Багато хто мріє про політ на орбіту, на Місяць, а то й далі. Але ті “щасливчики”, хто насправді відправляються в космос, наражаються на безліч небезпек для здоров’я.
За словами лікаря з культового серіалу “Зоряний шлях” Леонарда Маккоя (він же Костоправ, він же Кістлявий), “космос – це хвороби й небезпеки в обгортці темряви й тиші”. І він багато в чому має рацію. Подорож у космос може зробити вас слабким, втомленим, хворим і депресивним.
“Ми не пристосовані до існування в безповітряному просторі, наша еволюція не передбачила подібне”, – говорить Кевін Фонг, засновник Центру вивчення медицини в екстремальних умовах, у космосі та на великих висотах Університетського коледжу в Лондоні й автор книги “Межа. Життя, смерть і можливості людського тіла”.
“Неправильно вважати подорож у космос просто тривалим перельотом, під час якого навколо вас ще й предмети в повітрі плавають. Це – експедиція, не менше серйозна, ніж будь-яка інша”, – вважає він.
Уявімо, що вам пощастило-таки полетіти в космос. І ось ви лежите в кріслі та рахуєте секунди до старту. Чого вам варто чекати від свого тіла? Як воно поведеться в найближчі хвилини, години, дні та місяці? Ми запитали про це вчених, інженерів і астронавтів, які з досвіду знають, що відбувається з людиною в умовах, коли наш організм перебуває в абсолютно штучній, чужій для нього ситуації. Як із цим боротися?
10 секунд після старту. Можлива втрата свідомості
Космічний апарат відділяється від пускового комплексу, прискорення зростає до 4G. Ви відчуваєте себе в чотири рази важчим за свою нормальну вагу. Вас вдавлює в крісло, дуже важко навіть поворухнути рукою.
“Через перевантаження кров зміщується в ноги, і, щоб залишатися в свідомості, нам потрібно забезпечувати кровопостачання мозку”, – так мені пояснював Джон Скотт, старший науковий співробітник лабораторії вивчення можливостей людини, коли я відвідав центрифугу компанії QinetiQ в Фарнборо на півдні Англії .
Через те, що кров відливає від голови, у військових льотчиків навіть при відносно низьких перевантаженнях з’являється сіре марево перед очима. Щоправда, в сучасних пілотованих космічних апаратах, наприклад, у російському “Союзі”, позу космонавта обрано таким чином (з піднятими ногами), щоб направити кров від ніг до грудей і далі до голови.
10 хвилин після старту. Нудота
“Насамперед космонавти скаржаться на нудоту та блювоту”, – говорить Фонг. Відсутність гравітації впливає на наше внутрішнє вухо, яке відповідає за відчуття рівноваги, координацію і орієнтацію в просторі. “А ще це [відсутність гравітації] знижує здатність відстежувати рухомі об’єкти”, – додає він.
Навіть якщо не звертати уваги на кульки блювоти, що літають в невагомості по капсулі, “космічна хвороба” може викликати слабкість і нездатність виконувати поставлені завдання.
Один такий випадок мало не зірвав місячну програму “Аполлон”. Під час польоту “Аполлон-9” (це було перше випробування місячного посадкового модуля на орбіті) Рості Швайкарт спочатку був не в змозі виконати деякі з поставлених завдань, і тривалість виходу у відкритий космос довелося скоротити.
Ануше Ансарі, що стала першим космічним туристом серед жінок, теж говорила, що потерпала від нудоти, блювоти та втрати орієнтації.
Два дні після старту. Опухле обличчя
У канадського астронавта Кріса Хедфілда на орбіті постійно був закладений ніс. У космосі ми ніби постійно стоїмо на голові; рідина накопичується у верхній частині тіла. Результат – набряк обличчя. Щось схоже на набряк ніг під час довгого авіаперельоту.
“Наше тіло жене рідину нагору, – пояснює Фонг. – Коли ми опиняємося в невагомості, системи організму продовжують працювати, і оскільки вони не зустрічають опору у вигляді гравітації, тканини голови набрякають”.
Але те, що ви будете виглядати товщими, ніж зазвичай – це ще не біда. Нещодавні дослідження також доводять, що космічний політ може вплинути на зір. Дослідники з Університету Техасу обстежили астронавтів за допомогою МРТ-сканерів, і дві третини з обстежених мали відхилення від норми.
“Причини цього ми поки не з’ясували, – визнає представник НАСА Вільям Джеффс. – У деяких астронавтів крім невеликих змін зору були виявлені набряк зорового нерва, зміни сітківки, деформація очного яблука. Можливо, через підвищення внутрішньочерепного тиску”.
Тиждень після старту. Зниження маси м’язів і кісток
Коли відсутня сила тяжіння, наше тіло починає деградувати.
“Багатьом системам нашого організму для правильного функціонування потрібна сила тяжіння, – пояснює Фонг. – У деяких експериментах щури за сім-десять днів польоту втрачали до третини м’язової маси – а це дуже багато!”
Деградує і серцевий м’яз.
Коли ви перебуваєте на орбіті, наприклад, на Міжнародній космічній станції, це не така вже й велика проблема. Але уявімо собі, що ви задумали політ на Марс. Ви приземляєтеся в 200 мільйонах кілометрів від дому, а ваш екіпаж не може ходити …
Від самого початку космічної ери вчені ламали голову над тим, як допомогти космонавтам підтримувати фізичну форму. Кожен член екіпажу МКС присвячує годину на день кардіотренуванням і ще годину – силовим вправам. Незважаючи на це, коли вони повертаються на Землю після піврічної вахти на орбіті, ходити їм важко.
Відсутність сили тяжіння впливає і на кістки. Вони розчиняються – майже буквально. “На деяких ділянках спостерігалися втрати в 1-2% в місяць, – каже Фонг. – Це дуже значні втрати кісткової тканини і величезна кількість кальцію, який потрапляє в кров”.
Для майбутніх дослідників, готових уперше ступити на поверхню Марса, це може виявитися серйозною перешкодою. Прикро буде, якщо такий важливий для людства крок закінчиться банальним переломом ноги.
Два тижні після старту. Безсоння
“Безсоння – одна з найбільш поширених проблем, – каже Фонг. – Циркадні ритми космонавтів, їхній цикл світлового дня – все йде шкереберть”. На орбіті, де Сонце встає кожні 90 хвилин, космонавтам насилу вдається пристосуватися до відсутності природної ночі.
Крім того, що вони, перезбуджені через перебування в космосі, позмінно працюють, та ще повинні звикати до сну в спальному мішку, пристебнутими ременями до стіни.
Для боротьби з недосипанням на МКС обладнані окремі спальні відсіки, які можна затемнити, імітуючи ніч. Випробування проходить нова система світлодіодного освітлення, покликана зменшити неприродну різкість світла на борту станції.
Рік після старту. Хвороби
З’являється все більше свідчень того, що космічний політ погано впливає на імунну систему. Дослідники НАСА виявили, що білі кров’яні клітини дрозофіл на орбіті менш ефективні при поглинанні чужорідних мікроорганізмів і боротьбі з інфекцією, ніж у генетично ідентичних мух, що залишилися на Землі.
Це дослідження підтверджується іншими роботами. Інші комахи, миші та саламандри в космосі стають більш уразливими для хвороб. Найімовірніше, справа знову в відсутності гравітації.
Ще більше підстав для тривоги дає вплив космічної радіації. Космонавти часто повідомляють, що “бачать” світлові ефекти. Причина – в космічних променях, що проходять через їхній мозок. І це при тому, що МКС обертається на досить низькій орбіті, і атмосфера Землі частково захищає мешканців станції від жорсткого космічного випромінювання. Але в далекому космосі, наприклад, на шляху до Місяця або Марса, можливість отримати летальну дозу радіації стає все більш реальною. Це може зробити тривалі польоти занадто небезпечними.
Утім, спостереження за астронавтами програми “Аполлон”, які проводили по кілька днів у далекому космосі на борту слабко захищеної капсули, не виявили підвищеної вірогідністі захворювання на рак.
Два роки після старту. Депресія
Ви пережили зліт, подолали нудоту, навчилися спати в космосі і робите зарядку, щоб після прибуття на Марс впевнено зробити крок на його поверхню. Ви у відмінній фізичний формі. Але як ви себе почуваєте психологічно?
У червні 2010 року Європейське космічне агентство і російський Інститут медико-біологічних проблем послали шість чоловік у “політ на Марс” тривалістю 520 днів. Імітація польоту відбувалася на околиці Москви в макеті космічного корабля. Досліджувався стрес, пов’язаний з тривалим перельотом, і проблеми, викликані ізоляцією.
Подорож на Марс пройшла чудово. Це була захоплююча пригода. Добре пройшла також “прогулянка по Марсу”. Найважчою виявилася фінальна частина польоту – повернення на Землю. Щоденні справи стали обтяжливими, члени екіпажу часто дратувалися. Дні тягнулися повільно. Загалом, учасників здолала нудьга.
Як вирішити психологічні проблеми людей, замкнених у тісній автоматизованій консервній банці? Людей, що п’ють перероблену сечу і спостерігають у ілюмінаторах одноманітний безповітряний простір? Фахівці космічних агентств продовжують працювати над цим завданням.
“Психологічне здоров’я наших астронавтів завжди цікавило нас не менше, ніж їхній фізичний стан, – каже Джеффс. – Постійні поведінкові тренінги, дослідження і вдосконалення технологій комунікації – все це покликане допомогти запобігти будь-які потенційні проблеми”.
Для цього насамперед потрібно набирати в екіпажі правильних людей. Нервовий зрив у космонавта – це найгірше, що може статися.
Довгі роки еволюції пристосували нас до життя в умовах стабільної земної гравітації. Атмосфера дає нам захист і забезпечує можливістю дихати. Напевно, якийсь варіант штучної гравітації частково вирішить проблему, проте космос – у будь-якому випадку серйозна загроза здоров’ю людини.
Кожен, хто наважиться полишити порівняно безпечну орбіту нашої планети і відправитися до інших світів, повинен пам’ятати: на Землі поки немає лікаря, подібного культовому персонажеві з “Зоряного шляху”. Немає і технологій, які той використовував під час своєї служби в Зоряному Флоті.
Автор: Річард Холлінг – журналіст і ведучий підкасту “Дослідники космосу”. Він редагує журнал Space: UK для Британського космічного агентства, виступає коментатором запусків для Європейського космічного агентства і веде наукові програми на радіо Бі-бі-сі.
Джерело: bbc.com
Переконайтеся, що ви передплатили журнал «Охорона праці і пожежна безпека» і вся необхідна інформація є під рукою!
