Войти  \/ 
Регистрация  \/ 

На пути к звездам: чем опасны космические перелеты

Оцените материал
(0 голосов)

Человек всегда стремился к преодолению неизвестности. Тысячи лет географические открытия совершались на пределе возможностей, но всегда транспорт и снаряжение страдали чуть больше, чем первооткрыватель — корабли разбивало в шторм, обоз с провиантом падал в пропасть, сани вмерзали в лед, а человек всё двигался и двигался к своей цели.
Когда на планете не осталось белых пятен, мы стали задумываться о космосе. Программы освоения Луны и Марса не фантастика, а неизбежное будущее. За ними — далекие перелеты к ближайшим звездам. Чем дальше человек будет уходить от Земли, тем больше трудностей встретит по пути. Мы подошли к рубежу, за которым не техника, а сами люди испытывают запредельные перегрузки.
Какие угрозы ждут нас в космосе, и какие технологии позволят выжить — об этом расскажем дальше.
Жизнь без гравитации

6 сентября 1522 года потрепанный корабль «Виктория» вернулся в Испанию — единственный из пяти кораблей кругосветной экспедиции Магеллана, на котором приплыли 18 из 260 членов экипажа. Прославленного мореплавателя умертвили аборигены с острова Мактан в филиппинской провинции Себу.
История с Магелланом хорошо демонстрирует риски, которые несет исследователь, отважившийся отправиться в неизвестные земли. Но путешественники на своем пути не сталкивались с чем-то совершенно неведомым. Нам же при путешествии к звездам (и в перелетах на ближайшие планеты) потребуется создавать новую науку — космическую биомедицину.
Космонавты, отправляющиеся на Марс, могут сломать себе кости и страдать от мочекаменной болезни, их ждет бессонница и депрессия, а в перспективе — смерть от рака. Вот почему различные научно-исследовательские группы проводят сейчас тестирование различных гипотез на МКС. Мы должны знать заранее, как на человеческое тело и психику влияет длительное пребывание в космосе.
Из-за реакции вестибулярного аппарата возникает тошнота, проявляется чувство дезориентации. Даже у летчиков с сильной нервной системой, для которых раздражения вестибулярного аппарата при выполнении фигур высшего пилотажа являются профессионально обычными, могут возникать тяжелые нарушения ориентировки, сопровождающиеся эмоционально-невротическими срывами. Известно, что космонавты чувствуют себя нормально первые несколько часов после выхода на орбиту, после чего у большинства из них возникают эффекты, связанные с отсутствием силы тяжести. Через несколько дней наступает адаптация и неприятные явления пропадают.
Мы эволюционировали как прямоходящие организмы. Наше тело миллионы лет строилось под воздействием гравитации. Наши кости и мышцы развивались, сопротивляясь воздействию гравитационного поля, и идеально научились взаимодействовать с окружающим миром.
При микрогравитации организм начинает сбоить. Сердечно-сосудистая система предназначена для перекачивания крови против силы тяжести. К примеру, в венах ног есть обратные клапаны, препятствующие скапливанию крови в ногах, зато таких клапанов нет в сосудах верхней части тела. Без воздействия гравитации кровь поднимается к груди и голове, из-за чего у космонавтов опухают лица, повышается давление. Пребывание в условиях невесомости более 6 месяцев приводит к нарушению деятельности кровеносной системы. Например отмечалось нарушение газообмена в капиллярах, в результате чего к тканям и органам поступало намного меньше кислорода.
До того, как на орбите ввели программу физической поддержки, космонавтам приходилось особенно тяжело. После 18 суток полета на корабле «Союз-9» у космонавта Андрияна Николаева зафиксировали уменьшение объема сердца на 12%. Костная ткань потеряла калий и кальций, стала рыхлой. Изменился состав крови: гемоглобин уменьшился на 25%, количество эритроцитов — на 20%, а тромбоцитов — на 50%.
Космонавты буквально начинают терять собственные кости. Сначала организм выводит кальций и фосфор, что приводит к постепенному ослабеванию костей и повышенному риску остеопороза. Потеря костной массы может достигать 1,5% в месяц, а восстановление после возвращения на Землю занимает не менее трех-четырех лет.
Кальций не просто уходит из костей — он вымывается в кровь и мочу, что может привести к возникновению мочекаменной болезни. Всё это происходит в первые дни полета. А ведь перелет до Марса займет почти год, и после посадки экипаж должен будет действовать без посторонней помощи.
Из-за отсутствия гравитационного сдавливания позвоночник удлиняется, что приводит к спинным болям. Мышцы спины значительно деградируют во время пребывания в космосе, уменьшаясь на 19%. Более половины членов экипажа МКС жаловались на боли в спине. Космонавты в четыре раза чаще, чем обычные люди, получают грыжу межпозвоночных дисков.

С помощью ультразвука ученые тестирует неинвазивные методы оценки и измерения внутричерепного давления космонавтов.
Другая серьезная проблема — проблемы со зрением. Причина, согласно исследованиям, в увеличении объема спинномозговой жидкости. Из-за этого возрастает давление, и жидкость сначала выдавливает в футляр зрительного нерва, а затем вдоль пространств между волокнами зрительного нерва внутрь глазного яблока. В результате развивается дальнозоркость.
Сейчас есть несколько способов решения проблемы микрогравитации. Космонавты на МКС занимаются на тренажерах около двух часов в день, противодействуя деградации костей, мышц и сосудов. Лучшее решение — искусственная гравитация. Теоретически её вполне можно создать на корабле. Практически — пока требуется слишком много ресурсов.
Радиация

Curiosity имеет на борту прибор RAD для определения интенсивности радиоактивного облучения. Это первое устройство, предназначенное для сбора данных о вредных формах излучения на поверхности Марса.
Длительное воздействие космической радиации способно очень негативно отразиться на здоровье человека. На Земле мы защищены от космических лучей, потому что атмосфера и магнитное поле планеты действуют как щит, тормозящий элементарные частицы и ядра атомов. С такими частицами лучше не встречаться — они приводят к повреждению ДНК, мутации клеток и раку. А когда мы доберемся до Марса, придется жить с мыслью, что у планеты нет озонового слоя — ничто не защищает и от ультрафиолетового излучения.
Ежедневная доза космической радиации на МКС — 1 мЗв, то есть тысячная от зиверта. Для сравнения, 1 зиверт излучения связан с 5,5% увеличением риска рака. В общем-то, не так страшно. Всё становится намного хуже, когда мы покидаем магнитосферу Земли. Во время путешествия космонавты будут подвержены разным типам изучения. Высокоэнергетические субатомные частицы, летящие от Солнца, и ионизирующее излучение, вызванное взрывом сверхновой, быстрее всего разрушают биологические ткани. Помимо рака, они также могут вызывать катаракту и болезнь Альцгеймера.
Когда эти частицы попадают в обшивку корпуса корабля, некоторые атомы металла распадаются на части, излучая еще более быстрые частицы; это называется вторичным излучением.
Данные другого исследования показывают, что отсутствие защитного магнитного поля снижает когнитивные функции человека (скорость мышления, способность к обучению и прочее), вызывает обострение аллергических реакций.
Решение проблемы? Ученые разрабатывают способы снижения воздействия, например, используя в обшивке корабля различные защитные материалы. Но пока единственное решение, которое у нас есть — это скорость полета. Чем быстрее мы доберемся до Красной планеты, тем меньше пострадают космонавты.
Изоляция

В рамках научного эксперимента по подготовке полетов на Марс шесть человек год жили в доме-куполе на Гавайях.
Психические болезни — еще один большой риск для космонавтов. Психическую болезнь сложно обнаружить и еще сложнее вылечить.
Жить на борту корабля очень скучно. Вся ваша деятельность состоит из рутинных повторов, выстроенных в рабочем графике. Однообразные, повторяющиеся задачи приводят к апатии, потере интереса, неосторожности и ошибкам.
Другой риск связан с психологической совместимостью. Нужно прожить на ограниченной территории в компании людей, с которыми вы, возможно, познакомились за несколько месяцев до старта.
Космонавты, как прекрасно подготовленные и высокомотивированные люди, не склонны жаловаться или резко выражать свои эмоции. Поэтому трудно распознавать признаки психологического напряжения в группе сверхпрофессионалов. На Земле могут не догадываться о реальных проблемах, пока не произойдет эмоциональный взрыв, либо, что вероятнее, наш классный специалист тихо уйдет в себя и погрузится в депрессию.

Вот почему проводятся эксперименты, в которых людей запирают друг с другом в одном помещении. У NASA был проект «Hawaii Space Exploration Analog and Simulation», в России организовали «Марс-500» — эксперимент по имитации пилотируемого полёта на Марс, продолжавшийся рекордные 519 дней.
Оба эксперимента показали хорошую коммуникацию между членами экипажа, легкость взаимодействия и готовность к командной работе на любом отрезке времени. Самая большая психологическая проблема, с которой столкнулись участники экспериментов, это скука, но она не поставила под удар всю миссию.
Однако объективными полученные данные назвать нельзя. Условия экспериментов слишком далеки от реального межпланетного перелета. Любой участник в любое время может отказаться от дальнейшего участия и покинуть комплекс, в отличие от реального полета на Марс. Каждый участник знал, что находится на Земле (и не погибнет в безвоздушном пространстве), а симуляция продолжалась лишь до тех пор, пока он сам этого хотел. К тому же, никто из участников не страдал от реальных болезней, что могут ждать космонавтов по дороге на Марс.
Однозначного решения у проблемы нет. Потребуются долгие месяцы тестов и тщательнейший психологический подбор, чтобы подготовить команду. И еще нужно решить важный вопрос: отправлять ли в космос группу однополых людей или представителей разных полов?
Космическая живность

Бактерии прекрасно чувствуют себя на МКС и, очевидно, полетят вместе с нами на Марс, а потом еще дальше. В то же время, невесомость может подавлять определенные иммунные функции, делая людей более уязвимыми для болезней.
Микрофлора на космических станциях активно пытается поедать всё, что может. Достаточно иметь высокую влажность и питательные вещества, чтобы бактерии и грибы начали поедать пластиковую изоляцию, расти на стекле и повреждать его выделяемыми при росте кислотами.
Жизнь всегда найдет себе дорогу – организмы обитают даже на внешней обшивке МКС.
Группа ученых под руководством Брайана Крушиана из NASA изучала, как длительное пребывание в космосе отражается на функционировании иммунной системы человека. Выяснилось, что иммунная система людей, пребывавших в состоянии невесомости около шести месяцев, работала плохо: снизилась способность вырабатывать Т-лимфоциты, уровень лейкоцитов упал, а способность распознавать чужеродные микроорганизмы и клетки находилась в подавленном состоянии. Это будет серьезной проблемой, если на борту окажутся опасные бактерии.
Очевидно, что мы не сможем уничтожить все бактерии (для этого понадобилось бы уничтожить и людей), но стоит больше работать в области поддержания иммунитета.
Большие проблемы в большом космосе

Самое большое испытание в космосе — это мутации в организме, при которых иммунная система отказывает, а лекарства не помогают, потому что метаболизм изменился под воздействием микрогравитации.
Как мы можем справиться с мутациями и другими проблемами? На сегодняшний день нет готового решения для устранения всех опасностей космических перелетов, но есть несколько концепций, поддержанных Илоном Маском. В частности, проблема космической радиации может быть решена с помощью оптимального слоя защиты корпуса, «усиленного» магнитным полем вокруг корабля, отклоняющего поток заряженных частиц. Кроме того, продолжаются поиски эффективных противораковых препаратов.
До самого Марса можно просто быстрее лететь – двигатели с приростом удельного импульса на порядки величины начали разрабатываться более полувека назад, и при должном финансировании и организации работ вполне могут быть реализованы. Но требуются очень большие усилия – поэтому в отпуск на Луну в начале 21 века никто не летает, хотя фантасты писали об этом много лет назад.


Добавить комментарий

ВНИМАНИЕ! По требованию российского законодательства, запрещены комментарии, содержащие не цензурную и сниженную лексику, оскорбления, а также призывающие к межнациональной и социальной розни.

Авторизация через социальные сети

               

Защитный код Обновить

Сегодня в кино

Все события

Календарь новостей

« Сентябрь 2017 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
        1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30  

Познавательно

Другой взгляд

Большая политика

Наши за границей

Новости

 26.09  Украинцам рекомендовали пересекать границу России и Белоруссии только самолетами Посольство Украины в Белоруссии рекомендовало гражданам своей страны пересекать российско-белорусску...
 26.09  СМИ: Крупный российский бизнес переводит персонал в провинцию Ситуация в российской экономике вынуждает крупные отечественные компании ради экономии переводить пе...
 26.09  Россияне не копят на «черный день» Сбережениями граждане страны считают сумму в 400 тысяч рублей. Только 36% россиян имеют сбережения,...
 26.09  МИД РФ назвал причиной гибели генерала Асапова двуличие США Сергей Рябков отметил, что геополитические цели для Вашингтона важнее, чем борьба с терроризмом. См...
 26.09  Телеведущая Яна Поплавская обрушилась на Бузову из-за «голого» наряда Она удивилась, что Ольгу не выгнали с мероприятия в таком виде. Яна Поплавская осадила свою коллегу...
 26.09  Названа дата массовой атаки хакеров на крупнейшие компании мира Хакерская группировка Phantom Squad планирует осуществить невиданную по масштабам кибератаку, в рамк...
 26.09  Пивной фестиваль «Баварии», новый рекорд «Реала» и допинговый скандал в Италии: итоги футбольных вых… Мюнхенская «Бавария» отправилась на пивной фестиваль после упущенной победы в Бундеслиге, мадридский...
 26.09  Работать некому: в России тяжелейшая демографическая ситуация Глава Минэкономразвития Максим Орешкин напугал тем, что ближайшие 5-6 лет страна будет терять по 800...
 25.09  Жители Хабаровска не рады Навальному: планы оппозиционера провалились Алексей Навальный до сих пор мнит себя кандидатом в президенты РФ, хотя ЦИК довольно давно дал понят...
 25.09  Прогноз: "фактор Трампа" поддержит рубль Для российского рубля, пережившего негатив от ФРС, и на следующей неделе возможно умеренное укреплен...
 25.09  Российский прожиточный минимум перевалил за отметку «10 тысяч» Квартальный прожиточный минимум в целом по РФ не влияет на объем мер социальной поддержки нуждающихс...
 25.09  Россияне еще меньше стали доверять врачам Уровень доверия к медициским работникам резко упал, и сегодня к их рекомендациям прислушивается толь...
 25.09  Волочкова ответила на слова Даны Борисовой о «наркозависимой балерине» Звезда заявила, что высказывания больного человека не стоит воспринимать серьезно. Анастасия Волочк...
 25.09  Какой браузер самый надежный, выяснили эксперты Google Chrome по-прежнему остается самым защищенным от разнообразных сетевых угроз браузером — такой...
 25.09  «Настоящие лидеры так не поступают»: американские спортсмены недовольны заявлениями Трампа в их адре… Президент США Дональд Трамп сумел настроить против себя огромную армию любителей баскетбола и америк...
 25.09  Названа сумма, выделенная Западом на инфовойну к выборам президента РФ Есть три канала финансирования, через которые можно влиять на внутриполитические процессы в стране и...
 22.09  Кто правит Трампом? Расклад политической, экономической и военной власти в администрации США: дело О… На высших экономических и политических позициях режима Трампа и что интересно – среди самых голосист...

Главные новости города

 25.09  Легкоатлеты преодолели дистанции пробега «Азия-Европа» В Магнитогорске состоялся 51-й пробег «Азия-Европа», посвященный памяти Бориса Нагибина. В традицион...
 25.09  Школьные годы мобильные – смартфон стал помощником в учебе 26 сентября 2017 года, Урал. В сентябре школьники и студенты Урала «прокачали» магазины мобильных пр...
 25.09  В Магнитогорске начинают подключать отопление Как сообщили в МП трест «Теплофикация», до конца недели весь жилфонд будет обеспечен теплом. Соглас...
 25.09  Детский центр «Капелька» приглашает на общеразвивающие занятия «СуперМалыш» от 1 года до 3 лет Ранний возраст — это период быстрого формирования всех свойственных человеку психофизиологических пр...
 22.09  Логопед-дефектолог Детского центра «Капелька» Вы стали замечать, что у вашего малыша нечеткая речь? Он выговаривает лишь некоторые звуки, пропуска...
 22.09  «МегаФон» и «Металлург»: оператор «прокачал» лед чемпионов 22 сентября 2017 года. В новом хоккейном сезоне клубу «Металлург» добавили скоростей. Связисты увели...
 22.09  Магнитогорцы запасаются овощами С начала работы традиционных сезонных ярмарок горожане приобрели более тысячи тонн овощей от местных...
 22.09  Важная информация Главная задача врача–стоматолога заключается в том, чтобы пациенты поняли - каждый зуб бесценен. Поэ...
 20.09  Десять тысяч поводов для счастья 7 сентября торговая сеть «Пятёрочка» открыла новый магазин в Магнитогорске. Торжественное мероприяти...
 19.09  Магнитогорцам рассказали, как защититься в «простудный» сезон С приходом холодов у большинства людей начинается «простудный» сезон. Одним из сложнейших респиратор...
 19.09  Жителей и гостей города ждет «Полет фантазии» В Магнитогорской картинной галерее 22 сентября в 16:00 состоится открытие выставки самодеятельного т...
 19.09  Ноутбуки LENOVO по суперценам в СИТИЛИНК! Электронный дискаунтер СИТИЛИНК предлагает совершить выгодные покупки, в частности – ноутбуки LENOVO...
 18.09  ЗАЛОГ НАШЕГО СЧАСТЬЯ - ЗДОРОВЬЕ НАШИХ ДЕТЕЙ! · Индивидуальные занятия плаванием с детьми от 2-х месяцев до 6 лет. · Детский фитнес: Детский фит...
 18.09  Магнитогорцы вышли на старт кросса «Золотая осень» В минувшую субботу более пяти тысяч магнитогорцев вышли на старт легкоатлетического кросса «Золотая ...
 18.09  Единственное в России! Концертное шоу двойников! Единственное в России! Концертное шоу двойников! 22 сентября 22:00 Ресто-Клуб Артист. "Живые Леген...
 18.09  Сегодня - день памяти Ивана Харитоновича Ромазана Сегодня исполнилось 83 года со дня рождения нашего знаменитого земляка, легендарного директора Магни...
 18.09  Детский центр «Капелька» приглашает в Творческую мастерскую! Наше время требует творческих, нестандартных, мыслящих и действующих во благо развития личности и об...
                   
 

Новости Города

   

Ситуация

Официально

Анонсы

События

ЧП

Бизнес

Люди

Интересное

 

Все Новости

   

Политика

Экономика

Общество

Происшествия

Культура

Технологии

Спорт

Образ Жизни

 

Глянец

   

Мода

Светская Хроника

Успех

Стиль Жизни

Путешествия

Кино

Музыка

Книги

Леди

   

Семья

Красота

Домоводство

Еда

Здоровье

Секс

Карьера

Психология

 

Авто

   

Новинки

Автоправо

Безопасноть

Автобизнес

Тест-Драйв

Автоспорт

Тюнинг

Автоледи

 

Мы в социальных сетях

                             
             
                             

Перепечатка авторских материалов допускается только с обязательной прямой гиперссылкой на страницу, с которой материал заимствован.

Гиперссылка должна размещаться непосредственно в тексте, воспроизводящем оригинальный материал.

 

Ответственность за достоверность информации в рекламных материалах несёт рекламодатель.

 

Мнение авторов публикаций может не совпадать с позицией редакции и создателей сайта.

 

 

Адрес редакции: 455037, Челябинская обл.
г. Магнитогорск, ул. Советской Армии д. 47,
т.: (3519) 49-65-35, e-mail: info@1mgn.ru

  
Главная  |  Реклама на сайте  |  Карта сайта  
Яндекс.Метрика   Рейтинг@Mail.ru  
 

Почитать

   

Другой Взгляд

Познавательно

Наши за Границей

Искусство в Деталях

Оружейная Палата

Большая Политика

Путевые Заметки

Hi-Tech

Спецпроекты

   

Конкурсы

Половодье

Театральная Магнитка

Любимое Место

Что нового

Наши на Олимпиаде

Люди дела

Просто Бизнес

 

Юмор

   

Всяко Разно

Истории

"Улетное" Видео

Бредовости

Аткрытки

Народное творчество

Демотиваторы

Усы, Лапы, Хвост

 
 
 
 
    Материалы сайта для читателей старше 18 лет.   18+
    Copyright © 2012 www.1mgn.ru Все права защищены ©
    Создание сайта: Магнитогорское Интернет Агентство

Авторизация или Регистрация

Авторизация

Регистрация

User Registration
или Отмена