Чтобы человек смог работать на Луне и Марсе, на Земле предстоит создать новые отрасли
- Помните картины Эль Греко? На них вытянутые лица, удлиненные тела. Так вот – если космонавты не будут на орбите хотя бы по два часа в день заниматься физкультурой, они очень скоро превратятся в таких существ! – так еще лет пятнадцать назад мне рассказывал один из основоположников советской космической медицины академик Олег Георгиевич Газенко.
Все полвека, в течение которых люди летают в космос, ученые пытаются разгадать феномен: почему тело человека, оказавшись в невесомости, начинает быстро перестраиваться, как будто попало в знакомую среду и знает, что нужно делать? За последнее время получены новые данные. И о них мы и беседуем с Еленой Томиловской, заведующей отделом сенсомоторной физиологии и профилактики Института медико-биологических проблем - главной организации, изучающей здоровье космонавтов.
Елена, как истинный ученый, для начала уточнила:
- На самом деле, во что превратится организм человека, если он просто будет долго находиться в невесомости, мы, конечно, доподлинно не знаем. Только предполагаем. Никто рисковать жизнью космонавта не будет. Два часа физических упражнений в день для экипажей обязательны. Прогнозировать мы можем с помощью модельных экспериментов.
- Но организм же на самом деле в невесомости быстро перестраивается. Причем, кардинально!
- Да, но не так легко все происходит. Организм испытывает сильнейший стресс. Особенно он «выбивает» центральную нервную систему, которая не понимает, как интерпретировать сигналы от вестибулярного аппарата. Мозг совершенно не привык к хаосу. А тут не понятно где пол, где потолок, как распределять кровь! Поэтому он вообще «игнорирует» информацию, поступающую от вестибулярного аппарата, перестает на него ориентироваться. И больше ориентируется на зрение, слух, тактильную чувствительность. Такое острое состояние длится несколько дней, до недели. А потом начинается процесс хронической адаптации. Наша задача - препятствовать такой адаптации, потому что мы понимаем – космонавту предстоит возвращаться домой.
Два часа физических упражнений в день для всех на МКС обязательны
- А если бы возвращаться не нужно было?
- Тогда действительно организм стал бы серьезно меняться. В невесомости, например, не требуется мощного мышечного аппарата, который сформировался в борьбе с гравитацией. Кальция в костях столько не нужно, сильное сердце - тоже.
Невесомость – родная стихия?
- Что бы произошло с организмом космонавта, если бы он полгода, год не занимался каждый день на тренажерах – на той же беговой дорожке, например?
- Ничего трагического. Мы знаем, что человек сможет совершенно спокойно и довольно долго жить в невесомости.
- То есть те люди, которые когда-нибудь улетят с Земли и организуют колонию где-то в космосе, довольно быстро станут не похожи на нас, землян?
- Будут явно отличаться, да. Это и есть эволюция, приспособление к условиям проживания.
- Последние исследования касаются мозга космонавтов. Он меняет форму, теряет вес. Люди глупее становятся?
- Основные изменения происходят из-за перераспределения жидкости в сторону головы. Из-за того, что жидкость сильно приливает к головной части, мозг несколько смещается внутри черепной коробки. И да, изменяется объем пространства спиномозговой жидкости.
Это небольшие изменения - в пределах 3-4 процентов. На орбите постоянно проводятся исследования когнитивных функций космонавтов. Они не меняются.
- То есть глупее на орбите не становятся. И на том спасибо. А насколько критична проблема со зрением? Я знаю, что американцы обратили внимание, что у их астронавтов снижается зрение?
- У кого-то эти изменения находят, а у кого-то нет. Есть несколько версий причин этих проблем. Некоторые считают, что проблемы стали возникать, когда космонавты сильно увлеклись силовыми упражнениями, то есть стали на станции «качаться». Тяжелая атлетика приводит к увеличению внутричерепного и внутриглазного давления.
- То есть на станции есть оборудование для бодибилдеров?
- Не совсем. На борту появились современные спортивные тренажеры, и космонавты активно за них взялись. Хотя, по нашим соображениям, главное не качать мышцы, а развивать координацию, заниматься бегом. Насколько критично то, что происходит? Существенных последствий для здоровья это не дает. Пока длительность полетов не высокая, все показатели возвращаются на круги своя через небольшое время после завершения полета.
Пешком по Красной планете
- То есть мы можем обеспечить работоспособность экипажа, когда он прилетит на Марс? Ведь лететь 8-9 месяцев?
- Да.
- Но сейчас после полугода работы на околоземной орбите они возвращаются не всегда в лучшей форме…
- Не так давно мы вместе с NASA начали новый эксперимент. Исследуем работоспособность космонавта на месте посадки. В первый час после приземления спускаемого аппарата мы проводим простые тесты. Сможет ли человек встать из положения сидя, лежа, переступить через препятствие. Пройтись. Есть задания и посложнее - устоять после толчка в грудь. Есть задания, которые помогают понять, насколько быстро человек может выполнять комплекс операторских задач. Пока результаты такие: наши космонавты возвращаются в достаточно хорошем состоянии. У них не очень выражена болезнь движения. Хотя у всех она есть.
- То есть в принципе космонавты с точки зрения физиологов уже сейчас смогут работать на поверхности Марса?
- Да. Но все зависит от того, сколько времени пройдет после приземления – точнее, посадки на Марс. Через час космонавт сможет разве что пройтись, воткнуть в почву зонд. А через два ему можно поручить выполнение и более сложных задач.
- Такая быстрая адаптация на неизвестной планете?
- Конечно. А полная адаптация произойдет через несколько суток.
Американцы этот эксперимент с приземлившимися астронавтами проводят еще через 12 часов и через 24 часа после посадки. Они видят, что основные функции восстанавливаются в течение нескольких часов.
Костюм Ваньки-Встаньки
- А что с работой на Луне?
- На Луне проблем может быть больше. Вы же видели, что на Луне астронавты с трудом передвигались. И что-то сделать у них не очень хорошо получалось. По видеозаписям видно, что они с трудом поддержали равновесие. Не могли подняться, когда падали.
- Но там же нет такой силы тяжести, как на Земле или на Марсе. Значит, должно быть проще.
- Наоборот, чтобы к ней приспособиться, нужно немало усилий. Мы сейчас думаем о том, что для космонавтов, которые будут работать на Луне, нужно делать специальные стенды для тренировок на Земле. Это непросто – нужно полностью воспроизводить лунные условия.
- В ракетно-космической корпорации «Энергия» такой стенд сделали.
- Не совсем. Нужно подвешивать скафандр за много точек, чтобы достигнуть полноценной имитации. В идеале космонавтов нужно обучить работать в условиях 1/6 веса, да еще в скафандрах.
- То есть перед созданием базы на Луне должна быть новая серьезная медицинская программа подготовки космонавтов…
- И мы над этим как раз сейчас работаем. А еще нужно придумать приспособления, которые могли бы помогли космонавтам лучше работать на поверхности Луны. Скафандры, в которых работали американцы, не очень подходят для длительных экспедиций. Нужны приспособления, которые бы увеличивали сцепление с поверхностью, какие-то утяжелители, может быть похожие на костюм водолаза. В общем, потребуется новая отрасль, чтобы снарядить человека для работы на Луне.
КСТАТИ
Главная опасность – космическое излучение
Некоторые ученые считают, что по пути к Марсу экипажам грозит слабоумие и даже потеря памяти. Объясняют они это тем, что во время перелёта космонавты подвергнутся воздействию космических лучей галактического и солнечного происхождения. На Международной космической станции людей защищает магнитное поле Земли. А вот если отлететь подальше…
Космические лучи будут легко проходить через корпус марсолета и «пробивать» организм космонавтов, нанося повреждения на молекулярном уровне. Есть версия, что могут быть нарушены процессы восстановления клеток, замедлится заживление повреждённых тканей. Считается, что облучение скажется и на когнитивных способностях экипажа.
Ученые кафедры радиационной онкологии Калифорнийского университета провели эксперименты, облучая мышей потоком частиц, аналогичным космическому. Увы, уже через 12 недель у мышей отмечено снижение умственных способностей. Поэтому использовать модули, аналогичные тем, из которых состоит Международная космическая станция, для создания марсианского корабля, нельзя. Придется разработать специальную защиту от космической радиации. Она может быть достаточно сложной и тяжелой. Даже для модулей, которые составят основу окололунной станции – проект, который сейчас обсуждают NASA и Роскосмос, - нужно предусмотреть более надежную защиту от излучений.
Александр Милкус
-
-
- +1
-
Зачем поддерживать автора?
Зачем поддерживать автора?
- - Любой текст это труд, если вам понравилась статья, то поддерживая автора - вы показываете, что оценили то, что он потратил свое время и силы.
- - Автор получает небольшую финансовую помощь от вас, у него появляется больше стимула сделать еще лучше.
- - Статья, которую поддерживают пользователи попадет в рейтинг по поддержке на главной странице Конта, что принесет ей больше просмотров и откликов, а значит, поддерживая статью вы помогаете автору продвигать его точку зрения.
Оценили 15 человек
28 кармы