Проблемы освоения глубокого космоса [космический подкаст]

Номер карты для спонсоров: 4274 3200 7835 4159
канал на Rutube: https://rutube.ru/channel/24363326/
канал в телеграмм: https://t.me/science_daily_news
https://zen.yandex.ru/id/5e9e0c3291221741687d9716

Путешествие на Марс и обратно - это крайне сложное предприятие, сопряженное с различными трудностями. Экипажу придется жить вместе на протяжении нескольких лет в замкнутом пространстве. Временной период, проведенный на Красной планете, будет зажат между двумя длительными путешествиями туда и обратно продолжительностью от 6-ти до 9-ти месяцев. Именно поэтому агентство НАСА, ЕКА и Роскосмос уже поставили несколько наземных экспериментов, в рамках которых люди подвергались длительной изоляции – до 520 суток, с целью сбора информации о состоянии здоровья и работоспособности экипажа, в условиях, приближённых к марсианскому полёту.

Но необходимость длительного пребывания в замкнутом пространстве далеко не единственная проблема полетов на Марса.


Отсутствие гравитации кажется нам удивительной штукой, благодаря которой можно поплавать в воздухе. Но на самом деле микрогравитация вредна для людей. Наши мускулы и кости ослабевают, если нет необходимости носить наше тело.

В первые космические миссии это было серьезной проблемой. Когда в июне 1970 года на Землю вернулись астронавты миссии Союз 9 после 18-тидневного пребывания в космосе, один из космонавтов был настолько слаб, что даже не смог поднять свой шлем.

В наши дни, находясь на МКС, астронавты и космонавты каждый день по несколько часов выполняют физические упражнения, чтобы поддерживать форму. Но проблема микрогравитации остается нерешенной.

Исследования также показывают, что постоянно повышенное давление вследствие невертикального положения тела, влечет за собой проблемы со зрением. Так, у половины астронавтов, побывавших в космосе, развивается дальнозоркость.

Невесомость также вызывает проблемы с вестибулярным аппаратом. По возвращению на Землю астронавтам приходится восстанавливаться в течение нескольких недель: тяжело ходить ровно по прямой линии, сложно обходить углы.

Выходит, чтобы космонавты смогли по прибытию на Марс хотя бы ходить ровно и нормально видеть, на космическом корабле нужно создавать искусственную гравитацию. Одно из уже созданных устройств искусственной гравитации – это камера отрицательного давления на нижнюю половину тела. За счет вакуума в камере человек может плотно стоять на дне камеры, это возобновляет вертикальные потоки физиологических жидкостей в организме человека.

В одном из проведенных НАСА экспериментов 10 добровольцев с имплантированными устройствами для измерения внутричерепного давления были помещены в камеру отрицательного давления на нижнюю часть тела (LBNP). Испытуемые располагались горизонтально, примерно так, как проводят большую часть времени в космосе астронавты. В таком положении внутричерепное давление повышается с 0 до 15 мм рт.ст. После включения вакуумной камеры удалось снизить внутричерепное давление испытуемых до 9.4 мм рт.ст.

Однако, ученые пока не знают, сколько именно времени необходимо находится в такой камере, чтобы защитить организм от пагубного воздействия невесомости. Если космонавтам потребуется находится в камере отрицательного давления большую часть времени, то необходимо разрабатывать камеру нового типа, которую можно носить в течение дня, чтобы выполнять необходимые операции.

Камера отрицательного давления на нижнюю половину тела – это лишь одна из первых разработок, создающих искусственную гравитацию, также, как и центрифуга. Возможно, в будущем появятся более совершенные устройства.


Жизнь в невесомости может стать проблемой для Марсианского экипажа, но с этой проблемой мы уже столкнулись на МКС. А вот постоянное радиационное облучение в глубоком космосе – с этой проблемой мы столкнемся впервые, когда отправим астронавтов на Марс.

Заряженные частицы являются частью космических лучей, пронизывающих нашу Солнечную систему со скоростью, близкой к скорости света. Они спокойно проходят через металл, словно это лист бумаги, они вызывают мутации в ДНК человека и могут убивать клетки внутри нашего организма.

Астронавты на МКС вблизи нашей планеты по большей части защищены от этих крошечных вредоносных частиц магнитным полем Земли. Во время путешествия на Марс такой защиты не будет. И каждый день путешественники будут получать дозу радиации приблизительно равную 2 миллизиверта. Такое облучение эквивалентно облучению всего тела рентгеновским аппаратом раз в 6 дней.


Пока под воздействием вредных космических лучей космонавты находились только во время миссий на Луну – но это были миссии длительностью не более двух недель. Но путешествие на Марс займет годы.