Что происходит с человеком в космосе?

Нахождение в космосе однозначно сказывается на человеческом организме как в физическом, так и интеллектуальном плане

0

Человечество давно мечтает покорить Марс. В октябре 2016 года НАСА заявило своей приоритетной целью отправку людей на Красную Планету к 2030-м годам.

Физиология человека и невесомость

Для того, что бы успешно спланировать осуществить миссию на Марс, ученые должны понимать, как космос влияет на физиологию человека при длительных космических полетах.

Те данные, которые известны науке в настоящий момент, позволяют сделать выводы, что нахождение в космосе однозначно сказывается на человеческом организме. Как в физическом, так и интеллектуальном плане. К тому же риски, связанные с космическими полетами, существенно различаются в разных условиях. Они будут разными на орбитальной космической станцией и космическим кораблем, направляющимся на Марс.

Физические проблемы

У космонавтов будут опухшие лица (из-за того, что жидкости тела распространяются более равномерно). Они будут страдать от уменьшения плотности костной ткани и потери минеральных веществ. Сюда можно записать недостаток сна и солнечного света И еще увеличение уровня железа и нарушенную координацию. 

Проект НАСА по изучению зрения и внутричерепного давления космонавтов показал, что многие из них испытывают ухудшение зрения после завершения полета. Это вызвано воздействием невесомости на мозг и спинномозговую жидкость. Эти расстройства могут длиться годами.

Исследования НАСА

Космонавты, которые проводили длительные периоды времени в космосе, имеют структурные изменениях глаз. Еще у них обнаружены аномально высокие уровни цереброспинальных жидкостей в головном мозге. Было продемонстрировано, что космический полеты также влияют на хрупкие окончания зрительных нервов.

Существуют свидетельства того, что воздействие галактического космического излучения увеличивает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. Возрастает риск рака, расстройств центральной нервной системы и острого лучевого синдрома. И эти риски могут быть даже серьезнее, чем считалось раньше.

Одно из проведенных исследований показало, что космонавты, покорившие Луну, в четыре раза чаще умирают от сердечно-сосудистых заболеваний. Если сравнивать с теми, которые не вылетали за пределы защитной магнитосферы Земли.

Кроме того, ученые все чаще исследуют психологические проблемы, связанные с космическими полетами. Космонавты, которые отправятся в дальние космические путешествия — на Луну, Марс и за его пределы, скорее всего будут изолированы во враждебной и стрессовой обстановке вместе с другими людьми, не имея возможности вернуться на Землю или быстро спастись.

Жизнь на Марсе

Так что же происходит с нашим мозгом в космосе?

Один из экспериментов NASA по нейрокогнитивной эффективности сравнивал мозг космонавтов до и после пребывания на МКС в течение шести месяцев, используя сканирование FMRI. Ученые обнаружили снижение связанности моторных и вестибулярных областей мозга. Они необходимы для координации движения у космонавтов, осуществивших длительные космические полеты.

В условиях невесомости мозг продолжает посылать такие сигналы телу, как если бы они находились в нормальных условиях гравитации. И тогда тело начинает думать, что оно падает или находится в перевернутом положении. Через некоторое время мозг более или менее приспосабливается к новой среде. Но при возвращении на Землю изменение рефлексов может вызвать длительные проблемы.

Серия исследовательских программ НАСА

Американское космическое агентство проводит специальные исследования. Ученые пытаются выявить, охарактеризовать и предотвратить проблемы с поведенческим здоровьем, связанные с космическими полетами. В исследовании используются ситуации, сопоставимые с земными. Такие как помещение групп людей в полной изоляции от внешнего мира на длительные периоды времени. При этом исследуются сон и усталость, проблемы сплоченности групп и возможные неблагоприятные психиатрические условия.

В 2014 году исследование Джона Хопкинса обнаружило признаки когнитивных нарушений в результате условий, которым подвергаются космонавты. Особенно сильное влияние оказывает космическое излучение, постоянно воздействующее на людей в космосе.

В октябре 2016 года UC Irvine было проведено исследование. Оно показало, что воздействие галактических космических лучей может вызвать долгосрочные когнитивные проблемы для космонавтов. Включая хроническую деменцию. В нескольких тестах, в которых были использованы грызуны, обнаружилось, что животные страдают как от воспаления головного мозга, так и от уменьшения взаимосвязи между нейронами даже через шесть месяцев после первоначального воздействия.

Животные также плохо выполняли тесты памяти. Они демонстрировали повышенную тревогу и страх, с уменьшенной способностью компенсировать стрессовые и неприятные ассоциации.

Эти выводы, по понятным причинам, вызвали опасения по поводу запланированного полета на Марс. Ведь космонавты надолго окажутся вне магнитного поля Земли, защищающего их на борту МКС. Они могут столкнуться с повышенными уровнями стресса и тревоги, наряду с нарушенными возможностями принятия решений и утратой возможности работы в режиме многозадачности. А это потенциально важные свойства психики при работе в чрезвычайных ситуациях.

Эти проблемы представляют собой головную боль для НАСА. Космические корабли обеспечивают очень ограниченную защиту от космических лучей. Их можно остановить только серьезной массивной защитой.

Установка на всем космическом корабле защитного внешнего экрана будет финансово нецелесообразной. Идея защитить изолированную часть космического корабля, в которой космонавты проводили были основную часть времени, более жизнеспособна, и вполне могла бы решить часть проблемы.

Тем не менее космонавты по-прежнему будут уязвимы к событиям солнечных бурь и вспышек. Их нелегко предсказать.

Манипуляция мозгами космонавтов

Одна из трудностей в изучении влияния космоса на интеллект космонавтов, в частности космическое излучение, заключается в том, что многие факторы, влияющие на них, обусловлены стрессовой обстановкой космического корабля. Эти факторы включают многие проблемы. Это нарушенный сон, тяжелые умственные нагрузки, высокий уровень углекислого газа и микрогравитация. В среднем, космонавты спят менее 6 часов в сутки. И должны концентрироваться и тренироваться в течение нескольких часов в день.

Типичная экспедиция на Марс будет длиться около трех лет. Это означает, что космонавты будут находиться в ограниченном пространстве с группой людей в течение очень долгого времени. Без возможности вести в режиме реального времени общение с семьей и друзьями с Земли. В настоящее время несколько компаний по заказу НАСА разрабатывают как лекарственные препараты, так и разнообразные методики для преодоления таких проблем.

В ситуации, когда космонавты учатся решать свои межличностные конфликты только с помощью компьютерной терапии и психоактивных веществ, будет трудно предсказать, что может случиться, если эти способы будут неэффективны или вызовут зависимость. Смогут ли космонавты сотрудничать и эффективно работать в течение нескольких месяцев, если они будут зависеть от таких методов лечения?

В будущем

Космические путешествия захватывали воображение человечества на протяжении веков. И перед появившимися возможности и ресурсами для отправки людей в космос будет трудно устоять.

Эти попытки будут только ускорять исследования вопросов влияния космоса на неврологию и физиологию человека. И позволят находить способы, которыми наши мозги и тела будут приспосабливаться к отдаленным и отличным от Земли средам. Тем, где происходила вся наша эволюционная история.

Они, возможно, так же приведут к рассмотрению более дорогостоящих технических решений. Таких как использование искусственной гравитации для путешествий по маршруту Земля-Марс и Марс-Земля. Или более быстрый перелет (хотя и дорогостоящий с точки зрения энергетики, но позволяющий достичь Марса меньше чем за три месяца). Или может строительство удобных больших подземных жилых объектов на Марсе.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Комментировать

Войти с помощью: 

Этот сайт использует куки. Вы можете отказаться, если хотите Принять Прочитать больше

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: