Невесомость - главный враг покорителей Марса

Как вы думаете, какая самая большая неприятность может ожидать космонавтов, которые отправятся исследовать Марс? Космическая радиация, дефицит кислорода или депрессия? На самом деле, считает специалист по космической медицине профессор Кевин Фонг, самой большой проблемой может оказаться необходимость постоянного пребывания людей в невесомости.

Фото:

Долгое время считалось, что одной из самых больших проблем, с которой столкнется экипаж космонавтов, решивших отправиться на Марс, будет космическая радиация, которая может оказать негативное влияние на функционирование живых организмов. Однако, по мнению многих экспертов, этой опасности можно избежать, если сделать соответствующую обшивку корабля — благо, что технологии изготовления такой защиты уже существуют. Таким образом, с радиационной угрозой справиться не так сложно — от нее можно просто закрыться.

Однако, по мнению специалиста по космической медицине профессора Университетского колледжа Лондона (Великобритания) Кевина Фонга, многие из тех, кто обсуждает перспективы полета на Красную планету пилотируемого корабля, упускают из виду другую опасность для космонавтов — длительное пребывание в невесомости. В своей книге "Экстремальная медицина", которая недавно увидела свет, профессор Фонг пишет о том, нельзя игнорировать тот факт, что человеческий организм в процессе эволюции выработал множество приспособлений к жизни на планете, которая притягивает его к себе. Соответственно, исчезновение силы тяжести может заставить эти адаптации работать "против" человеческого здоровья.

Что за адаптации к земному образу жизни смогут помешать космонавтам благополучно достигнуть Марса? Во-первых, говорит Кевин Фонг, это важнейшие мышцы организма, такие как четырехглавая мышца бедра, а также мышцы ягодиц, икр, и позвоночника. Без них мы не можем ни стоять, ни ходить, а лишь лежать в позе эмбриона. Вместе с тем эксперименты на животных, например, на мышах, показывали, что когда этих зверюшек отправляли в "космос", более трети массы их четырехглавых мышц терялось всего за девять дней, а икроножные и позвоночные мышцы теряли аналогичную массу за более меньшее время.

Почему же происходит потеря мышечной массы в условиях невесомости? А потому, что если нет силы тяжести, и на эти мышцы поступает куда меньше нагрузки. Следовательно, организм начинает сокращать массу тех своих частей, которые не работают так, как должны это делать. Таким образом, есть очень большой риск того, что к Марсу вместо здоровых космонавтов прилетят люди с атрофировавшимися важнейшими мышцами, которые не смогут ни ходить, ни даже стоять на поверхности Красной планеты.

Нельзя также забывать, пишет профессор Фонг, что: "на самом деле наши кости — это тоже продукт силы притяжения. Если изучить процессы, происходящие в них под микроскопом, то мы увидим, что скелет — это весьма динамичная система, которая постоянно изменяется в зависимости от гравитации, стремясь защитить кость от растяжения. Отсутствие силы тяжести приводит к остеопорозу, то есть вымыванию из костей кальция, нужда в котором в невесомости отпадает — ведь там нет такой силы, которой он должен постоянно сопротивляться. А поскольку 99 процентов этого важнейшего элемента хранится именно в костях, он, став ненужным, попадает в кровоток, вызывая новые проблемы, от запора и почечнокаменной болезни до психотической депрессии".

Под угрозой в невесомости оказывается и головной мозг — ведь именно сила тяжести заставляет сердце прилагать большие усилия для того, чтобы протолкнуть кровь в сонную артерию во время того, как мы встаем со стула или с кровати. Профессор Фонг опасается, что если такой силы не будет, то наше сердце может "расслабиться" и перестать "вталкивать" кровь в этот важнейший сосуд, снабжающий мозг кислородом. Кроме того, отсутствие гравитации может окончательно испортить вестибулярный аппарат, действие которого основано именно на силе тяжести. Таким образом, есть риск, что до Марса могут долететь люди, совершенно утратившие координацию и точность движений, — ведь без вестибулярного аппарата все это невозможно.

В заключении Кевин Фонг говорит о том, что невесомость создает еще несколько проблем у организма, точная природа которых пока не совсем ясна. Так, у космонавтов, которые долго были в среде, где отсутствует гравитация, почему-то падает количество эритроцитов в крови, провоцируя тем самым анемию, ухудшается иммунитет, замедляется затягивание ран, а также расстраивается сон. Впрочем, в данном случае, предполагает профессор, причина может быть в чем-то другом. Однако тех нарушений, насчет которых известно, что природа их обуславливается именно невесомостью, уже достаточно для того, чтобы за три года полета убить весь экипаж корабля еще до подлета к Марсу (или превратить его в команду инвалидов).

Что касается космической радиации, которой все так боятся, то по мнению автора книги "Экстремальная медицина", ее влияние в норме не будет катастрофическим, поскольку известно, что уровень облучения на пути к Марсу оценивается экспертами в пределах нормы. Но это лишь в том случае, если во время полета не будет мощных вспышек на Солнце. В противном случает никакая сверхнадежная оболочка космического корабля, пусть она будет из свинца или прочих тяжелых металлов не спасет космонавтов от воздействия высокоэнергетических частиц.

Однако во время полета к Марсу таких вспышек нашего светила может и не быть, а невесомость в космическом корабле будет всегда. Но неужели ученые никак не смогут свести на нет ее вредное воздействие на организм человека? На самом деле, сейчас такие исследования проводятся, и уже есть определенные положительные результаты. Так, например, специалисты из НАСА, решив, что самый лучший способ имитировать отсутствие гравитации — это уложить человека в постель на продолжительное время, провели ряд подобных экспериментов и нашли способы защитить кости, сердце и мышцы от деградации. Но вот с вестибулярным аппаратом надо придумывать что-то другое…