Aby člověk mohl pracovat na Měsíci a na Marsu, bude třeba na Zemi vytvořit nová průmyslová odvětví.
- Vzpomínáte na obrazy El Greca? Mají protáhlé tváře, protáhlá těla. Takže - pokud astronauti nejsou na oběžné dráze nejméně dvě hodiny denně, aby mohli cvičit, velmi brzy se z nich stanou! - takto mi to před patnácti lety řekl jeden ze zakladatelů sovětské kosmické medicíny, akademik Oleg Georgievič Gazenko.
Celé půl století, během kterého lidé létají do vesmíru, se vědci snaží tento fenomén rozmotat: proč se lidské tělo, které se nachází v nulové gravitaci, začíná rychle přestavovat, jako by spadlo do známého prostředí a ví, co dělat? Nedávno byly získány nové údaje. A mluvíme o nich s Elenou Tomilovskou, vedoucí oddělení senzorimotorové fyziologie a prevence Ústavu lékařských a biologických problémů, hlavní organizace, která studuje zdraví astronautů.
Elena jako skutečná vědkyně nejprve objasnila:
- Ve skutečnosti, z čeho se lidské tělo promění, pokud zůstane po dlouhou dobu v nulové gravitaci, samozřejmě nevíme s jistotou. My jen předpokládáme. Nikdo nebude riskovat život astronauta. Posádky jsou povinné dvě hodiny fyzického cvičení denně. Můžeme předpovídat pomocí modelových experimentů.
"Ale tělo se ve skutečnosti rychle obnovuje v nulové gravitaci." Navíc radikálně
- Ano, ale všechno není tak snadné. Tělo je pod extrémním stresem. Obzvláště „vyrazí“centrální nervový systém, který nechápe, jak interpretovat signály z vestibulárního aparátu. Mozek není zcela zvyklý na chaos. A zde není jasné, kde je podlaha, kde je strop, jak distribuovat krev! Obecně tedy „ignoruje“informace přicházející z vestibulárního aparátu a přestává se jimi řídit. A více se zaměřuje na zrak, sluch, hmatovou citlivost. Takový akutní stav trvá několik dní až týden. A pak začíná proces chronické adaptace. Naším úkolem je zabránit takové adaptaci, protože chápeme, že se musí astronaut vrátit domů.
A pokud nebylo třeba se vracet?
Propagační video:
- Pak by se tělo opravdu začalo vážně měnit. Například při nulové gravitaci není nutný výkonný svalový aparát, který byl vytvořen v boji proti gravitaci. Vápník v kostech není tolik potřebný, ani silné srdce.
Je beztížnost nativním prvkem?
Co by se stalo s tělem astronauta, kdyby praktikoval každý den na simulátorech šest měsíců, rok - například na stejném běžícím pásu?
- Nic tragického. Víme, že člověk může žít v nulové gravitaci docela klidně a docela dlouho.
To znamená, že ti lidé, kteří jednou odletou ze Země a uspořádají kolonii někde ve vesmíru, se rychle stanou nepodobnými nám pozemšťanům?
- Bude to jasně odlišné, ano. To je vývoj, přizpůsobení životním podmínkám.
Nedávný výzkum se týká mozku astronautů. Mění tvar, ztrácí váhu. Jsou lidé hloupější?
- K hlavním změnám dochází v důsledku přerozdělení tekutiny směrem k hlavě. Vzhledem k tomu, že tekutina spěchá silně k hlavě, mozek se trochu posunuje uvnitř lebky. A ano, objem prostoru mozkomíšního moku se mění.
Jedná se o malé změny - do 3-4 procent. Na oběžné dráze se neustále provádí výzkum kognitivních funkcí astronautů. Nemění se.
"To znamená, že na oběžnou dráhu nedostanou žádné hloupější." A díky za to. Jak kritický je problém se zrakem? Vím, že Američané si všimli, že jejich astronauti mají snížené vidění?
- Někdo tyto změny najde, zatímco jiné ne. Existuje několik verzí příčin těchto problémů. Někteří věří, že problémy začaly vznikat, když se kosmonauti unesli silovými cvičeními, to znamená, že se začali „houpat“na stanici. Vzpírání vede ke zvýšení intrakraniálního a nitroočního tlaku.
Takže na stanici je vybavení pro kulturisty?
- Spíš ne. Na palubě se objevily moderní sportovní simulátory a kosmonauti je aktivně přijali. Ačkoli z našich důvodů není hlavní věcí načerpat svaly, ale vyvinout koordinaci, jít zaběhat. Jak kritické je to, co se děje? To nemá významné zdravotní důsledky. I když doba trvání letu není dlouhá, všechny indikátory se vracejí na druhou krátkou dobu po dokončení letu.
Procházky po Rudé planetě
To znamená, že můžeme zajistit účinnost posádky, když dorazí na Mars? Koneckonců, létat po dobu 8-9 měsíců?
- Ano.
Ale teď, po šesti měsících práce na nízké oběžné dráze, se ne vždy vracejí v nejlepší formě …
- Ještě nedávno jsme spolu s NASA zahájili nový experiment. Zkoumáme výkon kosmonauta na místě přistání. První hodinu po přistání sestupního vozidla provádíme jednoduché testy. Může člověk vstát ze sedu, lehnout si, překročit překážku. Projít. Existují úkoly a těžší - odolat po zatlačení na hrudník. Existují úkoly, které pomáhají pochopit, jak rychle může osoba provádět řadu úloh obsluhy. Dosud jsou výsledky následující: naši astronauti se vracejí v celkem dobrém stavu. Jejich pohybová nemoc není příliš výrazná. I když to má každý.
To je v zásadě z pohledu fyziologů astronauti již schopni pracovat na povrchu Marsu?
- Ano. Ale vše záleží na tom, kolik času uběhne po přistání - přesněji, přistání na Marsu. Za hodinu může kosmonaut jít pěšky, vstrčit sondu do půdy. A po dvou může být instruován k provádění složitějších úkolů.
Tak rychlá adaptace na neznámé planetě?
- Tak určitě. A úplná adaptace proběhne za několik dní.
Američané provádějí tento experiment s přistanými astronauty o 12 hodin později a 24 hodin po přistání. Vidí, že základní funkce jsou obnoveny během několika hodin.
Oblek Vanka-Vstanka
A co ta práce na Měsíci?
- Na Měsíci by mohlo být více problémů. Viděli jste, že na Měsíci měli astronauti potíže chodit. A nebyli moc dobří, když něco udělali. Videa ukazují, že se snažili udržet rovnováhu. Když padli, nemohli vstát.
Ale neexistuje žádná gravitační síla jako na Zemi nebo na Marsu. Takže by to mělo být snazší
- Naopak, přizpůsobení se tomu vyžaduje hodně úsilí. Nyní si myslíme, že pro astronauty, kteří budou pracovat na Měsíci, je nutné vytvořit speciální stojany pro výcvik na Zemi. Není to snadné - musíte plně reprodukovat měsíční podmínky.
Energia Rocket and Space Corporation udělala takový postoj
- Spíš ne. Abychom dosáhli plnohodnotné imitace, musíte oblek zavěsit na mnoha místech. V ideálním případě by astronauti měli být vyškoleni, aby pracovali v podmínkách 1/6 váhy, a dokonce i ve skafandrech.
To znamená, že před vytvořením základny na Měsíci musí existovat nový seriózní lékařský program pro výcvik kosmonautů …
- A právě na tom pracujeme. A stále musíme přijít se zařízeními, která by mohla astronautům pomoci lépe pracovat na měsíčním povrchu. Skafandry, ve kterých Američané pracovali, nejsou příliš vhodné pro dlouhé expedice. Potřebujeme zařízení, která by zvýšila trakci s povrchem, nějaký druh vážení, možná podobný potápěčskému obleku. Celkově vzato bude novému odvětví vybavit člověka, aby pracoval na Měsíci.
Mimochodem
Hlavním nebezpečím je kosmické záření
Někteří vědci věří, že na cestě na Mars jsou posádky ohroženy demencí a dokonce i ztrátou paměti. Vysvětlují to tím, že během letu budou astronauti vystaveni kosmickým paprskům galaktického a slunečního původu. Na Mezinárodní vesmírné stanici jsou lidé chráněni magnetickým polem Země. Ale pokud odletíte pryč …
Kosmické paprsky snadno projdou tělem kosmické sondy Mars a „prorazí“tělo astronautů a způsobí poškození na molekulární úrovni. Existuje verze, že procesy regenerace buněk mohou být narušeny, hojení poškozených tkání se zpomalí. Předpokládá se, že záření ovlivní kognitivní schopnosti posádky.
Vědci z oddělení radiační onkologie na Kalifornské univerzitě prováděli experimenty s ozařováním myší proudem částic podobných vesmíru. Bohužel již po 12 týdnech vykazovaly myši mentální schopnosti. Proto je nemožné použít moduly podobné těm, které tvoří Mezinárodní kosmickou stanici, k vytvoření marťanské kosmické lodi. Budeme muset vyvinout speciální ochranu proti kosmickému záření. Může to být docela obtížné a obtížné. I pro moduly, které budou tvořit základ lunární stanice - projekt, o kterém nyní diskutují NASA a Roscosmos - je nutné zajistit spolehlivější ochranu proti záření.
ALEXANDER MILKUS