Космический туризм: риски для человека

Космический туризм?

А почему бы и нет?

Увидеть наш мир таким, каким прежде его никогда не видел.

Более 700 человек уже подали заявки на коммерческие полеты к звездам, а ученые всерьез работают над планом колонизации Марса, где, возможно, и впрямь зацветут яблони, как передает Интернет-издание для девушек и женщин от 14 до 35 лет Pannochka.net

Есть ли риски для здоровья человека в космосе? Конечно, есть.

Один исследователь сказал: «Космос – это среда, которая ничего не прощает, не переносит человеческих ошибок и технических сбоев».

Спросите любого неспециалиста о том, что подстерегает человека в космосе. Вам ответят, что можно потеряться, столкнуться с метеоритом или стать жертвой технических неполадок. Но что мы знаем о рисках для здоровья? Практически ничего.

Крис Остин Хэдфилд, который побывал на Международной космической станции (МКС), называет столкновение с метеоритом большой редкостью.

Как бы то ни было, космические корабли сегодня изготавливают из особых высокопрочных материалов, способных защитить оборудование и экипаж во многих непредвиденных ситуациях.

Корабли нуждаются в защите от метеоритов, солнечных ветров и космического мусора, доставшегося в наследство от предшественников. Та же МКС, летящая со скоростью 17000 миль в час, должна быть хорошо защищена.

Алюминиевая оболочка каждого модуля МКС покрывается 10-дюймовым толстым «одеялом» из слоев кевлара, керамического волокна и других высокотехнологичных материалов. Кевлар на Земле применяют в производстве легких пуленепробиваемых жилетов.

Так что космический корабль можно защитить от ежедневных опасностей, а как насчет людей?

Можно ли уберечь космических туристов от болезней и стрессов, подстерегающих вдали от земной тверди?

Жизнь без гравитации
Помимо прочего, гравитация влияет на циркуляцию крови и скелетно-мышечную систему. Согласно данным доктора Ричарда Сетлоу (Richard Setlow), микрогравитация нарушает целый ряд важных процессов в организме астронавтов.

На Земле наша сердечнососудистая система должна перекачивать кровь по самым отдаленным частям тела, и она идеально «отточена» миллионами лет эволюции для работы в условиях нормального земного притяжения.

Но в космосе без гравитации эта система работает хуже: кровь стремится к грудной клетке и голове, доставка кислорода становится менее эффективной, функции органов могут нарушаться. Возрастает риск аритмий и атрофии тканей.

Жизнь без гравитации в цифрах и фактах:

•    За полгода космического полета астронавт теряет до 20% мышечной массы
•    В космосе межпозвонковые диски расширяются, увеличивая рост человека на 5 см
•    За полгода астронавт может лишиться 10% костной массы и становится подвержен переломам

Не имея работы в отсутствии гравитации, некоторые из наших мышц (например, квадрицепсы) простаивают и постепенно атрофируются.

В космосе повышается риск тендинита (воспаления сухожилий) и отложения избыточного жира.

Ослабление тела за период полета может негативно сказаться, если при посадке от астронавта потребуются серьезные физические усилия.

Потеря мышечной силы и растяжение позвоночника также может привести к болям в спине, особенно у людей, которые уже имеют такие проблемы.

Кость – это живая динамичная ткань, которая непрерывно восстанавливается. В космосе этот важный процесс регенерации подавляется, что приводит к стремительной потере костной массы и нарушению прочности скелета.

Недаром отчеты НАСА говорят нам, что содержание кальция в крови астронавтов повышается, а плотность костей одновременно снижается.

На станции «Мир» во время длительных миссий сообщалось о потере членами экипажа до 20% костной массы!

После возвращения на Землю астронавты сталкиваются с повышенным риском переломов. Чтобы их кости восстановились, требуется 3-4 года при условии полноценного питания и лечебных воздействий, но даже тогда полная регенерация до первоначального уровня маловероятна.

Чтобы бороться с негативными последствиями невесомости для сердечнососудистой и скелетно-мышечной системы, астронавтам предписано упражняться по 2,5 часа в день 6 дней в неделю.

В будущем проблемы, вызванные невесомостью, ученые собираются решать при помощи искусственной гравитации.

Ранее предлагалось сделать вращающийся корабль, который генерировал бы собственную гравитацию, но для этого корабль должен быть как минимум 900 м в диаметре. Создавать гравитацию с помощью ускорения – тоже не вариант из-за чрезмерного расхода топлива.

Работы над этой проблемой продолжаются…

Радиация и космическое излучение
В открытом космосе астронавтов ждут экстремально низкие и высокие температуры – от -130°С до +120°С. Скафандры могут защитить людей от холода, жары и вакуума, но что делать с другим невидимым врагом – радиацией?

Дозы поглощенного излучения принято измерять в миллизивертах (мЗв). На Земле человек получает дозы порядка 2-3 мЗв, а при дозах более 100 мЗв повышается вероятность возникновения рака. Обитатели МКС сталкиваются с цифрами в 200 и более мЗв, а путешествие на Марс, по мнению некоторых биологов, сопряжено с увеличением вероятности рака у колонистов на 30%.

Космические лучи – движущиеся с огромной скоростью элементарные частицы – никогда не достигают поверхности Земли, к нашему счастью. Они абсорбируются атмосферой или отклоняются благодаря магнитному полю планеты.

По мнению ученых, космические лучи являются причиной загадочных белых вспышек, которые иногда видят астронавты, закрывая глаза. Ученые продолжают изучать их биологические эффекты, но уже сейчас можно с уверенностью сказать, что такая бомбардировка человеческого тела не проходит бесследно.

Считается, что любая из таких космических частиц способна проникнуть вглубь тканей человека, повредить структуру ДНК, увеличить риск мутаций и рака. Также космическое излучение способно приводить к заболеваниям центральной нервной системы.

Доктор Сетлоу говорит, что такие металлы, как свинец и алюминий, которыми обшивают корабли, плохо защищают в далеких космических путешествиях. По его мнению, в будущем астронавтов будут защищать при помощи воды и пластика, или даже плазменных щитов.

Микробы и иммунная система
Любая группа людей, которую замкнули в тесном пространстве, будет обмениваться микробами. Поэтому астронавты должны уделять большое внимание гигиене и соблюдать целый ряд строгих правил.

На станции «Мир» ученые нашли 234 вида микробов, которые могут стать причиной инфекций. На МКС также содержится масса бактерий, грибков и других организмов, однако особо опасных среди них не замечено.

Биологи НАСА поясняют, что в космосе нарушается активация Т-лимфоцитов и созревание иммунных клеток. Если добавить к обилию микробов то, что космические полеты сопровождаются ослаблением иммунитета у астронавтов, картина вырисовывается неприятная.

Во время долгих миссий у экипажа могут «проснуться» дремлющие вирусы, у многих астронавтов напоминает о себе латентный герпес.

Дерматологические проблемы, такие как кожная сыпь, также не редкость.

Исследования показали, что кожа у астронавтов утончается на 15%, но одновременно усиливается синтез коллагена, омолаживающего кожу.

Любопытный факт: ученые на Земле собираются использовать микрогравитацию для изучения процессов старения кожи.

«Иммунная система претерпевает негативные изменения, связанные с такими факторами, как радиация, микробы, стресс, микрогравитация, нарушение циклов сна и др. В этих условиях длительные космические миссии могут повышать риск инфекций, аллергических и аутоиммунных нарушений у астронавтов», - говорит иммунолог и биолог НАСА доктор Брайан Круциан (Brian Crucian).

Морская болезнь
Все астронавты принимают препараты для профилактики морской болезни. В космосе это очень важно, потому что здесь, извините, не получится отправить содержимое своего желудка за борт, а вот подавиться и умереть от собственных рвотных масс – вполне реальная опасность.

Но угроза даже не в самой рвоте. Морская болезнь вызывает сенсоримоторные проблемы, дезориентацию, которые могут повлиять на управляемость и функционирование систем космического корабля, тем самым поставив под удар жизни членов экипажа и успех самой миссии.

Вот почему на Земле астронавтов так тщательно отбирают, а затем тренируют их на специальных аппаратах.

Психическое здоровье
Если вы заплатите несколько миллионов долларов за космическое путешествие, то приготовьтесь к тому, что проведете немало времени в замкнутом пространстве с одной и той же группой людей. Добавьте к этому все переживания и стрессы космического путешествия, и вы поймете важность психологических, поведенческих и социальных аспектов космического туризма.

Жизнь в космосе нарушает циркадные ритмы человека. Для нормализации сна используют снотворные, а также немедикаментозные методы.

Национальный институт космических биомедицинских исследований США (NSBRI) активно работает с астронавтами в условиях искусственной смены дня и ночи, периодов сна и бодрствования, труда и отдыха, чтобы добиться от них оптимальной производительности и свести к минимуму риски для здоровья.

Кроме того, будущие астронавты проходят специальные тренинги, на которых повышают навыки коммуникации, отрабатывают стратегии решения проблем и др. В процессе отбора кандидатов опытные психологи оставляют наиболее психологически совместимых астронавтов и учат их эффективнее взаимодействовать друг с другом.

Питание
Учитывая серьезные риски при долгом проживании в космосе, американские медики большое внимание уделяют меню астронавтов.

«Пища, которую едят в космосе – это не какие-то мистические коктейли, а качественные и сбалансированные продукты, которые были приготовлены здесь, на Земле, и многие из которых вы можете в ближайшем магазине», - говорят в НАСА.

Астронавты МКС едят трижды в день – завтрак, обед и ужин. Их меню включает все то, к чему привыкли на Земле: курятина, морепродукты, шоколадные десерты, из напитков - кофе, чай и лимонад. Некоторую пищу доставляют в натуральном виде (фрукты, овощи, орехи), другую же приходится регидратировать.

Кстати, в 2015 на МКС получили первый урожай собственного латука, которым будет питаться экипаж; на очереди и другие овощи.

Надеемся, что первые колонисты Марса смогут выращивать все необходимое прямо на Красной Планете.

medbe.ru