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

« Январь 2018 »
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 31        

Познавательно

Другой взгляд

Большая политика

Наши за границей

Новости

 22.01  Правительство запретило мессенджерам рассказывать о связи со спецслужбами Правительство России обновило закон о регулировании мессенджеров. Теперь никто из них не имеет права...
 22.01  Шредер призвал Евросоюз помириться с Россией Бывший канцлер Германии Герхард Шредер заявил, что рассчитывает на постепенную отмену антироссийских...
 22.01  «Спорт-Экспресс»: МОК не допустил Виктора Ана к Пхенчхану-2018 из-за упоминания в докладе Макларена Портал sports.ru со сслыкой на издание «Спорт-Экспресс», сообщает, что шестикратный олимпийский чемп...
 22.01  Номинантов антипремии "Золотая Малина" назвали в США Организаторы премии за худшие достижения в кинематографе «Золотая малина» назвали номинантов 2018 го...
 22.01  В Саратовской области собака застрелила хозяина О трагическом инциденте сообщает издание «Регион 64». По данным СМИ, Сергей Терехов поехал на охоту ...
 22.01  Около 82% богатств принадлежит 1% населения Земли Правозащитная организация Oxfam опубликовала доклад, в котором говорится о растущем расслоении общес...
 22.01  В Госдуме предлагают уравнять сожительство с официальным браком Госдума может, приравнять гражданский брак к официальному. Разработчики законопроекта считают, что ф...
 19.01  Критики и зрители назвали 100 лучших фильмов всех времен 18 января 2018 года был опубликован список 100 лучших фильмов всех времен по версии кинозрителей на ...
 19.01  Россия спишет долг Киргизии в размере $240 млн Госдума ратифицировала протокол о списании Киргизии финансовых долгов перед РФ. В частности, российс...
 19.01  Принят закон о присвоении «звезд» гостиницам Закон о присвоении «звезд» объектам туристской индустрии принят окончательно. Госдума окончательно п...
 19.01  АСВ увеличит свой фонд до 160 млрд рублей В 2018 году Агентство по страхованию банковских вкладов (АСВ) за счет повышения ставок отчислений в ...
 19.01  Instagram будет показывать, когда пользователь последний раз заходил в свой профиль В социальной сети Instagram появилась новая функция под названием Active At. Обновление показывает, ...
 19.01  Леброн Джеймс сыграет в старте на Матче звезд в 14-й раз подряд Лидер «Кливленда» Леброн Джеймс занял первое место в голосовании болельщиков за участие игроков в Ма...
 19.01  Еще одна резня в школе. В городе Сосновый Бор недалеко от Улан-Удэ В России произошло очередное нападение на школу – на этот раз инцидент имел место в Бурятии. Известн...
 18.01  Владельцы iPhone смогут сами отключать замедление своих смартфонов‍ Тим Кук дал интервью каналу ABC News. Одной из тем для беседы стало замедление айфонов прошлых покол...
 18.01  Гознак представил приложение для проверки новых банкнот АО «Гознак» в четверг, 18 января, представило приложение «Банкноты-2017», которое позволяет проверит...
 18.01  Прокуратура вынесла вердикт по видео «танцующих курсантов» Прокуратура Приволжья в связи с публикацией клипа, в котором танцевали курсанты УИГА, провела провер...

Главные новости города

 19.01  Горячая линия Роспотребнадзора по вопросам новых купюр и проблем банковских карт В Магнитогорске в период с 18 по 25 января в будние дни действует телефон горячей линии Роспотребнад...
 18.01  В ближайшие дни будет холоднее обычного По данным Челябинского ЦГМС, с 17 по 22 января в южных районах региона ожидается аномально холодная ...
 17.01  Хорошее настроение В чём ваша беда: вы слишком серьёзны. Все глупости на земле делаются именно с этим выражением лица....
 17.01  27 января в Магнитогорске пройдет главное баскетбольное шоу сезона – Матч звезд АСБ! Яркая шоу-программа, зрелищный баскетбол, развлечения для всей семьи – мы подготовили для вас много ...
 15.01  Стартовала продажа билетов на Юниорский ЧМ по хоккею Напомним, чемпионат мира по хоккею среди юниорских команд пройдет в Челябинске и Магнитогорске с 19 ...
 03.01  Куда сходить на праздниках и не только 3 января на площади Народных гуляний состоится молодёжный праздник с дискотекой. 7 января тут пройду...
 28.12  Политехнический колледж попал в топ 25 лучших колледжей России, где учат по международным стандартам Как сообщает образовательный портал mel.fm, эксперты сайта составили топ 25 лучших колледжей России,...
 28.12  Открылись ледовые городки в Ленинском районе В преддверии новогодних праздников 27 декабря в Ленинском районе в сквере Металлургов и на площади у...
 27.12  Магнитогорцам рассказали, где найти лучший мобильный подарок Магнитогорские телеком-эксперты представили пятёрку самых популярных смартфонов в салонах связи пере...
 26.12  В Челябинской области появились банкноты номиналом 2000 рублей Как сообщает URALPRESS в Челябинскую область поступили банкноты Банка России номиналом 2000 рублей, ...
 26.12  Выставка экзотических животных "Необычный зООпарк" г. Магнитогорск. Выставка экзотических животных "Необычный зООпарк" с 22 декабря, ТРЦ Джаз Молл, еже...
 22.12  Челябинская область заняла второе место в акции «Экономический диктант» В акции, которая проходила на территории всей страны, приняли участие более 60 тысяч человек. По кол...
 22.12  Команда из Магнитогорска вошла в тройку лидеров Всероссийского конкурса В Москве подвели итоги Всероссийской сетевой образовательной игры «Моя команда». В результате предст...
 20.12  Изменения генплана города Вчера депутаты городского Собрания проголосовали за изменение Генерального плана города Магнитогорск...
 19.12  Помехи внеземного происхождения на Южном Урале. Вспоминая метеорит Некоторые события гремят на всю страну. И только их непосредственные участники знают, что скрывается...
 18.12  Челябинское отделение РАС ООН откроют на базе МГТУ им. Носова В Москве на минувшей неделе состоялась Генеральная конференция Российской ассоциации содействия ООН....
 15.12  Всего 67 катков будут открыты в этом сезоне В зимний сезон 2017-2018 годов в Магнитогорске будут открыты 67 ледовых площадок. На аппаратном сове...
                   
 

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