Місія на межі виживання: що станеться з тілом під час польоту на Марс

Попри десятиліття досліджень, політ людини на Марс досі залишається лише проєктом майбутнього. І якщо інженери вже розробляють ракети, здатні долетіти до Червоної планети, то медики NASA попереджають: найбільша небезпека криється не в техніці, а у фізіології людини.

Про це повідомило видання Interesting Engineering.

Дослідження показують, що тіло астронавтів у космосі зазнає серйозних змін. Мікрогравітація порушує роботу практично всіх систем організму. Відсутність гравітаційного навантаження призводить до швидкої атрофії м’язів і втрати щільності кісток — до 1% на місяць. Для порівняння: на Землі люди з остеопорозом втрачають приблизно 1% кісткової маси на рік.

Серце також адаптується до невагомості, зменшуючись у розмірах. Через перерозподіл рідин кров і лімфа накопичуються у верхній частині тіла, що спричиняє набряк обличчя, головний біль, а іноді й порушення зору. У деяких астронавтів фіксують втрату до 15% об’єму плазми крові за кілька днів.

Окрім цього, дослідження NASA на прикладі близнюків Скотта та Марка Келлі показали: тривале перебування на орбіті впливає навіть на ДНК. У Скотта, який провів рік на МКС, змінилася активність генів, відповідальних за імунітет і відновлення клітин. Його теломери — захисні структури на хромосомах — тимчасово подовжились у космосі, але після повернення швидко скоротилися, що вказує на клітинний стрес.

Радіація — ще одна серйозна загроза. Поза магнітним полем Землі космічні частинки постійно пронизують тіло, пошкоджуючи тканини та підвищуючи ризик онкологічних і серцево-судинних захворювань. Потужні сонячні бурі можуть становити смертельну небезпеку: за кілька годин астронавти можуть отримати критичну дозу випромінювання.

Навіть коротке перебування у відкритому космосі без належного захисту може призвести до променевої хвороби. Саме тому NASA розробляє нові матеріали для захисту, включно з шарами металу, пластику чи води, які можуть частково екранувати небезпечні частинки.

Ще одна складність — психологічна ізоляція. Якщо на МКС екіпаж спілкується із Землею в режимі реального часу, то під час марсіанської місії сигнал йтиме із затримкою до 40 хвилин. Це означає, що у випадку медичної або технічної надзвичайної ситуації астронавти повинні будуть діяти самостійно, без підтримки із Землі.

Щоб мінімізувати шкоду від невагомості, NASA запровадило спеціальний режим тренувань: астронавти щодня проводять понад дві години на бігових доріжках і тренажерах, які імітують гравітацію. Проте навіть це не зупиняє деградацію тканин. Науковці також вивчають нові методи — електростимуляцію м’язів, спеціальні дієти та препарати, що сповільнюють втрату кісткової маси.

Інженери пропонують інший шлях — створення штучної гравітації шляхом обертання космічного корабля. Експерименти показали, що навіть короткі періоди такої імітації гравітації можуть допомогти підтримати м’язовий тонус, але технологія потребує доопрацювання, щоб її можна було використовувати під час тривалих польотів.

Подорож на Марс триватиме близько трьох років — з урахуванням польоту туди й назад. За цей час екіпажу доведеться витримати вплив радіації, ізоляції, дефіциту свіжої їжі та постійного фізичного виснаження.

Науковці не приховують: навіть якщо ракети будуть готові, людський організм може виявитися не готовим до життя за межами Землі. Але кожна місія на МКС, кожне дослідження фізіології людини у невагомості — це ще один крок до розуміння того, як вижити у відкритому космосі.

Атака ракетами «Кинджал» Оракул Ленорман / © ТСН Безпілотник / © ТСН Який догляд за шкірою потрібен у 20, 30, 40, 50 років і старше / © www.credits