Цікаві факти

Чим небезпечний політ на Марс?

Чим небезпечний політ на Марс?


Про політ на Марс людство мріяло задовго до гагарінського подвигу. Піонер німецького і американського ракетобудування Вернер фон Браун вважав, що людина ступить на Червону планету вже в 1965 році. З тих пір називалися різні дати, і завжди вони відстояли від поточного моменту років на двадцять. Минуло непристойно багато часу, однак завтра так і не настало.


Частково це пояснюється тим, що немає такого пункту призначення, як космос. Вихід на земну орбіту, польоти на Місяць або Марс - все це дуже різні заходи. Ми ще на самому початку космічної ери, і на перший план виходить завдання побудови кораблів, які не розваляться при старті, - і вона до цих пір далеко не завжди успішно вирішується. Подорож на Марс змушує фахівців ламати голову над проблемою іншого порядку, оскільки це вже не спринт, а марафон, і фокус зміщується з апаратури на людський організм. Навіть така, здавалося б, рутина, як невагомість, яка вже більше п'ятдесяти років нікого не дивує, стає серйозною перешкодою.


Земне життя протягом трьох з половиною мільярдів років еволюціонувала при незмінній силі тяжіння. Приберіть гравітацію, і ви виявите, що у вас зовсім інше тіло - незнайоме, чуже. Перш ніж міркувати про небезпеки, які несе з собою космічне випромінювання під час польоту на Марс, давайте спочатку розберемося з цим, закликає у своїй новій книзі «Екстремальна медицина» (Extreme Medicine) Кевін Фонг, професор Університетського коледжу Лондона (Великобританія) і спеціаліст з космічної медицини, який працював у тому числі з НАСА.


Поки ми ходимо по землі, сила тяжіння залишається непомітною. Нам здається цілком природним, що ми приклеєні до поверхні Землі. Але варто нам хоча б повиснути на турніку, не кажучи вже про стрибки з парашутом, як гравітація негайно починає вимагати до себе уваги.


Насправді все наше тіло - результат адаптації до цієї сили. Без чотириголового м'яза стегна, сідниць, литок, м'яза, що випрямляє хребет, ми з вами зараз не стояли б прямо, а взяли б позу ембріона. Ці м'язи створені постійними вправами, які ми робимо щодня, не надаючи цьому значення. Ось чому плоть, складова основну частину стегна, а також розширює і зміцнює коліно, зношується раніше решти організму. В експериментах, коли мишей відправляли в «космос», більше третини маси чотириголового м'яза втрачалося всього за дев'ять днів!


Кістки теж продукт сили тяжіння. Нам здається, що скелет - це просто основа, на яку натягнуті м'язи, або щось на зразок обладунків. Однак на мікроскопічному рівні скелет - динамічна система, яка постійно змінюється в залежності від гравітації, прагнучи захистити кість від розтягування. Відсутність сили тяжіння призводить до остеопорозу. А оскільки 99% нашого кальцію зберігається саме в кістках, він, ставши непотрібним, потрапляє в кровотік, викликаючи нові проблеми, від запору і сечокам'яної хвороби до психотичної депресії.


На цьому біологічна адаптація до сили тяжіння не закінчується. Коли ми встаємо з ліжка, серця (а це м'яз) доводиться долати гравітацію, закачуючи кров в сонну артерію, що веде до мозку. Чим більше ви валяєтеся на дивані, тим важче серцю справлятися з цим завданням.


Далі, у внутрішньому вусі розташована система акселерометрів - отоліти і півкруглі канали. Своїми даними вона ділиться з очима, серцем, суглобами і м'язами, і це теж результат гравітації. Уявіть, що світ навколо вас обтяжливо погойдується: довести себе до такого стану можна не лише хворобою, наркотиками і отрутами, але і попаданням в невагомість.


Є й інші неприємності, природа яких не цілком ясна: знижується кількість еритроцитів, провокуючи анемію, погіршується імунітет, сповільнюється затягування ран, розбудовується сон.


Нарешті, потрібно якось вирішити питання з життям. За рахунок чого екіпаж буде жити в космосі майже три роки? Виробляти кисень можна електролізом води, але запаси цієї дорогоцінної рідини треба весь час заповнювати. Інший варіант - вирощувати пшеницю, яка не лише дасть потрібну кількість кисню, але і видалить з повітря вуглекислий газ, а також стане джерелом прожитку. От тільки яка ймовірність того, що пшениця візьме і загине?


Третє речення всерйоз обговорювалося на одному з симпозіумів Європейського космічного агентства. Водорості! З ними простіше, ніж з пшеницею, а в іншому вони настільки вигідні у всіх відносинах. Водорості - джерело білка, а харчуватися вони будуть природними відходами самих космонавтів.


І лише в останню чергу р-н Фонг пропонує подумати про радіацію. Рівень опромінення на шляху до Марса оцінюється в межах норми, але тільки в тому випадку, якщо не буде спалахи на Сонці. Оболонка космічного корабля з свинцю та інших важких металів не врятує вояжерів від високоенергетичних важких частинок.


Але навіть якщо вдасться захиститися від радіації і налагодити життєзабезпечення, все одно доведеться повернутися до невагомості. На щастя, фахівці це прекрасно розуміють. Найпростіший спосіб імітувати відсутність гравітації - укласти чоловіка в ліжко на тривалий час. З цих експериментів зросла наступна ідея: прописувати майбутнім космонавтам невагомість в невеликих, але потужних дозах. НАСА вже проводило такі досліди, і перші результати обнадіювали: серце і м'язи вдається захистити. Швидше за все, кісткам це теж піде на користь, а от внутрішнє вухо потрібно тренувати якось інакше.


На жаль, всі ці сміливі заходи проводилися до того, як бюджет НАСА різко скоротили