For at mennesket skal kunne arbejde på Månen og Mars, skal nye industrier oprettes på Jorden.
- Kan du huske malerierne af El Greco? De har langstrakte ansigter, langstrakte kroppe. Så - hvis astronauterne ikke er i kredsløb i mindst to timer om dagen for at træne, vil de meget snart blive sådanne væsener! - sådan sagde en af grundlæggerne af sovjetisk rummedicin, akademiker Oleg Georgievich Gazenko, for femten år siden.
Hele et halvt århundrede, hvor mennesker flyver ud i rummet, har forskere forsøgt at løsne fænomenet: hvorfor den menneskelige krop, der befinder sig i nul tyngdekraft, hurtigt begynder at genopbygge sig, som om den faldt i et velkendt miljø og ved, hvad de skal gøre? For nylig er der opnået nye data. Og vi taler om dem med Elena Tomilovskaya, leder af afdelingen for sensorimotorisk fysiologi og forebyggelse af Instituttet for medicinske og biologiske problemer, den vigtigste organisation, der studerer astronauternes sundhed.
Elena, som en ægte videnskabsmand, klarede først:
- Hvad menneskekroppen faktisk bliver til, hvis den bare forbliver i tyngdekraften i lang tid, ved vi selvfølgelig ikke med sikkerhed. Vi antager kun. Ingen vil risikere en astronauts liv. To timers fysisk træning om dagen er obligatorisk for besætningerne. Vi kan forudsige ved hjælp af modeleksperimenter.
”Men kroppen genopbygges faktisk hurtigt i tyngdekraften. Desuden radikalt
- Ja, men alt er ikke så let. Kroppen er under ekstrem stress. Han "slår" især centralnervesystemet ud, som ikke forstår, hvordan man fortolker signaler fra det vestibulære apparat. Hjernen er ikke vant til kaos. Og her er det ikke klart, hvor er gulvet, hvor er loftet, hvordan man fordeler blodet! Derfor "ignorerer han" informationen fra det vestibulære apparat generelt og holder op med at blive styret af det. Og mere fokuseret på syn, hørelse, taktil følsomhed. En sådan akut tilstand varer i flere dage, op til en uge. Og så begynder processen med kronisk tilpasning. Vores opgave er at forhindre en sådan tilpasning, fordi vi forstår, at astronauten skal vende hjem.
Og hvis der ikke var behov for at vende tilbage?
Salgsfremmende video:
- Så ville kroppen virkelig begynde at ændre sig alvorligt. I tyngdekraften er det for eksempel ikke nødvendigt med et kraftfuldt muskelapparat, som blev dannet i kampen mod tyngdekraften. Kalsium i knogler er ikke nødvendigt så meget, og det er heller ikke et stærkt hjerte.
Er vægtløshed et naturligt element?
Hvad ville der ske med kroppen til en astronaut, hvis han ikke havde øvet hver dag på simulatorer i seks måneder, et år - for eksempel på den samme løbebånd?
- Intet tragisk. Vi ved, at en person kan leve i tyngdekraften ganske roligt og i ganske lang tid.
Det vil sige, at de mennesker, der en dag flyver væk fra Jorden og organiserer en koloni et eller andet sted i rummet, snarere hurtigt ikke bliver som os jordiske?
- Vil være klart anderledes, ja. Dette er evolution, tilpasning til levevilkårene.
Nyere undersøgelser vedrører astronauternes hjerne. Han skifter form, taber sig. Blir folk bedøvere?
- De vigtigste ændringer forekommer på grund af omfordeling af væske mod hovedet. På grund af det faktum, at væsken løber kraftigt mod hovedet, skifter hjernen noget inde i kraniet. Og ja, rumfanget af cerebrospinalvæsken ændres.
Dette er små ændringer - inden for 3-4 procent. I kredsløb gennemføres der konstant forskning på astronauters kognitive funktioner. De ændrer sig ikke.
”Det vil sige, de får ikke nogen stupider i kredsløb. Og tak for det. Hvor kritisk er visionproblemet? Jeg ved, at amerikanerne bemærkede, at deres astronauter har nedsat syn?
- Nogen finder disse ændringer, mens andre ikke gør det. Der er flere versioner af årsagerne til disse problemer. Nogle mener, at problemer begyndte at opstå, da kosmonauterne blev væk med styrkeøvelser, dvs. at de begyndte at "svinge" ved stationen. Vægtløftning fører til en stigning i det intrakranielle og det intraokulære tryk.
Så der er udstyr til bodybuildere på stationen?
- Ikke rigtig. Moderne sportssimulatorer dukkede op om bord, og kosmonauterne optog dem aktivt. Selvom vigtigste ting af vores grunde ikke er at pumpe muskler, men at udvikle koordination, at jogge. Hvor kritisk er hvad der sker? Dette giver ikke væsentlige sundhedsmæssige konsekvenser. Mens varigheden af flyvningerne ikke er lang, vender alle indikatorer tilbage til firkant en kort tid efter afslutningen af flyvningen.
Walking the Red Planet
Det vil sige, vi kan sikre effektiviteten af besætningen, når den ankommer til Mars? Når alt kommer til alt at flyve i 8-9 måneder?
- Ja.
Men nu, efter seks måneders arbejde i jordbunden bane, vender de ikke altid tilbage i den bedste form …
- For ikke så længe siden startede vi sammen med NASA et nyt eksperiment. Vi undersøger kosmonautens præstation på landingsstedet. I den første time efter landing af nedstigningskøretøjet udfører vi enkle test. Vil en person være i stand til at rejse sig fra en siddende stilling, ligge ned, træde over en hindring. Gå igennem. Der er opgaver og vanskeligere - at modstå efter et tryk på brystet. Der er opgaver, der hjælper med at forstå, hvor hurtigt en person kan udføre et sæt operatøropgaver. Indtil videre er resultaterne som følger: vores kosmonauter vender tilbage i ret god stand. Deres bevægelsessygdom er ikke særlig udtalt. Selvom alle har det.
Det er principielt fra fysiologers synspunkt, at astronauter allerede vil være i stand til at arbejde på Mars's overflade?
- Ja. Men det hele afhænger af, hvor lang tid der vil gå efter landing - mere præcist, landing på Mars. Om en time kan kosmonauten kun gå, stikke en sonde i jorden. Og efter to kan han instrueres i at udføre mere komplekse opgaver.
En sådan hurtig tilpasning på en ukendt planet?
- Jo da. Og fuld tilpasning vil finde sted om et par dage.
Amerikanerne udfører dette eksperiment med de landede astronauter 12 timer senere og 24 timer efter landing. De ser, at de grundlæggende funktioner gendannes inden for få timer.
Vanka-Vstanka dragt
Og hvad med arbejdet på månen?
- Der kunne være flere problemer på månen. Du så, at astronauterne på månen havde svært ved at gå. Og de var ikke særlig gode til at gøre noget. Videoerne viser, at de kæmpede for at opretholde deres balance. Kunne ikke stå op, da de faldt.
Men der er ingen sådan tyngdekraft som på Jorden eller på Mars. Så det skulle være lettere
- Tværtimod kræver det en stor indsats at tilpasse sig det. Vi tænker nu, at det for astronauterne, der vil arbejde på Månen, er nødvendigt at lave specielle stander til træning på Jorden. Det er ikke let - du skal reproducere måneforholdene fuldt ud.
”Energia Rocket and Space Corporation har gjort en sådan stand
- Ikke rigtig. Du er nødt til at hænge dragt på mange punkter for at få en fuldgyldig efterligning. Ideelt set bør astronauter trænes til at arbejde under forhold på 1/6 vægt og endda i rumdragter.
Det er, inden oprettelsen af en base på Månen, skal der være et nyt seriøst medicinsk program til uddannelse af kosmonauter …
- Og vi arbejder på dette lige nu. Og vi er stadig nødt til at komme med udstyr, der kan hjælpe astronauter med at arbejde bedre på månens overflade. Rumdragene, som amerikanerne arbejdede i, er ikke særlig velegnede til lange ekspeditioner. Vi har brug for enheder, der kan øge trækkraft med overfladen, en slags vægtning, måske svarende til en dykkerdragt. Alt i alt vil det kræve en ny industri at udstyre mennesket til at arbejde på månen.
BTW
Den største fare er kosmisk stråling
Nogle forskere mener, at på vej til Mars trues besætninger med demens og endda hukommelsestab. De forklarer dette ved, at astronauterne under flyvningen vil blive udsat for kosmiske stråler af galaktisk og solrig oprindelse. På den internationale rumstation er mennesker beskyttet af jordens magnetfelt. Men hvis du flyver væk …
Kosmiske stråler vil let passere gennem Mars-rumfartøjets krop og "gennembore" astronauternes krop og forårsage skade på molekylært niveau. Der er en version af, at processerne med regenerering af celler kan forstyrres, helingen af beskadiget væv vil bremse. Det antages, at strålingen vil påvirke besætningens kognitive evner.
Forskere fra Institut for Stråling Onkologi ved University of California udførte eksperimenter ved bestråling af mus med en strøm af partikler, der ligner rummet. Desværre viste musene allerede efter 12 uger et fald i mentale evner. Derfor er det umuligt at bruge moduler, der ligner dem, der udgør Den Internationale Rumstation til at oprette et Mars-rumfartøj. Vi bliver nødt til at udvikle særlig beskyttelse mod kosmisk stråling. Det kan være ganske vanskeligt og vanskeligt. Selv for de moduler, der skal danne grundlaget for månestationen - et projekt, som NASA og Roscosmos nu diskuterer - er det nødvendigt at give en mere pålidelig beskyttelse mod stråling.
ALEXANDER MILKUS