Ученые рассказали, что происходит с человеческим телом в космосе

Американские астронавты Бутч Уилмор и Суни Уильямс готовятся к возвращению на Землю после девяти месяцев на борту Международной космической станции (МКС). Их долгая миссия стала серьезным испытанием для организма, подвергшегося воздействию невесомости, радиации и других факторов космической среды. Об этом сообщает Agence France-Presse (AFP).

Хотя девятимесячное пребывание на МКС стало одной из самых продолжительных миссий, специалисты считают это стандартной практикой. По словам Риханы Бокхари, профессора Центра космической медицины при колледже Бейлор, стандартные миссии на МКС длятся около шести месяцев, а некоторые астронавты остаются в космосе до года.

Чтобы компенсировать отсутствие гравитации, астронавты ежедневно выполняют двухчасовые тренировки на специальных тренажерах, включая устройство сопротивления, установленное в 2009 году. Это оборудование использует вакуумные трубки и кабели с маховиками для имитации работы с весами.

«Лучшее подтверждение эффективности этих тренировок в том, что у астронавтов почти не бывает переломов после возвращения на Землю, хотя сканирование костей все же выявляет определенную потерю плотности», — объяснила Бокхари.

После возвращения на Землю астронавты сталкиваются с нарушением баланса из-за изменений в работе вестибулярного аппарата.

По словам Эммануэля Уркиеты из Университета Центральной Флориды, это происходит с каждым астронавтом, даже после короткого пребывания в космосе.

Восстановление координации проходит в рамках 45-дневной реабилитационной программы NASA, в ходе которой астронавты заново «учат» свои тела работать в условиях земного тяготения.

Важной проблемой остается так называемый флюид-шифт — перераспределение жидкости в организме в сторону головы в условиях невесомости. Это приводит к повышению уровня кальция в моче и увеличивает риск образования камней в почках.

Кроме того, этот эффект вызывает повышение внутричерепного давления, что меняет форму глазного яблока и приводит к синдрому SANS (связанному с космическими полетами нейроофтальмологическому синдрому). Из-за этого зрение астронавтов может ухудшиться. Однако в некоторых случаях эффект оказывается неожиданно положительным.

«У меня был довольно тяжелый случай SANS», — рассказала астронавт NASA Джессика Меир. — «Когда я отправилась в полет, я носила очки и линзы. Но из-за изменения формы глазного яблока у меня теперь зрение 20/15 — это самая дорогая коррекция зрения в истории. Спасибо налогоплательщикам!»

Радиационная защита на МКС обеспечивается магнитным полем Земли, несмотря на прохождение станции через радиационные пояса Ван Аллена. Однако уровень радиации на борту все равно выше, чем на поверхности Земли. NASA старается удерживать пожизненный риск возникновения рака у астронавтов в пределах 3%.

Но на Луне и Марсе такой защиты уже не будет, и уровень радиации значительно возрастет. По словам астрофизика Зигфрида Эггла из Иллинойсского университета, защита от радиации возможна при использовании тяжелых материалов, таких как свинец или вода. Однако для длительных миссий потребуется огромное количество таких материалов.

Возможным решением может стать искусственная гравитация, создаваемая за счет вращения космического корабля или использования мощных ускорений и торможений. Это позволит снизить физическую нагрузку на организм и уменьшить воздействие радиации, но пока такие технологии остаются на стадии разработки.

Несмотря на все сложности, учёные уверены, что человечество готово к новым шагам в освоении космоса. Опыт миссий на МКС дает представление о том, как адаптировать организм к длительным полетам.