Ешлі Стрікленд, Рейчел Крейн

відбувається

20 травня 2016 р. - 22:49 за європейським часом (03:49 за Гринвічем)

(CNN) - Після більш ніж 50 років пілотованих космічних польотів NASA є експертом щодо того, що відбувається з людським тілом, коли воно знаходиться в нульовій гравітації.

Це дослідження забезпечило можливість космонавтів безпечно ходити по Місяцю і жити більше року на Міжнародній космічній станції, що знаходиться на висоті 354 кілометри над поверхнею Землі. Однак Програма досліджень людини, мета якої - зменшити вплив космічного середовища на здоров’я та працездатність людини, використовує дані, щоб переконатись, що астронавти можуть бути відправлені ще більше у Сонячну систему.

Шестимісячна подорож на Марс була б лише початком складної експедиції, щоб висадити людей на поверхню червоної планети, що знаходиться на відстані 225 мільйонів кілометрів. Члени екіпажу жили б і працювали там.

Під час підготовки НАСА використовувало шестимісячні триплетні обертання та рекордну однорічну місію Скотта Келлі на Міжнародній космічній станції (МКС) для вивчення впливу космосу на організм людини. То що трапляється, коли нам доводиться переходити від ходьби по твердій землі до плавання в нульовій гравітації?

"Я відчував, що падаю", - сказав астронавт НАСА Майк Хопкінс Рейчел Крейн із CNN. «Це так, ніби ви звисаєте зі стельових балок у будівлі і розв’язуєтесь, і це триває близько доби. Мій мозок витрачав трохи часу, щоб звикнути до того, що він не був вгору-вниз. І це було досить швидко. Потрібно трохи часу, щоб звикнути і до поплавка. Це майже як навчитися ходити знову, трохи ».

Хопкінс перебував на МКС 166 днів, з вересня 2013 року по березень 2014 року. Хоча адаптація до мікрогравітації не триває довго, в перші дні виникають інші проблеми через явище, коли голова нахиляється. Від 12 до 20 градусів, викликаючи дезорієнтацію.

"Як тільки людина досягає невагомих станів, рідини починають переходити в організм від нижньої частини тіла до верхньої частини тіла", - сказав д-р Джон Чарльз, заступник менеджера Програми досліджень людини з міжнародної науки. "Органи рівноваги та внутрішнє вухо відразу відчувають, що сила тяжіння не тягне вниз".

Це викликає серед астронавтів відомий як синдром пташиних ніг, оскільки рух рідини призводить до набряклості обличчя та тонких ніг. Це також робить їх менш спраглими, притупляє відчуття смаку та викликає відчуття "закладеності носа", подібне до того, що викликане алергією. Космічна хвороба також вражає близько 79% космонавтів, які відчувають мікрогравітацію протягом перших 24-48 годин, викликаючи втрату апетиту, запаморочення і блювоту.

Довгострокові ризики

Гопкінсу також довелося турбуватися про довгострокові наслідки для його організму, такі як ослаблення та втрата кісток та атрофія м’язів. У космосі, без гравітації, кістки втрачають більше 1% мінералів і щільності на місяць.

Астронавти також відчувають втрату об’єму крові, ослаблену імунну систему та погану серцево-судинну форму, оскільки плаваючі вимагають невеликих зусиль, а серце не повинно працювати так сильно, щоб прокачувати кров по тілу, за словами заступника директора Програми досліджень людини., Дженніфер А. Фогарті.

NASA розробило контрзаходи для боротьби як з цими проблемами, так і з тим, як вони можуть тривати після посадки на Землю. Більшість заходів полягає у забезпеченні збереження здоров’я космонавтів, споживаючи достатньо поживних речовин під час їжі та харчових добавок, а також використовуючи три спеціально розроблені тренажери на МКС.

Як тільки вони переживають хворобу руху, NASA хоче, щоб її астронавти почали займатися. Також добре для моторної та сенсорної систем, якщо ноги потрапляють на поверхню, як біг на біговій доріжці, сказав Фогарті.

Усі три тренажери імітують бігову доріжку, стаціонарний велосипед та багатофункціональну машину для обтяження. Вони призначені для стимуляції нижньої частини тіла за допомогою таких вправ, як біг, присідання та підняття тягарів, оскільки найбільший відсоток втрати кісткової тканини відбувається в малому тазу та стегновій кістці. Астронавти використовують машини дві години на день, щоб компенсувати інші 22 години, коли вони не відчувають фізичних навантажень.

Окрім протидії втраті кісткової маси та атрофії м’язів, фізичні вправи забезпечують зміну темпу та розумового звільнення.

Але один з останніх помічених наслідків космічних польотів за останні п’ять-сім років зосереджений в очах. Келлі та інші астронавти наприкінці 40-50-х років скаржились на дещо погіршення зору. Деякі з них потребують окулярів у польоті.

"Змініть гостроту зору", - сказав Чарльз. Вони не здатні бачити речі зблизька. Це як поглиблене старіння. Такі речі відбуваються прискореними темпами ».

З огляду на зв'язок між оком, зоровим нервом і головним мозком, а також зміна рівня рідин, що спостерігається в космонавтах, деякі дослідження припускають, що очі діють як клапан зниження тиску, сказав Фогарті. Однак його програма має багато досліджень на робочому етапі, так що причину та спосіб протидії їй все ще можна визначити.

Незважаючи на те, що МКС перебуває в захисному магнітному полі Землі, астронавти піддаються дії в 10 разів більше радіації, ніж на землі. NASA контролює радіаційне опромінення, враховуючи той факт, що члени екіпажу МКС вважаються працівниками радіації.

Агентству вдалося обмежити радіаційний ризик до 1%, але місія на Марс піддала б астронавтів шкідливим космічним променям. Без належного екранування це може збільшити ризик раку, спричинити променеву хворобу, погіршити когнітивні та рухові функції та навіть призвести до катаракти та хвороб серця та кровообігу.

Реальність гравітації

Також подумайте про посадку на землю після переживання нульової сили тяжіння. Члени екіпажу місії на Марсі мали б мати змогу виходити на роботу майже відразу після посадки. Незважаючи на те, що Марс має лише третину сили тяжіння Землі, у будь-якому випадку це означатиме коригування для астронавтів після плавання протягом шести місяців.

"Мені знадобилося трохи більше часу, щоб знову звикнути до життя в гравітації", - сказав Хопкінс. “У мене були проблеми з такими речами, як доставка. Відчувалося, що коли я збирався нахилитися, я впав прямо на землю на обличчя. А в мікрогравітації втрачається посилання на те, скільки важать речі. Я пам’ятаю, коли я вперше приземлився, перебуваючи в “Союзі” (капсула, що використовується для посадки), і я роздавав наші польотні процедури. Ця маленька книжка, яка, можливо, важить 600 грамів, я відчувала, що важу 10 або 13 кілограмів ».

Однак, незважаючи на те, що наші тіла не були створені для життя в космосі, Програма досліджень людини завжди вивчає шляхи для нашого процвітання на останньому рубежі. Поточні контрзаходи, що застосовуються на МКС, результати поточних досліджень та нещодавно фінансувані пропозиції з метою вирішення проблем здоров’я людини допоможуть астронавтам, коли вони просувають межі космосу в 2020-ті та 2030-ті роки.

"Мати-природа завжди говорить вам правильну відповідь, вам просто потрібно задати правильне питання", - сказав Чарльз. "Наші людські тіла здатні до подорожі на Марс і назад".