcă deja să afle dacă turiștii din spațiu pot consuma această bere în viitor.
Trandafirii miros diferit
Florile cultivate în spațiu degajă componente aromatice care sunt diferite de cele ale plantelor terestre. Acest lucru se datorează faptului că uleiurile volatile (care sunt mirosul florilor) depind de temperatură și umiditate.
Având în vedere fragilitatea florilor, este ușor de văzut de ce diferă mirosurile.
După analiză, parfumul extraterestru al trandafirilor din nava spațială Discovery a fost „imortalizat” în parfumul Zen de la compania japoneză Shiseido.
Oamenii transpiră mai mult
Repetăm \u200b\u200bcă convecția nu are loc în condiții de microgravitație, adică transpirația nu se evaporă, ci rămâne pe corp.
Drept urmare, corpul produce mai multă transpirație în încercarea de a se răci.
Umezeala se acumulează pe corp, iar călătoria în spațiu devine o activitate foarte umedă.
Drepturile de autor asupra imaginii AP Legenda imaginii Este greu să arăți la fel de bine în spațiul real ca Sandra Bullock în filme
Mulți oameni visează să zboare pe orbită, spre lună sau chiar mai departe. Dar cei care intră de fapt în spațiu se confruntă cu o serie de pericole pentru sănătate.
Potrivit medicului din serialul TV de cult „Star Trek” Leonard McCoy (alias Kostoprav, alias Bony), „spațiul este boală și pericol înfășurat în întuneric și liniște”. Și are dreptate în multe privințe. Călătorind în spațiu vă poate face slăbit, obosit, bolnav și, cu un anumit grad de probabilitate, să suferiți de depresie.
„Nu suntem adaptați să existe într-un spațiu fără aer, evoluția noastră nu a inclus acest lucru”, spune Kevin Fong, fondatorul Centrului pentru Studiul Medicinii de la condiții extreme, în spațiu și la înălțimi mari la University College London și autor al cărții The Limit. Life, Death and the Possibility of the Human Body.
Să ne imaginăm că ai norocul de a zbura în spațiu. Și aici vă aflați întinși pe un scaun și numărați secundele până la început. Ce ar trebui să te aștepți de la corpul tău? Cum se va comporta în următoarele minute, ore, zile și luni? Am întrebat oamenii de știință, inginerii și astronauții despre acest lucru, care știu din experiență ce se întâmplă cu o persoană în condiții în care corpul nostru se află într-o situație complet artificială, extraterestră. Cum să rezolvi problema?
10 secunde după start. Posibilă pierdere a cunoștinței
Nava spațială este separată de complexul de lansare, iar accelerația crește la 4G. Simți de patru ori greutatea ta normală. Sunteți apăsat într-un scaun, este foarte dificil să vă mișcați chiar mâna.
„Supraîncărcarea face ca sângele să se deplaseze la picioare și, pentru a rămâne treaz, trebuie să furnizăm sânge creierului”, mi-a explicat John Scott, cercetător principal la Laboratorul de capacități umane, când am vizitat centrifuga QinetiQ din Farnborough, în sudul Angliei. ...
Datorită faptului că sângele se scurge din cap, piloții militari, chiar și la forțe G relativ scăzute, au în fața ochilor un văl gri. Este adevărat, în navele spațiale moderne cu echipaj, de exemplu, în Soiuzul rus, poza cosmonautului este aleasă în așa fel (cu picioarele ridicate) pentru a direcționa sângele de la picioare la piept și mai departe spre cap.
La 10 minute după start. Greaţă
„Primul lucru despre care se plâng astronauții este greața și vărsăturile”, spune Fong. Lipsa gravitației ne afectează urechea internă, care este responsabilă de echilibru, coordonare și orientare în spațiu. „De asemenea, [lipsa gravitației] reduce capacitatea de a urmări obiectele în mișcare”, adaugă el.
Pe lângă micile modificări ale vederii, s-a descoperit că unii astronauți au edem al nervului optic, modificări ale retinei, deformarea globului ocular William Jeffs,NASA
Chiar dacă ignorați bilele de voma care zboară în gravitație zero pe capsulă, „boala spațială” poate provoca slăbiciune și incapacitate de a îndeplini sarcinile atribuite.
Un astfel de incident aproape a perturbat programul lunar Apollo. În timpul zborului Apollo 9 (acesta a fost primul test al aterizatorului lunar pe orbită), Rusty Schweikart nu a putut inițial să îndeplinească unele dintre sarcinile atribuite, iar durata parcurgerii spațiale a trebuit scurtată.
Anushe Ansari, care a devenit prima turistă spațială feminină, a mai spus că trebuie să se confrunte cu greață, vărsături și dezorientare.
La două zile după start. Fața umflată
Recent l-am intervievat pe astronautul canadian Chris Hadfield. Potrivit acestuia, pe orbită, avea în mod constant un nas înfundat. În spațiu, se pare că stăm permanent în cap; lichidul se acumulează în partea superioară a corpului. Rezultatul este umflarea feței. Similar cu umflarea piciorului pe un zbor lung.
Sunt supraexcitați din cauza faptului că se află în spațiu, lucrează în schimburi și, de asemenea, trebuie să se obișnuiască să doarmă într-un sac de dormit, cu centurile fixate de perete.
„Corpul nostru conduce fluidul în sus", explică Fong. „Când suntem în gravitație zero, sistemele corpului continuă să funcționeze și, deoarece nu întâmpină rezistență sub formă de gravitație, țesuturile capului se umflă".
Dar faptul că vei arăta mai gras decât de obicei nu este o problemă. Cercetări recente arată, de asemenea, că călătoriile spațiale pot afecta viziunea. Cercetătorii de la Universitatea din Texas au examinat astronauții folosind scanere RMN, iar două treimi dintre cei examinați au fost anormali.
"Încă nu am aflat motivele pentru acest lucru", recunoaște purtătorul de cuvânt al NASA, William Jeffs. "Pe lângă micile modificări ale vederii, s-a descoperit că unii astronauți au edem al nervului optic, modificări ale retinei, deformarea globului ocular. Poate din cauza presiunii intracraniene crescute".
La o săptămână după start. Scăderea masei musculare și osoase
Când gravitația este absentă, corpul nostru începe să se degradeze.
Drepturile de autor asupra imaginii Thinkstock Legenda imaginii Înainte să te hotărăști să faci primul pas pe Marte, ai grijă de oasele și mușchii tăi!"Multe sisteme din corpul nostru au nevoie de gravitație pentru a funcționa corect", explică Fong. "În unele experimente, șobolanii au pierdut până la o treime din masa musculară în șapte până la zece zile de zbor - și asta e mult!" De asemenea, mușchiul inimii se degradează.
Când sunteți pe orbită, precum Stația Spațială Internațională, nu este o problemă atât de mare. Dar să ne imaginăm că plănuiți un zbor spre Marte. Aterizi la 200 de milioane de kilometri de acasă, iar echipajul tău nu poate merge ...
Încă de la începutul erei spațiale, oamenii de știință s-au nedumerit despre cum să ajute astronauții să se mențină în formă. Fiecare membru al echipajului ISS dedică o oră pe zi antrenamentelor cardio și încă o oră antrenamentelor de forță. În ciuda acestui fapt, când se întorc pe Pământ după o veghe de o jumătate de an pe orbită, le este greu să meargă.
Lipsa gravitației afectează și oasele. Se dizolvă - aproape la propriu. „În unele zone purtătoare, a existat o pierdere de 1-2% pe lună", spune Fong. „Aceasta este o pierdere osoasă foarte importantă și o cantitate imensă de calciu care intră în sânge."
Pentru viitorii exploratori care sunt gata să pună piciorul pe suprafața lui Marte pentru prima dată, acest lucru ar putea fi un obstacol serios. Va fi păcat dacă un pas atât de important pentru umanitate se încheie cu o fractură banală a piciorului.
La două săptămâni după start. Insomnie
„Insomnia este una dintre cele mai frecvente probleme", spune Fong. „Ritmurile circadiene ale astronauților, ciclul lor de zi, totul se strică". Pe orbită, unde Soarele răsare la fiecare 90 de minute, astronauții se luptă să se adapteze la lipsa nopții naturale.
În plus, sunt supraexcitați din cauza șederii lor în spațiu, lucrează în schimburi și trebuie, de asemenea, să se obișnuiască să doarmă într-un sac de dormit, cu centurile fixate de perete.
Pentru a combate privarea de somn, ISS are compartimente de dormit separate care pot fi întunecate pentru a simula noaptea. Un nou sistem de iluminare cu LED este testat pentru a reduce duritatea nefirească a luminii de la bordul stației.
La un an de la început. Boli
Există dovezi din ce în ce mai mari că călătoriile spațiale au efecte dăunătoare asupra sistemului imunitar. Cercetătorii NASA au descoperit că globulele albe din Drosophila pe orbită sunt mai puțin eficiente la înghițirea microorganismelor străine și la combaterea infecțiilor decât muștele identice genetic rămase pe Pământ.
În spațiul adânc, de exemplu, pe drumul spre Lună sau Marte, posibilitatea de a primi o doză letală de radiații devine din ce în ce mai reală.
Această cercetare este susținută de alte lucrări. Alte insecte, șoareci și salamandre din spațiu devin mai vulnerabile la boli. Cel mai probabil, problema este din nou în absența gravitației.
Efectele radiației cosmice oferă și mai multe motive pentru alarmă. Astronauții raportează adesea că văd sclipiri puternice de lumină. Motivul este că razele cosmice care le trec prin creier. Și asta în ciuda faptului că ISS se rotește pe o orbită destul de joasă, iar atmosfera Pământului protejează parțial locuitorii stației de radiațiile cosmice dure. Dar în spațiul adânc, de exemplu, pe drumul spre Lună sau Marte, posibilitatea de a primi o doză letală de radiații devine din ce în ce mai reală. Acest lucru poate face zborurile lungi prea periculoase.
Cu toate acestea, observațiile astronauților Apollo, care au petrecut câteva zile în spațiul adânc la bordul unei capsule slab protejate, nu au dezvăluit o probabilitate crescută de cancer.
La doi ani de la început. Depresie
Ai supraviețuit decolării, ai depășit greața, ai învățat să dormi în spațiu și îți faci exercițiile pentru ca atunci când ajungi pe Marte să poți păși cu încredere pe suprafața sa. Ești într-o formă fizică excelentă. Dar cum te simți psihologic?
În iunie 2010, Agenția Spațială Europeană și Institutul Rus pentru Probleme Biomedice au trimis șase persoane într-un „zbor spre Marte” cu o durată de 520 de zile. Simularea zborului a avut loc la periferia Moscovei într-un model de navă spațială. Au fost investigate stresul asociat cu zborul lung și problemele cauzate de izolare.
Cum să rezolvi problemele psihologice ale persoanelor prinse într-o cutie de conserve automată înghesuită, care beau urină reciclată și urmăresc spațiul fără aer prin ferestre?
Călătoria pe Marte a decurs bine. A fost o aventură interesantă, iar echipajul a avut multe de făcut. De asemenea, „mersul pe Marte” a mers bine. Cea mai dificilă parte a fost ultima parte a zborului - întoarcerea pe Pământ. Treburile zilnice au devenit împovărătoare, iar membrii echipajului au devenit ușor enervați. Zilele treceau încet. În general, participanții au fost depășiți de plictiseală.
Cum să rezolvi problemele psihologice ale persoanelor prinse într-o cutie de conserve automată înghesuită, care beau urină reciclată și urmăresc un spațiu fără aer de la ferestre? Specialiștii agențiilor spațiale continuă să lucreze la această sarcină.
"Sănătatea mintală a astronauților noștri ne-a preocupat întotdeauna la fel de mult ca și starea lor fizică", spune Jeffs. "Antrenamentul comportamental continuu, cercetarea și îmbunătățirea tehnologiilor de comunicare sunt toate concepute pentru a ajuta la prevenirea oricăror potențiale probleme".
Pentru a face acest lucru, în primul rând, trebuie să recrutați oamenii potriviți la echipaje. O criză nervoasă la un astronaut este cel mai rău lucru care se poate întâmpla.
Ani lungi de evoluție ne-au adaptat la viață în condiții de gravitație terestră stabilă. Atmosfera ne oferă protecție și ne permite să respirăm. Probabil, un fel de gravitație artificială va rezolva parțial problema, dar spațiul reprezintă, în orice caz, o amenințare gravă pentru sănătatea umană.
NASA intenționează să înceapă anul viitor un experiment pe ISS anul viitor pentru a studia mai detaliat efectele călătoriilor spațiale prelungite asupra astronauților. Între timp, oricine decide să părăsească orbita relativ sigură a planetei noastre și să meargă în alte lumi trebuie să-și amintească: nu există încă un doctor pe Pământ, ca personajul cult din Star Trek. Nici tehnologia pe care a folosit-o în timpul serviciului său în Flota Stelară.
Despre autor. Richard Hollingum este jurnalist și gazdă a podcast-ului Exploratori de spațiu. Este editorul revistei Space: Marea Britanie pentru Agenția Spațială Britanică, comentator de lansare pentru Agenția Spațială Europeană și programare științifică la BBC Radio.
Articol original pe limba engleza pot fi citite pe site.
Au trecut mai bine de 50 de ani de la primele plimbări spațiale cu echipaj. Într-o perioadă destul de scurtă de atunci, omenirea a reușit să realizeze progrese cu adevărat impresionante în cucerirea spațiului cosmic, prin crearea unor condiții confortabile pentru activitățile profesionale ale astronauților. Cu toate acestea, cosmonauții au fost capabili să se asigure în mod repetat de dificultatea de adaptare la condiții de gravitație zero.
Febra stelelor în jumătate dintre astronauți
Înainte de primele plimbări spațiale, a rămas doar să ne asumăm posibilul impact asupra corpului uman, asupra capacității sale de a gândi rațional. De asemenea, inginerii s-au gândit la situația în care intrarea în spațiu ar duce la tulburări și reacții mentale Yuri Gagarin - pentru aceasta, a fost asigurată siguranța adecvată a astronautului. În special, Gagarin a trebuit să-și dovedească propria sănătate înainte de a porni motorul de frână. El ar putea obține codul să ruleze rezolvând o problemă logică simplă.
Abia după introducerea acestui cod a fost posibilă pornirea manuală a echipamentului de către cosmonaut. Gagarin a reușit să facă față sarcinii cu ușurință. Situația s-a dovedit a fi mult mai complicată în condiții de imponderabilitate. Mulți cosmonauți trebuie să se confrunte cu „boala spațială”.
Conform statisticilor, aproximativ 50% din toți astronauții au un disconfort ușor, manifestat sub formă de greață, amețeli și senzație de slăbiciune. Și în 10% din cazuri, există manifestări cu adevărat grave ale acestei boli. Cel mai greu s-a dovedit a fi Jake Garn - un astronaut american care a plecat în spațiu în 1985. El a experimentat astfel de probleme încât NASA a intrat neoficial într-o măsură comică a severității stării sale în timpul adaptării - un garn. Pericolul „bolii spațiale” constă în incapacitatea de a prezice complexitatea manifestării sale la diferiți oameni.
Probleme sau viziuni uimitoare
O problemă specifică și slab studiată atunci când astronauții văd viziuni misterioase și ciudate. Cosmonautul a fost primul care a raportat acest lucru. Serghei Krichevsky în octombrie 1995, în timpul unui discurs în auditoriul Institutului Internațional de Antropologie Spațială Novosibirsk. Colegii săi i-au spus despre o astfel de problemă înainte de zbor. Unii astronauți suferă o schimbare a conștiinței, simțind că nu sunt deloc.
Conștiința pare a fi eliberată din cochilie, încercând imaginea unei persoane complet diferite, uneori și a unui animal sau a unei creaturi fantastice.
Conștiința unor cosmonauți a apărut sub formă de mamuți sau dinozauri. Alții s-au imaginat ca fiind cuceritorii de noi planete, comunicând în limbi complet necunoscute cu umanoizi.
Este interesant faptul că, după întoarcerea în corpurile lor, cosmonauții nu au uitat de noua lor înfățișare, și-au putut aminti aceasta în fiecare detaliu. Au văzut imagini extrem de vii, memorabile și colorate. Apoi, viziunile ar putea bântuie astronauții de mult timp deja pe Pământ. Inclusiv sunete auzite diferite de viziunile lor, peisaje neobișnuite imaginate etc.
Solaris - lucruri familiare în spațiu
Cosmonaut Vladislav Volkov a povestit cum a auzit un câine latrând în spațiu, ceea ce i-a amintit de vocea lui Laika. Lătratul câinelui său a lovit odată aerul și a rămas pentru totdeauna un satelit al Pământului. Și după un timp am auzit plânsul unui copil și voci diferite. O situație uimitoare care amintește de filmul „Solaris” de Andrei Tarkovsky. Oceanul planetei Solaris avea o minte care materializa imagini în mintea oamenilor.
O situație similară apare atunci când astronauții se află pe orbită. Dar cum are loc o astfel de materializare a imaginilor? Astăzi, există o singură explicație - creierul uman în gravitație zero este afectat de radiații și câmpuri magnetice. De asemenea, ar trebui să țineți cont de distorsiunea constantă a ritmurilor biologice naturale umane în timp ce vă aflați pe orbită. Acolo Soarele răsare la fiecare 90 de minute, ca urmare, o persoană pe orbită vede Soarele răsărind de 16 ori în timpul zilei. Bineînțeles, modelul obișnuit de somn este perturbat, sistemul nervos devine mai excitabil și apar probleme în funcționarea sistemului musculo-scheletic.
Procedurile de igienă devin o adevărată provocare
A fi în greutate zero duce la stres semnificativ pentru corpul uman. Chiar și astronauții bine pregătiți se confruntă cu influențe similare. După ce s-au întors pe planeta lor natală, trebuie să se adapteze din nou la viața lor obișnuită. Pot privi obiecte căzând mult timp pentru a se obișnui din nou cu gravitația.
Cosmonauții sunt obligați să învețe să meargă și să mănânce din nou, pentru a restabili normele de igienă personală. Într-adevăr, pe Pământ, multe proceduri de igienă au loc într-un mod complet diferit. De exemplu, dinții cu gravitație zero sunt curățați pur și simplu prin înghițirea pastei de dinți. Nu este nevoie să visezi la o baie acolo - astronauții se limitează la șervețele umede. Un vas de toaletă în spațiu este un sistem complet complex care aspiră deșeurile și nu le spală cu apă.
Pentru a preda viitoarele proceduri igienice în spațiu, este necesară o pregătire temeinică pe un model special cu mult înainte de a intra pe orbită. Experții NASA au făcut încercări serioase pentru a facilita viața astronauților. Au încercat să monteze „bule” speciale în costume spațiale care colectează „deșeuri”, au oferit scutece, dar în cele din urmă au fost nevoiți să refuze.
Femeile care și-au mărit chirurgical sânii nu vor putea intra niciodată în spațiu. Există riscul exploziei implanturilor în spațiu.
Greutatea duce la îndreptarea coloanei vertebrale, ca urmare, creșterea poate crește cu 5-8 centimetri. Dar există și un dezavantaj al monedei - o astfel de îndreptare a coloanei vertebrale este plină de dureri de spate, întreruperea muncii sistem nervos... Deși nu este nevoie să vă faceți griji cu privire la problema sforăitului pe orbită, dată fiind lipsa de gravitate.
Faimos astronaut Serghei Krikalev a fost pe orbită pentru un total de 803 de zile - un record mondial care rămâne astăzi. De asemenea, a stabilit un alt record - cea mai lungă călătorie. Conform teoriei relativității, la o viteză mai mare a unui obiect, cu atât mai mult timp va încetini pentru acesta. În consecință, din cauza zborurilor spațiale, Krikalev era cu 1/48 de secundă mai tânăr decât dacă ar fi rămas pe Pământ tot timpul.
Imunitatea este capacitatea organismului de a rezista invaziei organismelor străine. Sistemul imunitar este un obiect foarte complex: este format din mai multe organe interne (măduva osoasă roșie, timus, care se află în pieptul superior), ganglioni limfatici și splină. Toate aceste organe secretă un număr mare de celule specializate (limfocite, eozinofile, neutrofile și altele), care găsesc un microorganism sau o celulă străină și încep să-l atace.
Principalele funcții ale imunității dobândite sunt atribuite limfocitelor, care sunt împărțite în două tipuri: limfocite T și limfocite B.
Limfocitele T au un spectru de acțiune foarte larg (sporesc răspunsul imun, distrug celulele deteriorate ale propriului corp, activează limfocitele B și alte tipuri de celule active ale sistemului imunitar).
O echipă de oameni de știință condusă de Brian Crushian de la NASA Space Center. a decis să afle cum șederea prelungită în spațiu afectează funcționarea sistemului imunitar uman. Anterior, astfel de studii nu fuseseră niciodată efectuate: experții aveau informații doar despre modul în care corpul uman este protejat de boli, care au petrecut o scurtă perioadă de timp în spațiu. Rezultatele muncii oamenilor de știință au fost publicat în revista NPJ Microgravity.
Studiul a implicat 23 de astronauți (18 bărbați și 5 femei) care lucrează la Stația Spațială Internațională, vârsta medie a participanților fiind de 53 de ani. Șaisprezece cosmonauți au ajuns pe ISS în nava spațială rusească Soyuz și au petrecut aproximativ șase luni în spațiu. Restul de șapte persoane au fost transportate către ISS de navetele americane. Misiunile a cinci cosmonauți au durat mai mult de o sută de zile, două - mai puțin de două luni.
Înainte de zbor (cu 180 și 45 de zile înainte), oamenii de știință au luat sânge de la toți subiecții pentru analiză și au aflat câte celule responsabile pentru sistemul imunitar sunt produse în acesta.
Acei cosmonauți care au petrecut aproximativ șase luni pe ISS și-au luat sângele încă de trei ori: la două săptămâni după sosire, în a doua sau a treia lună de ședere la gară și la sfârșitul misiunii.
Aceste probe de sânge au fost livrate pe Pământ și examinate de asemenea de specialiști de la Centrul Spațial. Lyndon Johnson.
Ca rezultat al muncii, sa dovedit că sistemul imunitar al persoanelor care au fost într-o stare de gravitație zero timp de aproximativ șase luni funcționează mult mai rău decât cel al altora:
capacitatea ei de a produce limfocite T a fost semnificativ redusă, numărul leucocitelor a fost afectat și capacitatea ei de a recunoaște microorganismele și celulele străine a fost inhibată.
Oamenii de știință susțin că rezultatele muncii lor înseamnă: o ședere îndelungată în spațiu slăbește semnificativ imunitatea corpului, ceea ce poate crea dificultăți suplimentare și probleme de a rămâne pe orbită. Este demn de remarcat faptul că, după ce o persoană se întoarce pe Pământ, activitatea imunității nu se restabilește imediat, după cum se dovedește prin analize ale probelor de sânge prelevate imediat după aterizare și după o lună de viață pe Pământ.
Până în prezent, cercetătorii nu pot numi motivele exacte ale slăbirii imunității: poate fi stresul general primit de corp în timpul zborului către ISS și munca perturbată a ceasului biologic al corpului și aflându-se într-o stare de imponderabilitate.
Anterior, oamenii de știință au aflat deja cum greutatea afectează starea pielii organismelor vii - a fost articolul publicat în aceeași revistă NPG Microgravity. Datorită faptului că astronauții s-au plâns de pielea uscată și mâncărime, s-a decis trimiterea șoarecilor pe orbită și returnarea lor pe Pământ 91 de zile mai târziu, și apoi analizarea stării pielii rozătoarelor. Trebuie spus că rozătoarele care au participat la experiment au devenit primele ființe vii din lume - cu excepția oamenilor, desigur - care au petrecut o perioadă atât de lungă de timp în gravitație zero.
Șase șoareci de laborator au fost transportați la Stația Spațială Internațională folosind naveta Discovery. După întoarcere, oamenii de știință și-au examinat pielea și au aflat: în trei luni de când suntem în spațiu
a devenit semnificativ mai subțire (cu 15%), iar haina a început să crească diferit.
(Foliculii pilosi ai șoarecilor astronauti se aflau într-un stadiu activ de lucru, în timp ce funcționarea lor la acel moment ar fi trebuit să fie încetinită.) Modificările au afectat activitatea genelor care erau responsabile de activitatea foliculilor. În plus, cercetătorii au descoperit că pielea rozătoarelor a început să producă cu 42% mai mult colagen decât pielea șoarecilor „terestre”.
Șoarecii i-au ajutat pe cercetători să înțeleagă de ce vederea oamenilor se deteriorează în spațiu: munca corespunzătoare a fost făcută de cercetători americani și ruși, iar principalii participanți la experiment au fost rozătoarele, care au petrecut 30 de zile în spațiu pe nava spațială rusă Bion-M №1. Rezultatele au fost publicat în Jurnalul de fiziologie aplicată.
Astronauții care petrec perioade scurte în gravitație zero se plâng de problemele de vedere emergente - care, totuși, dispar după revenirea pe Pământ. Cu toate acestea, dacă șederea pe orbită a fost lungă, viziunea nu se restabilește singură. Autorul principal al studiului, Michael Delp, comentează: „Când astronauții merg în spațiu, ei sunt dispuși să-și sacrifice sănătatea fizică pentru a face acest lucru. Cu toate acestea, puțini oameni își doresc de obicei să-și riște vederea.
După întoarcerea „Bion-M”, șoarecii au fost duși la Institutul pentru probleme medicale și biologice, unde o echipă de oameni de știință, condusă de și, a început o examinare detaliată a sănătății lor. Ca rezultat al muncii, sa dovedit că problemele de vedere apar din cauza unei încălcări a activității vaselor de sânge. În condiții de greutate, sângele care circulă prin vase și artere tinde până la picioare, iar această stare este naturală pentru corpul nostru. În microgravitație (gravitație zero)
fluidul nu se poate deplasa în jos prin gravitație și prea mult sânge curge în creier. Acest lucru dăunează activității vaselor de sânge, în special a celor care asigură funcționarea normală a ochilor.
Oamenii de știință spun că vor căuta modalități de combatere a acestei probleme.
Rezultatele lucrării demonstrează că pot apărea schimbări semnificative cu corpul uman în timp ce se află în spațiu, inclusiv cele genetice care necesită un studiu detaliat.
Oamenii care visează la spațiu ar trebui să se gândească la probleme mai presante decât să pună întrebări despre existența civilizațiilor extraterestre și lipsa dorinței lor de a ne vizita sau cel puțin de a auzi. La urma urmei, nu numai că trimitem oameni pe orbită de ceva timp, vorbim și despre turismul spațial aproape simțit la orizont, suntem fericiți surprinși de planurile agențiilor spațiale mondiale de a se stabili pe Marte și de știrile despre companiile private care investesc sute de milioane de dolari în studierea problemelor. asociat cu supraviețuirea pe alte planete.
„Spațiul este un mediu dur care iertă foarte rar erorile umane și eșecurile tehnice”, scriu cercetătorii în cartea lor Biologie în spațiu și viață pe pământ: efectele zborurilor spațiale pe sisteme biologice).
Dar, din păcate, erorile umane și eșecurile tehnice nu sunt singurele probleme la care trebuie să ne gândim cu toții înainte de a ne lansa în epoca colonizării spațiale.
„Principala problemă în astfel de misiuni este biomedicală. Și constă în modul de menținere a sănătății umane în condițiile unei șederi îndelungate în condiții atât de dure ”, comentează astronautul pensionar Leroy Chiao.
Mai jos vom lua în considerare exemple de consecințe pe care trebuie să le întâmpine oamenii care zboară în spațiu atât în \u200b\u200btimpul zborurilor, cât și după ce se întorc acasă.
La prima vedere, s-ar putea părea că greutatea este unul dintre cele mai plăcute lucruri asociate cu călătoriile spațiale, dar nu subestimează microgravitatea și efectul acesteia asupra sistemelor biologice umane.
Lipsa gravitației în spațiu slăbește și ne face sistemul cardiovascular mai puțin eficient. În loc să distribuie sângele prin corpurile noastre ca de obicei și fără efort, activitatea sa ineficientă permite sângelui să se concentreze în cap și piept, ceea ce crește semnificativ riscul de a dezvolta hipertensiune arterială (tensiune arterială crescută constant). În cazuri mai grave, când eficiența alimentării și distribuției oxigenului în organism este redusă din cauza greutății, riscul de a dezvolta aritmii cardiace crește.
Deoarece activitatea musculară în microgravitație este semnificativ redusă (mușchii nu trebuie să lupte împotriva gravitației pământului), unii dintre mușchii principali ai corpului încep să se atrofieze atunci când o persoană este în spațiu pentru o lungă perioadă de timp. Pierderea masei musculare și a forței sale este un bonus indispensabil pentru fiecare misiune spațială pe termen lung. De aceea, membrilor echipajului Stației Spațiale Internaționale li se cere să facă exerciții fizice în fiecare zi timp de câteva ore, cu scopul de a întări mușchii gambei, cvadricepsul, precum și mușchii gâtului și spatelui.
Orbire parțială
Nu numai sistemul muscular uman riscă să aibă consecințe în urma unei șederi îndelungate în spațiu. Au fost cazuri când, după o lungă ședere în spațiu, au existat semne alarmante de deficiență vizuală. Și aceste cazuri, trebuie să recunosc, nu au fost, din păcate, izolate.
Două treimi dintre astronauții de pe Stația Spațială Internațională au raportat probleme de vedere. Principala suspiciune, potrivit experților agenției aerospațiale NASA, cade asupra modificărilor distribuției fluidului în cavitatea craniană, în ochi și măduva spinării ca răspuns la condițiile create de microgravitație. Rezultatul este apariția sindromului de deficiență de vedere din cauza creșterii presiunii intracraniene. La noi, acest sindrom este denumit cel mai adesea hipertensiune intracraniană (ICH). Din fericire, tehnologia nu stă pe loc și într-o zi vom obține instrumentele care ne vor permite nu numai să înțelegem, ci și să prevenim în mod eficient consecințele conexiunii dintre presiunea intracraniană și microgravitație.
Inevitabilitatea expunerii
Unii oameni de pe Pământ sunt îngrijorați de radiațiile de la dispozitivele electrice, cum ar fi smartphone-urile. Mă întreb ce ar spune dacă ar ști la ce nivel de radiație trebuie să se confrunte o persoană în spațiu?
„În spațiu, rata dozei de radiații poate fi de 100-1000 de ori mai mare decât pe Pământ”, spune Keri Zeitlin de la Institutul de Cercetare Sud-Vest al SUA.
„Aceeași radiație este prezentă sub formă de raze cosmice - particule foarte încărcate, din care noi de pe Pământ suntem cercetați de câmpul magnetic al planetei noastre și de atmosfera sa.”
Impactul acestui efect asupra corpului uman poate depăși cu mult înțelegerea noastră asupra unui mediu sănătos. Doza medie de radiație la care o persoană de pe Pământ este expusă la surse naturale în timpul anului este de 2,4 mSv (milisievert) cu o răspândire de la 1 la 10 mSv. Orice peste 100 mSv mai devreme sau mai târziu poate duce la cancer. Între timp, astronauții la bordul Stației Spațiale Internaționale ar putea fi expuși la 200 mSv. Dacă vorbim despre zboruri interplanetare, atunci acest nivel va fi în general de aproximativ 600 mSv. Chiar și un zbor către cea mai apropiată planetă vecină, Marte, poate duce la mutații genetice, distrugerea catenelor ADN și un risc crescut de 30 la sută de cancer.
Din fericire, echipajul ISS este protejat de majoritatea radiațiilor datorită aceluiași câmp magnetic care ne menține în siguranță pe suprafața planetei. Dar dacă vorbim despre un zbor real către Marte, atunci nu avem încă nicio protecție adecvată pentru acest lucru. NASA încearcă să rezolve această problemă, care dezvoltă metode de optimizare a mijloacelor de protecție, precum și metode de contramăsuri biologice împotriva expunerii la radiații.
Infecție fungică
În ciuda tuturor eforturilor noastre de a asigura siguranța și curățenia navelor spațiale, problema apariției și impactului asupra corpului uman a organismelor patogene din spațiu rămâne nerezolvată. Potrivit unui studiu publicat de Societatea Americană de Microbiologie, rata de creștere a Aspergillus fumigatus, cea mai frecventă cauză a infecțiilor fungice la om, este complet neafectată de condițiile dure ale spațiului.
Dacă un astfel de lucru banal și răspândit precum fumigatus este capabil să intre și să existe pe ISS, atunci, cel mai probabil, pot exista și alte microorganisme patogene mai letale la stație. Având în vedere accesibilitatea departe de a fi ușoară la cel mai apropiat spital, orice infecție la bordul navei spațiale ar putea avea consecințe foarte grave. Prin urmare, doar îmbunătățiri suplimentare condițiile de locuință iar nivelul de igienă, precum și dezvoltarea tehnologiilor capabile să ofere diagnostic și asistență medicală în spațiu, vor putea salva astronauții de mari probleme care au început odată, s-ar părea, de la cele mai mici și nesemnificative.
Probleme mentale
Nu numai sănătatea fizică a astronauților pe termen lung din spațiu este expusă riscului. Fiind într-o cutie spațială mică, închisă ermetic, timp de mai multe luni, timp în care trebuie să comunicați cu aceiași oameni în fiecare zi, să vă dați seama că nu puteți să vă întindeți confortabil pe pat sau să vă ridicați și să mergeți liber și multe altele îți pot încălzi starea mentală la limită și pot provoca în cele din urmă traume psihologice grave.
Cercetările finanțate de NASA privind călătoriile spațiale pe termen lung arată că principalele preocupări ale astronauților americani în timpul misiunilor lor la bordul Stației Spațiale Internaționale sunt legate de modul de a face față echipajului. În jurnalul său personal, un astronaut a scris despre stresul pe care l-a trăit în astfel de relații interumane:
„Chiar vreau să plec de aici. Din aceste dulapuri înghesuite în care trebuie să petreci mult timp cu aceiași oameni. Chiar și acele lucruri la care, în viața ta de zi cu zi, cel mai probabil nu ai fi atent, după un anumit timp încep să te deranjeze atât de mult, încât pot înnebuni pe oricine. "
O mulțime de cercetări au fost deja efectuate cu privire la siguranța și protecția sănătății psihologice a astronauților în timpul șederii lor în spațiu și vor fi efectuate și mai mult, ținând seama de creșterea duratei zborurilor spațiale.
Sprijinul maxim pentru sănătatea umană în timpul zborurilor spațiale lungi este o problemă foarte serioasă și o sarcină foarte laborioasă de rezolvat, dar nici acest lucru nu îi oprește pe oamenii care doresc să devină pionieri spațiali. Există într-adevăr oameni în lume care sunt pregătiți pentru orice. În ciuda tuturor riscurilor descrise în rezultatele a numeroase studii, în ciuda tuturor pericolelor potențiale care așteaptă oamenii în spațiu, în ciuda tuturor riscurilor pentru sănătatea sistemelor noastre biologice și a psihicului, agenția aerospațială a NASA a primit peste 18.000 de cereri pentru drept în 2016 devin astronauți. Numar record! Nu putem decât să sperăm că cercetările efectuate astăzi în viitorul apropiat ne vor permite într-adevăr să efectuăm călătorii spațiale sigure, în ceea ce privește nivelul amenințărilor care nu le depășesc pe cele pământești obișnuite.
Se încarcă ...