Om de mens op de maan en Mars te laten werken, zullen nieuwe industrieën op aarde moeten worden gecreëerd.
- Herinner je je de schilderijen van El Greco nog? Ze hebben langwerpige gezichten, langwerpige lichamen. Dus - als de astronauten minstens twee uur per dag niet in een baan om de aarde zijn om te oefenen, zullen ze zeer snel in zulke wezens veranderen! - zo vertelde een van de grondleggers van de Sovjetruimtegeneeskunde, academicus Oleg Georgievich Gazenko, me vijftien jaar geleden.
Al een halve eeuw waarin mensen de ruimte in vliegen, hebben wetenschappers geprobeerd het fenomeen te ontrafelen: waarom begint het menselijk lichaam, dat zichzelf in zwaartekracht bevindt, snel weer op te bouwen alsof het in een vertrouwde omgeving is gevallen en weet wat te doen? Onlangs zijn er nieuwe gegevens verkregen. En we hebben het erover met Elena Tomilovskaya, hoofd van de afdeling sensorimotorische fysiologie en preventie van het Instituut voor Biomedische Problemen, de belangrijkste organisatie die de gezondheid van astronauten bestudeert.
Elena, als een echte wetenschapper, verduidelijkte eerst:
- In feite weten we waar het menselijk lichaam in zal veranderen als het lange tijd in gewichtloosheid blijft, dat weten we natuurlijk niet zeker. We nemen alleen aan. Niemand zal het leven van een astronaut op het spel zetten. Twee uur lichaamsbeweging per dag is verplicht voor bemanningen. We kunnen voorspellen met modelexperimenten.
“Maar het lichaam wordt in feite snel weer opgebouwd zonder zwaartekracht. Bovendien radicaal
- Ja, maar alles is niet zo gemakkelijk. Het lichaam staat onder extreme stress. Hij "slaat" vooral het centrale zenuwstelsel "uit", dat niet begrijpt hoe signalen van het vestibulaire apparaat moeten worden geïnterpreteerd. De hersenen zijn totaal niet gewend aan chaos. En hier is het niet duidelijk waar de vloer is, waar het plafond is, hoe het bloed moet worden verdeeld! Daarom 'negeert' hij in het algemeen de informatie die van het vestibulaire apparaat komt, en laat hij zich er niet langer door leiden. En meer gericht op zien, horen, tactiele gevoeligheid. Zo'n acute aandoening duurt enkele dagen, tot een week. En dan begint het proces van chronische aanpassing. Het is onze taak om een dergelijke aanpassing te voorkomen, omdat we begrijpen dat de astronaut naar huis moet.
En als het niet nodig was om terug te keren?
Promotie video:
- Dan zou het lichaam echt serieus gaan veranderen. Bij gewichtloosheid is bijvoorbeeld geen krachtig spierapparaat vereist, dat werd gevormd in de strijd tegen de zwaartekracht. Calcium in botten is niet zo hard nodig, evenmin als een sterk hart.
Is gewichtloosheid een inheems element?
Wat zou er met het lichaam van een astronaut gebeuren als hij zes maanden, een jaar lang niet elke dag op simulatoren had geoefend - bijvoorbeeld op dezelfde loopband?
- Niets tragisch. We weten dat een persoon vrij rustig en voor een behoorlijk lange tijd in gewichtloosheid kan leven.
Dat wil zeggen, die mensen die op een dag wegvliegen van de aarde en ergens in de ruimte een kolonie organiseren, worden al snel niet zoals wij aardbewoners?
- Zal duidelijk anders zijn, ja. Dit is evolutie, aanpassing aan levensomstandigheden.
Recent onderzoek betreft de hersenen van astronauten. Hij verandert van vorm, valt af. Worden mensen dommer?
- De belangrijkste veranderingen treden op als gevolg van de herverdeling van vloeistof naar het hoofd. Doordat de vloeistof sterk naar het hoofd snelt, verschuiven de hersenen enigszins in de schedel. En ja, het volume van de ruimte van het hersenvocht verandert.
Dit zijn kleine veranderingen - binnen 3-4 procent. In een baan om de aarde wordt voortdurend onderzoek gedaan naar de cognitieve functies van astronauten. Ze veranderen niet.
"Dat wil zeggen, ze krijgen geen domme mensen in een baan om de aarde. En bedankt daarvoor. Hoe kritiek is het zichtprobleem? Ik weet dat de Amerikanen hebben gemerkt dat hun astronauten een verminderd zicht hebben?
- Iemand vindt deze veranderingen, anderen niet. Er zijn verschillende versies van de oorzaken van deze problemen. Sommigen geloven dat problemen begonnen te ontstaan toen de kosmonauten werden meegesleept met krachtoefeningen, dat wil zeggen, ze begonnen te "zwaaien" op het station. Gewichtheffen leidt tot een toename van de intracraniële en intraoculaire druk.
Dus er is uitrusting voor bodybuilders op het station?
- Niet echt. Moderne sportsimulators verschenen aan boord en de kosmonauten namen ze actief op. Hoewel, om onze redenen, het belangrijkste niet is om spieren te pompen, maar om coördinatie te ontwikkelen, om te gaan joggen. Hoe kritisch is wat er gebeurt? Dit heeft geen noemenswaardige gevolgen voor de gezondheid. Hoewel de duur van de vluchten niet lang is, keren alle indicatoren korte tijd na de voltooiing van de vlucht terug naar af.
Wandelen op de rode planeet
Dat wil zeggen dat we de efficiëntie van de bemanning kunnen garanderen wanneer deze op Mars aankomt? Tenslotte 8-9 maanden vliegen?
- Ja.
Maar nu, na zes maanden werken in een lage baan om de aarde, komen ze niet altijd in de beste vorm terug …
- Nog niet zo lang geleden zijn we samen met NASA een nieuw experiment gestart. We onderzoeken de prestaties van de kosmonaut op de landingsplaats. In het eerste uur na de landing van het afdalingsvoertuig voeren we eenvoudige tests uit. Zal een persoon in staat zijn om vanuit een zittende positie, liggend, over een obstakel te stappen? Ga door. Er zijn taken en moeilijker - om weerstand te bieden na een duw op de borst. Er zijn taken die helpen begrijpen hoe snel een persoon een reeks operatortaken kan uitvoeren. Tot dusverre zijn de resultaten als volgt: onze kosmonauten keren terug in redelijk goede staat. Hun bewegingsziekte is niet erg uitgesproken. Hoewel iedereen het heeft.
Dat wil zeggen, vanuit het oogpunt van fysiologen, astronauten in principe al kunnen werken op het oppervlak van Mars?
- Ja. Maar het hangt allemaal af van hoeveel tijd er verstrijkt na de landing - meer precies, de landing op Mars. Over een uur kan de kosmonaut alleen maar lopen, een sonde in de grond steken. En na twee uur kan hij worden geïnstrueerd om meer complexe taken uit te voeren.
Zo'n snelle aanpassing op een onbekende planeet?
- Zeker. En volledige aanpassing zal plaatsvinden in een paar dagen.
De Amerikanen voeren dit experiment 12 uur later en 24 uur na de landing uit met de gelande astronauten. Ze zien dat basisfuncties binnen een paar uur worden hersteld.
Vanka-Vstanka-pak
En hoe zit het met het werk op de maan?
- Er kunnen meer problemen zijn op de maan. Je zag dat astronauten op de maan moeite hadden met lopen. En ze waren niet erg goed in iets. De video's laten zien dat ze moeite hadden om hun evenwicht te bewaren. Ze konden niet opstaan toen ze vielen.
Maar er is niet zo'n zwaartekracht als op aarde of op Mars. Dus het zou gemakkelijker moeten zijn
- Integendeel, het kost veel moeite om je eraan aan te passen. We denken nu dat het voor de astronauten die op de maan gaan werken nodig is om speciale tribunes te maken voor training op aarde. Het is niet gemakkelijk - je moet de maanomstandigheden volledig reproduceren.
“De Energia Rocket and Space Corporation heeft zo'n standpunt ingenomen
- Niet echt. Je moet het pak op veel punten ophangen om tot een volwaardige imitatie te komen. Idealiter zouden astronauten moeten worden opgeleid om te werken in omstandigheden van 1/6 gewicht, en zelfs in ruimtepakken.
Dat wil zeggen, vóór de oprichting van een basis op de maan, moet er een nieuw serieus medisch programma zijn voor het trainen van kosmonauten …
- En we werken hier nu aan. En we moeten nog steeds apparaten bedenken die astronauten kunnen helpen om beter op het maanoppervlak te werken. De ruimtepakken waarin de Amerikanen werkten zijn niet erg geschikt voor lange expedities. We hebben apparaten nodig die de tractie met het oppervlak vergroten, een soort gewicht, misschien vergelijkbaar met een duikpak. Al met al zal er een nieuwe industrie nodig zijn om de mens uit te rusten om op de maan te werken.
BTW
Het grootste gevaar is kosmische straling
Sommige wetenschappers denken dat bemanningen op weg naar Mars worden bedreigd met dementie en zelfs geheugenverlies. Ze verklaren dit door het feit dat de astronauten tijdens de vlucht worden blootgesteld aan kosmische straling van galactische en solaire oorsprong. Op het internationale ruimtestation worden mensen beschermd door het magnetische veld van de aarde. Maar als je wegvliegt …
Kosmische straling zal gemakkelijk door het lichaam van het Mars-ruimtevaartuig gaan en het lichaam van astronauten "doorboren", waardoor schade op moleculair niveau wordt veroorzaakt. Er is een versie dat de processen van celregeneratie kunnen worden verstoord, de genezing van beschadigde weefsels zal vertragen. Aangenomen wordt dat de straling de cognitieve vaardigheden van de bemanning zal beïnvloeden.
Wetenschappers van het Department of Radiation Oncology van de University of California voerden experimenten uit door muizen te bestralen met een stroom deeltjes vergelijkbaar met de ruimte. Helaas vertoonden de muizen al na 12 weken een afname in mentale vermogens. Daarom is het onmogelijk om modules te gebruiken die lijken op die van het internationale ruimtestation ISS om een Mars-ruimtevaartuig te maken. We zullen speciale bescherming tegen kosmische straling moeten ontwikkelen. Het kan best moeilijk en moeilijk zijn. Zelfs voor de modules die de basis gaan vormen van het maanstation - een project waarover NASA en Roscosmos nu discussiëren - is het nodig om te zorgen voor een betrouwbaardere bescherming tegen straling.
ALEXANDER MILKUS
