Проблемы полета на Марс

В то время, как футуристы с нетерпением ждут первых колонизаторов на Марсе, ученые борются в сомнениях, чем же на самом деле может окончиться это путешествие. Особенно для человеческого тела. Поездка на Марс может длится годами, так что довольно сложно представить все проблемы со здоровьем, которые ожидают людей, но НАСА пытается это предвидеть. У них есть список из 100 условий или событий, которые наиболее вероятно будут происходить во время космического путешествия, включая панкреатит, перелом поясничного отдела позвоночника, потеря ногтей из-за неправильно подобранных перчаток для скафандра.

Помимо этого НАСА выделили 23 главных риска для долгих космических полетов, которые нужно урегулировать до полета на Марс в 2030 году (по графику НАСА) или раньше (по графику Илона Маска). Девять из них выделены «красным», то есть имеют высокую вероятность воплотиться в жизнь — если их процент наступления выше 1 или высокие ставки (т.е. смерть, инвалидность, долгосрочное воздействие на здоровье). Это касается: космического излучения, дефектов зрения, когнитивными или поведенческими установками, долгосрочным хранением лекарств, отсутствием надлежащей еды и питания,  проблемы внутри команды, медицинская поддержка во время полета, проблемы пассажиров с технологиями и переломы. У перечисленного списка высокие приоритеты и над ними «действительно стоит поработать» прежде, чем отправляться на Марс, как сказал Уильям Палоски, директор программы НАСА по исследованиям человека, при этом он добавляет, что само по себе исследование космоса довольно опасное занятие и добровольцы должны это учитывать, когда идут на риск, красный он или нет.

Радиация

Радиация — важная штучка. Есть два типа вещей, которые должны вас обеспокоить. Солнечные частицы могут доставлять огромные дозы радиации, если люди не защищены на космическом корабле, другом убежище или достаточным количеством воды.

Выбросы солнечных частиц могут быть предсказаны, но иногда только за 20 минут до. Проблема в том, что если вы на поверхности Марса в скафандре, то у вас может не хватить времени, чтобы спрятаться. И если с вами что-то произойдет, то вы почувствуете все те прелестные последствия, которые люди испытывали вблизи зоны ядерного взрыва в Хиросиме, включая сильную тошноту. На секундочку, если вас вырвет в скафандр, то вы умрете, так как жидкость и частицы забьют проходы для воздуха.

Даже если вы выживете после этого удара, радиация медленно уничтожит клетки крови, от чего вы покроетесь кровоточащими язвами, и любая инфекция может убить вас, с легкостью попав в кровь. Так что, нужно улучшать способы прогнозирования, чтобы избежать этих последствий.

космонавты

Галактические космические лучи

Если умереть от рвоты в скафандре еще не самое худшее, обратите внимание на галактические космические лучи, которые возникают во время взрыва звезд.

«Представьте, что каждый элемент периодической таблицы заряжен, радиоактивен и путешествует по космосу со скоростью света», — говорит Дорит Доновиел, сотрудник Национального института космических биомедицинских исследований.

Эти частицы состоят из высоко-заряженных протонов и  потоков тяжелых ионов (ядер). Из-за своей энергии и скорости они могут быстро, далеко и тяжело проникать, что делает более надежный щит необходимым. Щиты, которые содержат материалы, подобные свинцу, могут ухудшить ситуацию, так как они могут взаимодействовать с ядрами тяжелых ионов и распространять излучение на еще большее количество частиц. Магнитное поле может потенциально защитить от пагубного воздействия галактических космических лучей, но есть технические проблемы: частицы могут попасть в поле и застрять там, сведя на нет планируемый результат.

Лучи повреждают клетки и могут их уничтожать, что сопровождается риском катаракты и обострения заболеваний, а также развития рака в долгосрочной перспективе. В краткосрочной перспективе они могут разрушить или серьезно повредить клетки мозга достаточно для того, чтобы уменьшить когнитивную функцию.

Нет легкого решения в случае с галактическими космическими лучами. НАСА работает над различными защитными экранами, материалами для них. Другая стратегия заключается в разработке радиозащитных медикаментов и супер-еды, которая могла бы повысить иммунную систему, но это потом. Сейчас НАСА все еще пытается понять все последствия влияния тяжелых частиц на здоровье, но проверка контрмер начнется в «ближайшем будущем».

скафандр

Проблемы со здоровьем

Другой давящий риск — это проблемы со зрением, его нарушение и внутричерепное давление. Эти проблемы не появлялись среди космонавтов, пока миссии не начали длиться шесть и больше месяцев, а причины их возникновения не совсем ясны. Сначала считалось, что всему виной замедленное продвижение крови в сосудах, которая двигается к голове, в момент микрогравитации, но, видимо, причина еще в чем-то, так как ученые рассматривают альтернативные гипотезы, которые включают роль спинномозговой жидкости или же высокий уровень углекислого газа.

Среди других «красных» проблем — как сделать корабль укомплектованным достаточным количеством еды и медикаментов, которые сохранят здоровье космонавтов, и эта проблема стоит особенно остро. Нужны продукты питания и лекарства с большим сроком годности для многолетней миссии. При этом все это не должно занимать много места и иметь большой вес. Одним из решений этой проблемы, могут стать трехмерная печать, для которой нужен только блок медикаментов или пищи, чтобы создавать все по мере необходимости.

С медицинской помощью в космосе вообще все плохо. Ученые все еще пытаются понять, что им стоит добавить в черную сумку, так как ее содержимое ограничено тем, что может использовать не-профессионал с медицинской точки зрения, тот у кого минимальная подготовка или только инструкция, при этом она тоже должна быть на корабле и быть таковой, чтобы ее можно использовать в условиях микрогравитации. Чтобы вы понимали, на данный момент невозможно взять кровь для анализов в условиях невесомости. Что-то, чтобы сканировать человеческое тело при помощи ультразвукового исследования, тоже нужно запихнуть на борт.

Не стоит забывать о том, что невесомость способствует снижению мышечной массы и силы, снижению аэробной способности, при этом эти проблемы не входя в «красный» список, потому что с ними активно борются и находят улучшения. Например,  устройство Advanced Resistive Exercise Device, в настоящее время используемое на Международной космической станции, может работать для всех основных групп мышц.

Похожие материалы