Почему полет на Марс — это не так просто, как кажется?
В фильмах на Марс добраться очень просто, как и находиться там. Марк Уотни из «Марсианина», например, был в порядке, пока пыльная буря не оставила его на произвол судьбы. Но в реальной жизни экипажи, направляющиеся на Красную планету, сталкиваются с опасностями, выходящими далеко за рамки экстремальных погодных условий.
В миссии на Марс, вероятно, будет участвовать четыре-шесть человек, которым предстоит жить вместе в небольшом помещении в течение трех лет. Само путешествие на планету займет около 6-9 месяцев, и еще столько же времени потребуется, чтобы добраться обратно на Землю.
В космосе большое беспокойство вызывают микрогравитация (ослабленная гравитация) и радиация. Микрогравитация заставляет телесные жидкости накапливаться в голове, что может вызвать проблемы со зрением. А еще космонавтов будут бомбардировать заряженные частицы высокой энергии из открытого космоса, которые могут проскочить сквозь металлический корпус космического корабля. Исследователи не знают, насколько вредно это излучение. Однако лабораторные тесты показывают, что оно может повысить риск возникновения рака и других заболеваний.
У людей, которые заперты вместе на несколько месяцев, могут возникнуть социальные и психические проблемы. Помимо этого, в течение долгого путешествия велик шанс получить травму или заболеть. Но со всем придется справляться самостоятельно, поскольку помощь медиков недоступна.
Во время путешествия на Марс высока вероятность, что кто-то умрет или получит непоправимые увечья. Например, если кому-то в глаз попадет осколок, скорее всего этот человек вернется домой одноглазым.
Несмотря на опасности, Соединенные Штаты, Россия, Китай и другие страны заявили о планах отправить людей на Красную планету. НАСА готовится к миссии в 2030-е годы. Исследователи сейчас работают над набором медицинских устройств и лекарств для этого путешествия. Они разрабатывают костюмы с искусственной гравитацией, противорадиационные препараты и медицинские мини-инструменты.
Имитация гравитации
Плавание в условиях микрогравитации выглядит расслабляющим. Но на самом деле это опасно: чтобы быть здоровым, тело должно «тянуть» самого себя. При сниженной гравитации тело становится невесомым, мышцы быстро ослабевают.
В июне 1970 года советский экипаж «Союз-9» провел в космосе рекордные 18 суток. Когда он приземлился, один космонавт был настолько слаб, что не смог удержать на голове шлем, когда вышел из посадочной капсулы. Сегодня у астронавтов на Международной космической станции есть способы поддерживать силы: они тренируются по несколько часов каждый день. Но другие проблемы с жизнью в условиях микрогравитации остаются нерешенными.
Гравитация Земли обычно удерживает жидкость в нижней части туловища. Но в космосе жидкости (кровь, лимфа и проч.) движутся вверх, что увеличивает внутричерепное давление. Из-за этого примерно у половины космонавтов в космосе возникают проблемы со зрением, например, дальнозоркость. Невесомость также сбивает с толку органы внутреннего уха, чувствительные к гравитации. Эти органы играют роль в балансе и двигательном контроле.
Чтобы решить эти проблемы, космический корабль можно оснастить машинами искусственной гравитации. Например, камерами отрицательного давления, присоединенными к нижней части тела человека. Устройство создает вакуумное давление, которое формируем нисходящую силу тяжести.
Готовность к радиации
Микрогравитация — знакомая проблема для космонавтов, в отличие от постоянного воздействия радиации далекого космоса. Ни один человек не сталкивался с этим раньше.
Солнечная система наполнена заряженными частицами — галактическими космическими лучами. Двигаясь почти со скоростью света, они могут прорезать металл, как папиросную бумагу. Они также могут убивать клетки или создавать мутации в ДНК. Магнитное поле Земли в значительной степени защищает людей от этих крошечных разрушителей. Но летящий на Марс экипаж будет полностью беззащитен. Ожидается, что на пути к Красной планете астронавты будут получать почти два миллизиверта радиации в день (норма — 1-10 миллизиверта в год).
При испытаниях на животных и тканях человека пучки частиц, имитирующие космическое излучение, разрушали ткани сердца и кровеносные сосуды. Это говорит о том, что экипаж Марса может иметь более высокий риск сердечно-сосудистых заболеваний. Также исследования на грызунах, подвергшихся воздействию радиации, показывают, что космическое излучение вредит умственным способностям.
Сейчас исследователи тестируют различные противорадиационные методы лечения. Одними из самых многообещающих являются антиоксиданты — витамины А и Е.
Астронавт, исцели себя
Посетителям Марса придется столкнуться с неожиданными заболеваниями и травмами. И Центр управления полетами не сможет им помочь в чрезвычайной ситуации.
Экипаж будет включать врача, но он тоже может заболеть. В идеале космический корабль нужно оснастить искусственным интеллектом, который мог бы внимательно изучить симптомы заболевания, поставить диагноз и назначить лечение. Но сегодня идеальный ИИ далек от реальности.
На данный момент наиболее сложным инструментом для проверки симптомов является VisualDx. Медики используют это диагностическое программное обеспечение в больницах и клиниках. Суть в том, что пользователь отвечает на вопросы, связанные с симптомами заболевания. Затем программа постепенно сужает возможные диагнозы. При кожных заболеваниях VisualDx может анализировать фотографии кожного покрова человека.
Арт Папье — дерматолог и генеральный директор VisualDx — вместе со своей командой разработал версию программы для использования в глубоком космосе, которая функционирует без подключения к интернету. При этом VisualDX учитывает не все существующие заболевания: вряд ли космонавт подхватит, например, тропическую болезнь. Вместо этого программа будет сосредоточена на тех недугах, которые могут развиться у человека в космосе (кожная сыпь, камни в почках, артериальное давление и проч.)
Самое сложно в полете — доставить людей на планету живыми и более-менее здоровыми. А еще нужно обеспечить их возвращение на Землю. Сейчас данный вопрос открыт, исследователи делают все возможное, чтобы полет на Красную планету все же состоялся.
Каждый день в нашем блоге выходят увлекательные статьи. Если все свободное время съедает учеба, и чтением некогда заниматься — обращайтесь в ФениксХелп!
Понравилась статья?
Подпишитесь на наш блог и получайте наши статьи первым!
Или подписывайтесь на нас в соцсетях:
Заметили ошибку? Выделите текст и нажмите одновременно клавиши «Ctrl» и «Enter»
Нашли ошибку?
Текст с ошибкой:
Расскажите, что не так
Бесплатно отвечаем на ваши вопросы. Задайте свой вопрос и получите ответ от профессионального преподавателя. Выберите лучший ответ.
Вопросы могут задавать только авторизованные пользователи. Войти