För att människan ska kunna arbeta på månen och mars måste nya industrier skapas på jorden.
- Kommer du ihåg målningarna av El Greco? De har långsträckta ansikten, långsträckta kroppar. Så - om astronauterna inte är i omloppsbana i minst två timmar om dagen för att träna, kommer de snart att bli sådana varelser! - Så berättade en av grundarna av sovjetisk rymdmedicin, akademiker Oleg Georgievich Gazenko, för femton år sedan.
Hela ett halvt sekel under vilket människor flyger ut i rymden har forskare försökt ta upp fenomenet: varför människokroppen, som befinner sig i tyngdkraft, börjar snabbt återuppbyggas, som om den föll i en bekant miljö och vet vad man ska göra? Nyligen har ny data erhållits. Och vi pratar om dem med Elena Tomilovskaya, chef för avdelningen för sensorimotorisk fysiologi och förebyggande av Institutet för biomedicinska problem, huvudorganisationen som studerar astronauternas hälsa.
Elena, som en sann forskare, klargjorde först:
- Vad människokroppen faktiskt kommer att förvandlas om den bara förblir i tyngdkraft under lång tid, vi vet naturligtvis inte med säkerhet. Vi antar bara. Ingen kommer att riskera en astronaut. Två timmar fysisk träning per dag är obligatoriskt för besättningarna. Vi kan förutsäga med hjälp av modellexperiment.
”Men kroppen återuppbyggs faktiskt snabbt i tyngdkraften. Dessutom radikalt
- Ja, men allt är inte så lätt. Kroppen är under extrem stress. Han "slår" i synnerhet det centrala nervsystemet, som inte förstår hur man tolkar signaler från den vestibulära apparaten. Hjärnan är helt vana vid kaos. Och här är det inte klart var är golvet, var är taket, hur man fördelar blodet! Därför "ignorerar han" i allmänhet informationen som kommer från den vestibulära apparaten, upphör att ledas av den. Och mer fokuserat på syn, hörsel, taktil känslighet. Ett sådant akut tillstånd varar i flera dagar, upp till en vecka. Och sedan börjar processen med kronisk anpassning. Vår uppgift är att förhindra sådan anpassning, eftersom vi förstår att astronauten måste återvända hem.
Och om det inte fanns behov att återvända?
Kampanjvideo:
- Då skulle kroppen verkligen börja förändras på allvar. I tyngdkraften, till exempel, krävs inte en kraftfull muskelapparat, som bildades i kampen mot tyngdkraften. Kalcium i ben behövs inte så mycket, och det är inte heller ett starkt hjärta.
Är viktlöshet ett naturligt inslag?
Vad skulle hända med kroppen till en astronaut om han inte hade tränat varje dag på simulatorer i sex månader, ett år - till exempel på samma löpband?
- Inget tragiskt. Vi vet att en person kan leva i tyngdkraften ganska lugnt och under ganska lång tid.
Det vill säga, de människor som en dag flyger bort från jorden och organiserar en koloni någonstans i rymden, ganska snabbt inte blir som oss jordgubbar?
- Kommer att vara tydligt annorlunda, ja. Detta är evolution, anpassning till levnadsvillkoren.
Ny forskning rör astronauternas hjärna. Han ändrar form, går ner i vikt. Blir människor dumare?
- De viktigaste förändringarna inträffar på grund av omfördelning av vätska mot huvudet. På grund av det faktum att vätskan rusar starkt mot huvudet, skiftar hjärnan något inuti kraniet. Och ja, volymen på utrymmet för cerebrospinalvätskan förändras.
Det här är små förändringar - inom 3-4 procent. I omloppsbana bedrivs ständigt forskning om astronauters kognitiva funktioner. De förändras inte.
"Det vill säga, de får inte någon domare i omloppsbana. Och tack för det. Hur kritiskt är visionproblemet? Jag vet att amerikanerna märkte att deras astronauter har minskat synen?
- Någon finner dessa förändringar, medan andra inte gör det. Det finns flera versioner av orsakerna till dessa problem. Vissa tror att problem började uppstå när kosmonauterna släpptes med styrkaövningar, det vill säga att de började "svinga" vid stationen. Tyngdlyftning leder till en ökning av det intrakraniella och det intraokulära trycket.
Så det finns utrustning för kroppsbyggare på stationen?
- Inte riktigt. Moderna sportsimulatorer dök upp ombord, och kosmonauterna tog aktivt upp dem. Även om det viktigaste av våra skäl inte är att pumpa muskler, utan att utveckla samordning, att jogga. Hur kritiskt är det som händer? Detta ger inga betydande hälsokonsekvenser. Medan flygningens varaktighet inte är lång, återgår alla indikatorer till fyrkant en kort tid efter avslutad flygning.
Walking the Red Planet
Det vill säga, vi kan säkerställa effektiviteten hos besättningen när den anländer till Mars? När allt kommer omkring att flyga i 8-9 månader?
- Ja.
Men nu, efter sex månaders arbete i låg jordbana, återvänder de inte alltid i bästa form …
- För inte så länge sedan inledde vi tillsammans med NASA ett nytt experiment. Vi undersöker kosmonautens prestanda på landningsplatsen. Under den första timmen efter landningen av nedstigningsfordonet genomför vi enkla tester. Kommer en person att kunna stiga upp från sittande läge, ligga ner, gå över ett hinder. Gå igenom. Det finns uppgifter och svårare - att motstå efter ett tryck på bröstet. Det finns uppgifter som hjälper till att förstå hur snabbt en person kan utföra en uppsättning operatörsuppgifter. Hittills är resultaten som följer: våra kosmonauter återvänder i ganska bra skick. Deras rörelsesjuka är inte särskilt uttalad. Även om alla har det.
Det är i princip från fysiologers synvinkel astronauter redan kan arbeta på ytan av Mars?
- Ja. Men det beror på hur mycket tid som kommer att gå efter landning - mer exakt, landning på Mars. På en timme kan kosmonauten bara gå, sticka en sond i jorden. Och efter två kan han instrueras att utföra mer komplexa uppgifter.
En så snabb anpassning på en okänd planet?
- Säker. Och full anpassning kommer att ske inom några dagar.
Amerikanerna genomför detta experiment med de landade astronauterna 12 timmar senare och 24 timmar efter landningen. De ser att grundläggande funktioner återställs inom några timmar.
Vanka-Vstanka kostym
Och vad med arbetet på månen?
- Det kan vara fler problem på månen. Du såg att på månen hade astronauter svårt att gå. Och de var inte särskilt bra på att göra något. Videorna visar att de kämpade för att upprätthålla balansen. Gick inte upp när de föll.
Men det finns ingen sådan tyngdkraft som på jorden eller på Mars. Så det borde vara enklare
- Tvärtom, det kräver mycket ansträngning att anpassa sig till det. Vi tänker nu att för astronauterna som kommer att arbeta på månen, är det nödvändigt att göra särskilda ställningar för träning på jorden. Det är inte lätt - du måste reproducera månförhållandena helt.
”Energia Rocket and Space Corporation har gjort en sådan ställning
- Inte riktigt. Du måste hänga på kostymen på många punkter för att få en fullständig imitation. Helst bör astronauter tränas för att arbeta i förhållanden 1/6 vikt och till och med i rymddräkter.
Det är, före skapandet av en bas på månen, måste det finnas ett nytt allvarligt medicinskt program för att utbilda kosmonauter …
- Och vi arbetar med det här just nu. Och vi måste fortfarande hitta apparater som kan hjälpa astronauter att arbeta bättre på månens yta. Rymdräkter där amerikanerna arbetade är inte särskilt lämpliga för långa expeditioner. Vi behöver enheter som skulle öka dragkraften med ytan, någon form av viktning, kanske liknar en dykare kostym. Sammantaget kommer det att ta en ny bransch att utrusta människan att arbeta på månen.
BTW
Huvudfaren är kosmisk strålning
Vissa forskare tror att på väg till Mars hotas besättningarna med demens och till och med förlust av minne. De förklarar detta genom att astronauterna under flygningen kommer att utsättas för kosmiska strålar av galaktiskt och solupphov. På den internationella rymdstationen skyddas människor av jordens magnetfält. Men om du flyger bort …
Kosmiska strålar kommer lätt att passera genom Mars-rymdskeppet och "tränga igenom" astronauternas kropp och orsaka skador på molekylnivå. Det finns en version om att processerna för regenerering av celler kan störas, läkningen av skadade vävnader kommer att sakta ner. Det tros att strålningen kommer att påverka besättningens kognitiva förmågor.
Forskare från avdelningen för strålningsonkologi vid University of California genomförde experiment genom att bestråla möss med en ström av partiklar som liknar rymden. Tyvärr visade mössen redan efter 12 veckor en minskning av mentala förmågor. Därför är det omöjligt att använda moduler som liknar dem som utgör den internationella rymdstationen för att skapa ett Martian-rymdskepp. Vi måste utveckla speciellt skydd mot kosmisk strålning. Det kan vara ganska svårt och svårt. Även för modulerna som kommer att ligga till grund för månstationen - ett projekt som NASA och Roscosmos nu diskuterar - är det nödvändigt att tillhandahålla ett mer tillförlitligt skydd mot strålning.
ALEXANDER MILKUS