Oamenii care visează în spațiu ar trebui să se gândească la probleme mai presante decât să pună întrebări despre existența civilizațiilor extraterestre și despre lipsa lor de dorință de a ne vizita sau cel puțin să audă. Până la urmă, nu numai că trimitem oamenii pe orbită de foarte mult timp, vorbim și despre turism spațial, care este deja aproape simțit la orizont, suntem surprinși fericiți de planurile agențiilor spațiale mondiale de a se stabili pe Marte și de noutățile despre companiile private care investesc sute de milioane de dolari în studierea problemelor. asociate cu supraviețuirea pe alte planete.
„Spațiul este un mediu aspru care iartă foarte rar erorile umane și eșecurile tehnice”, cercetătorii scriu în cartea Biologie în spațiu și viață pe Pământ: Efectele spațiului și ale vieții pe Pământ. Fluxul spațial pe sisteme biologice).
Dar, din păcate, erorile umane și eșecurile tehnice nu sunt singurele probleme la care trebuie să ne gândim cu toții înainte de a porni în era colonizării spațiale.
„Problema principală în astfel de misiuni este biomedicala. Și constă în modul de a menține sănătatea umană în condițiile unei șederi îndelungate în condiții atât de dure”, comentează astronautul pensionat Leroy Chiao.
Mai jos vom lua în considerare exemple de consecințe cu care oamenii care zboară în spațiu trebuie să se confrunte atât în timpul zborurilor în sine, cât și după ce se întorc acasă.
Microgravitatea este un criminal tăcut
La prima vedere, s-ar putea părea că lipsa de greutate este unul dintre cele mai plăcute lucruri asociate călătoriilor în spațiu, dar nu subestimează microgravitatea și efectul acesteia asupra sistemelor biologice umane.
Video promotional:
Lipsa de gravitație în spațiu slăbește și face ca sistemul nostru cardiovascular să fie mai puțin eficient. În loc să distribuim sângele în corpul nostru, ca de obicei și fără efort, munca sa ineficientă permite sângelui să se concentreze în cap și în piept, ceea ce crește semnificativ riscul de a dezvolta hipertensiune arterială (tensiune arterială constantă). În cazuri mai grave, atunci când eficiența furnizării și distribuției de oxigen în organism este redusă din cauza imponderației, crește riscul de a dezvolta aritmii cardiace.
Deoarece activitatea musculară în microgravitate este semnificativ redusă (mușchii nu trebuie să lupte cu gravitația pământului), unii dintre mușchii principali ai corpului încep să se atrofie atunci când o persoană este în spațiu pentru o lungă perioadă de timp. Pierderea de masă musculară și forța sa este un bonus indispensabil pentru fiecare misiune spațială pe termen lung. De aceea, membrii echipajului Stației Spațiale Internaționale sunt obligați să facă exerciții fizice în fiecare zi timp de câteva ore, menite să consolideze mușchii gambei, cvadricepsul, precum și mușchii gâtului și spatelui.
Orbire parțială
Nu este doar sistemul muscular uman care riscă consecințele unei șederi îndelungate în spațiu. Au fost cazuri când, după o lungă ședere în spațiu, au existat semne alarmante de deficiență vizuală. Și aceste cazuri, trebuie să recunosc, nu au fost, din păcate, izolate.
Două treimi din astronauți de la Stația Spațială Internațională au raportat probleme de vedere. Principala suspiciune, potrivit experților agenției aerospațiale NASA, se încadrează asupra modificărilor în distribuția lichidului în cavitatea craniană, în ochi și măduva spinării, ca răspuns la condițiile create de microgravitate. Rezultatul este apariția sindromului de deficiență vizuală datorată creșterii presiunii intracraniene. În țara noastră, acest sindrom este cel mai adesea numit hipertensiune intracraniană (ICH). Din fericire, tehnologia nu stă nemișcată și într-o bună zi vom primi instrumente care ne vor permite nu numai să înțelegem, ci și să prevenim eficient consecințele conexiunii dintre presiunea intracraniană și microgravitate.
Inevitabilitatea expunerii
Unii oameni de pe Pământ sunt îngrijorați de radiațiile de pe dispozitivele electrice precum smartphone-urile. Mă întreb ce ar spune dacă ar ști ce nivel de radiație trebuie să se confrunte cu o persoană în spațiu?
„În spațiu, rata dozei de radiații poate fi de 100-1000 de ori mai mare decât pe Pământ”, spune Keri Zeitlin, de la Institutul de Cercetare al SUA Sud-Vest.
"Aceeași radiație este prezentă sub formă de raze cosmice - particule puternic încărcate, din care noi pe Pământ suntem ecranizate de câmpul magnetic al planetei noastre și de atmosfera sa."
Impactul acestui efect asupra corpului uman poate depăși mult dincolo de înțelegerea noastră despre un mediu sănătos. Doza medie de radiație la care o persoană pe Pământ este expusă la surse naturale pe parcursul anului este de 2,4 mSv (milisievert) cu o răspândire de la 1 la 10 mSv. Orice peste 100 mSv mai devreme sau mai târziu poate duce la cancer. Între timp, astronauții la bordul Stației Spațiale Internaționale ar putea fi expuși la 200 mSv. Dacă vorbim despre zboruri interplanetare, atunci acest nivel va fi, în general, de aproximativ 600 mSv. Chiar și un zbor către cea mai apropiată planetă vecină, Marte, poate duce la mutații genetice, distrugerea catenelor ADN și un risc crescut de 30% de cancer.
Din fericire, echipajul ISS este protejat de majoritatea radiațiilor, datorită aceluiași câmp magnetic care ne păstrează în siguranță pe suprafața planetei. Dar dacă vorbim despre un zbor real către Marte, atunci nu avem încă nicio protecție adecvată pentru acest lucru. NASA încearcă să rezolve această problemă, care dezvoltă metode de optimizare a mijloacelor de ecranare, precum și metode de contramăsuri biologice împotriva expunerii la radiații.
Infecție fungică
În ciuda tuturor eforturilor noastre de a asigura siguranța și curățenia navelor spațiale din interior, problema apariției și impactului asupra organismului uman al organismelor patogene din spațiu rămâne nesoluționată. Potrivit unui studiu publicat de Societatea Americană de Microbiologie, rata de creștere a Aspergillus fumigatus, cauza cea mai frecventă a infecțiilor fungice la om, nu este complet afectată de condițiile de spațiu dure.
Dacă un lucru atât de banal și răspândit precum fumigatus este capabil să ajungă și să existe pe ISS, atunci, cel mai probabil, pot exista alte microorganisme patogene și mai letale în stație. Dată fiind departe de accesibilitatea ușoară a celui mai apropiat spital, orice infecție la bordul navei spațiale poate duce la consecințe foarte grave. Prin urmare, doar îmbunătățirea suplimentară a condițiilor de viață și a nivelului de igienă, precum și dezvoltarea de tehnologii capabile să ofere diagnostice medicale și asistență în spațiu, vor putea salva astronauții de problemele mari care au început odată, s-ar părea, de la cele mai mici și nesemnificative.
Probleme mentale
Nu este doar sănătatea fizică a astronauților pe termen lung în spațiu care este în pericol. Fiind într-un spațiu mic, închis ermetic, poate timp de mai multe luni, timp în care trebuie să comunicați cu aceiași oameni în fiecare zi, să vă dați seama că nu puteți doar să vă culcați confortabil pe pat sau să vă ridicați și să mergeți liber - toate acestea și multe alte lucruri vă pot încălzi starea mentală la limită și în cele din urmă pot provoca traume psihice grave.
Cercetările finanțate de NASA cu privire la șederea pe termen lung în spațiu arată că principalele preocupări ale astronauților americani în timpul misiunilor lor la bordul Stației Spațiale Internaționale sunt legate de întrebarea modului de a face cu membrii echipajului. În jurnalul său personal, un astronaut a scris despre stresul pe care l-a trăit în astfel de relații interpersonale:
„Vreau să plec de aici. Din aceste dulapuri înghesuite în care trebuie să petreci mult timp cu aceiași oameni. Chiar și acele lucruri pe care, în viața ta de zi cu zi, cel mai probabil, nu le-ar da atenție, după un anumit timp încep să deranjeze aici atât de mult încât pot înnebuni pe oricine.
Multe cercetări au fost deja efectuate cu privire la siguranța și protecția sănătății psihologice a astronauților în timpul șederii lor în spațiu și vor fi efectuate și mai mult, ținând cont de creșterea duratei zborurilor spațiale.
Întreținerea maximă a sănătății umane în timpul zborurilor spațiale îndelungate este o problemă foarte serioasă și o sarcină extrem de îndelungată de rezolvat, dar chiar și acest lucru nu împiedică oamenii care doresc să devină pionieri în spațiu. Există într-adevăr oameni în lume care sunt gata pentru literalmente orice. În ciuda tuturor riscurilor descrise în rezultatele a numeroase studii, în ciuda tuturor pericolelor potențiale care îi așteaptă pe oameni în spațiu, în ciuda tuturor riscurilor pentru sănătatea sistemelor noastre biologice și a psihicului, agenția aerospațială NASA a primit peste 18.000 de cereri pentru drept în 2016 devin astronauți. Numar record! Nu putem decât să sperăm că cercetările efectuate astăzi în viitorul apropiat ne vor permite cu adevărat să efectuăm călătorii spațiale sigure, în ceea ce privește nivelul amenințărilor care nu depășesc cele obișnuite pământești.
NIKOLAY KHIZHNYAK
