Damit der Mensch auf Mond und Mars arbeiten kann, müssen auf der Erde neue Industrien geschaffen werden.
- Erinnerst du dich an die Bilder von El Greco? Sie haben verlängerte Gesichter, längliche Körper. Also - wenn die Astronauten mindestens zwei Stunden am Tag nicht im Orbit sind, um zu trainieren, werden sie sehr bald zu solchen Kreaturen! - So erzählte mir einer der Begründer der sowjetischen Weltraummedizin, der Akademiker Oleg Georgievich Gazenko, vor fünfzehn Jahren.
Während eines halben Jahrhunderts, in dem Menschen in den Weltraum fliegen, haben Wissenschaftler versucht, das Phänomen zu enträtseln: Warum beginnt der menschliche Körper, der sich in der Schwerelosigkeit befindet, schnell wieder aufzubauen, als wäre er in eine vertraute Umgebung gefallen und weiß, was zu tun ist? Kürzlich wurden neue Daten erhalten. Und wir sprechen darüber mit Elena Tomilovskaya, Leiterin der Abteilung für sensomotorische Physiologie und Prävention des Instituts für medizinische und biologische Probleme, der Hauptorganisation, die die Gesundheit von Astronauten untersucht.
Elena hat als echte Wissenschaftlerin zunächst klargestellt:
- Was aus dem menschlichen Körper wird, wenn er nur lange in der Schwerelosigkeit bleibt, wissen wir natürlich nicht genau. Wir nehmen nur an. Niemand wird das Leben eines Astronauten riskieren. Zwei Stunden körperliche Bewegung pro Tag sind für die Besatzungen obligatorisch. Wir können anhand von Modellexperimenten vorhersagen.
„Aber der Körper baut sich in der Schwerelosigkeit tatsächlich schnell wieder auf. Außerdem radikal
- Ja, aber alles ist nicht so einfach. Der Körper ist extrem belastet. Er "schlägt" insbesondere das Zentralnervensystem aus, das nicht versteht, wie Signale vom Vestibularapparat zu interpretieren sind. Das Gehirn ist an Chaos völlig ungewohnt. Und hier ist nicht klar, wo der Boden ist, wo die Decke ist, wie man das Blut verteilt! Daher "ignoriert" er im Allgemeinen die Informationen, die vom Vestibularapparat kommen, und lässt sich nicht mehr davon leiten. Und mehr auf Sehen, Hören und taktile Empfindlichkeit ausgerichtet. Ein solcher akuter Zustand dauert mehrere Tage bis zu einer Woche. Und dann beginnt der Prozess der chronischen Anpassung. Unsere Aufgabe ist es, eine solche Anpassung zu verhindern, da wir verstehen, dass der Astronaut nach Hause zurückkehren muss.
Und wenn es keine Notwendigkeit gab, zurückzukehren?
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- Dann würde sich der Körper wirklich ernsthaft verändern. In der Schwerelosigkeit ist beispielsweise kein leistungsfähiger Muskelapparat erforderlich, der im Kampf gegen die Schwerkraft gebildet wurde. Kalzium in den Knochen wird nicht so sehr benötigt, ebenso wenig wie ein starkes Herz.
Ist Schwerelosigkeit ein einheimisches Element?
Was würde mit dem Körper eines Astronauten passieren, wenn er nicht ein halbes Jahr lang jeden Tag auf Simulatoren geübt hätte - zum Beispiel auf demselben Laufband?
- Nichts Tragisches. Wir wissen, dass ein Mensch ziemlich ruhig und ziemlich lange in der Schwerelosigkeit leben kann.
Das heißt, jene Menschen, die eines Tages von der Erde wegfliegen und irgendwo im Weltraum eine Kolonie organisieren, werden ziemlich schnell nicht mehr wie wir Erdlinge?
- Wird klar anders sein, ja. Dies ist Evolution, Anpassung an die Lebensbedingungen.
Neuere Forschungen betreffen das Gehirn von Astronauten. Er verändert seine Form, verliert an Gewicht. Werden die Leute dümmer?
- Die Hauptveränderungen treten aufgrund der Umverteilung der Flüssigkeit in Richtung Kopf auf. Aufgrund der Tatsache, dass die Flüssigkeit stark zum Kopf strömt, verschiebt sich das Gehirn etwas innerhalb des Schädels. Und ja, das Volumen des Raums der Cerebrospinalflüssigkeit ändert sich.
Dies sind kleine Änderungen - innerhalb von 3-4 Prozent. Im Orbit wird ständig an den kognitiven Funktionen von Astronauten geforscht. Sie ändern sich nicht.
"Das heißt, sie werden im Orbit nicht dümmer. Und danke dafür. Wie kritisch ist das Sehproblem? Ich weiß, dass die Amerikaner bemerkt haben, dass ihre Astronauten das Sehvermögen beeinträchtigt haben?
- Jemand findet diese Änderungen, andere nicht. Es gibt verschiedene Versionen der Ursachen dieser Probleme. Einige glauben, dass Probleme auftraten, als die Kosmonauten mit Kraftübungen mitgerissen wurden, das heißt, sie begannen an der Station zu "schwingen". Gewichtheben führt zu einem Anstieg des Hirn- und Augeninnendrucks.
Also gibt es Ausrüstung für Bodybuilder am Bahnhof?
- Nicht wirklich. An Bord erschienen moderne Sportsimulatoren, die von den Kosmonauten aktiv aufgegriffen wurden. Obwohl aus unseren Gründen die Hauptsache nicht darin besteht, Muskeln zu pumpen, sondern die Koordination zu entwickeln und joggen zu gehen. Wie kritisch ist das, was passiert? Dies hat keine wesentlichen gesundheitlichen Folgen. Während die Flugdauer nicht lang ist, kehren alle Indikatoren kurze Zeit nach Abschluss des Fluges auf den ersten Platz zurück.
Auf dem Roten Planeten spazieren gehen
Das heißt, wir können die Effizienz der Besatzung sicherstellen, wenn sie auf dem Mars ankommt? Immerhin 8-9 Monate fliegen?
- Ja.
Aber jetzt, nach sechs Monaten Arbeit im erdnahen Orbit, kehren sie nicht immer in der besten Form zurück …
- Vor nicht allzu langer Zeit haben wir zusammen mit der NASA ein neues Experiment gestartet. Wir untersuchen die Leistung des Kosmonauten am Landeplatz. In der ersten Stunde nach der Landung des Sinkfahrzeugs führen wir einfache Tests durch. Wird eine Person in der Lage sein, aus einer sitzenden Position aufzustehen, sich hinzulegen und über ein Hindernis zu treten? Durchgehen. Es gibt Aufgaben und schwieriger - nach einem Druck auf die Brust zu widerstehen. Es gibt Aufgaben, die helfen zu verstehen, wie schnell eine Person eine Reihe von Bedieneraufgaben ausführen kann. Bisher sind die Ergebnisse wie folgt: Unsere Kosmonauten kehren in ziemlich gutem Zustand zurück. Ihre Reisekrankheit ist nicht sehr ausgeprägt. Obwohl jeder es hat.
Das heißt, aus Sicht der Physiologen können Astronauten bereits auf der Marsoberfläche arbeiten?
- Ja. Aber alles hängt davon ab, wie viel Zeit nach der Landung vergeht - genauer gesagt, auf dem Mars. In einer Stunde kann der Kosmonaut nur noch gehen und eine Sonde in den Boden stecken. Und nach zwei kann er angewiesen werden, komplexere Aufgaben auszuführen.
So eine schnelle Anpassung auf einem unbekannten Planeten?
- Sicher. Die vollständige Anpassung wird in wenigen Tagen erfolgen.
Die Amerikaner führen dieses Experiment 12 Stunden später und 24 Stunden nach der Landung mit den gelandeten Astronauten durch. Sie sehen, dass die Grundfunktionen innerhalb weniger Stunden wiederhergestellt sind.
Vanka-Vstanka-Anzug
Und was ist mit der Arbeit auf dem Mond?
- Auf dem Mond könnte es weitere Probleme geben. Sie haben gesehen, dass Astronauten auf dem Mond Schwierigkeiten beim Gehen hatten. Und sie waren nicht sehr gut darin, etwas zu tun. Die Videos zeigen, dass sie Schwierigkeiten hatten, das Gleichgewicht zu halten. Konnte nicht aufstehen, als sie fielen.
Aber es gibt keine solche Schwerkraft wie auf der Erde oder auf dem Mars. Es sollte also einfacher sein
- Im Gegenteil, es erfordert viel Mühe, sich darauf einzustellen. Wir denken jetzt, dass es für die Astronauten, die auf dem Mond arbeiten werden, notwendig ist, spezielle Stände für das Training auf der Erde zu schaffen. Es ist nicht einfach - Sie müssen die Mondbedingungen vollständig reproduzieren.
„Die Energia Rocket and Space Corporation hat einen solchen Standpunkt vertreten
- Nicht wirklich. Sie müssen den Anzug an vielen Stellen aufhängen, um eine vollwertige Nachahmung zu erzielen. Idealerweise sollten Astronauten darauf trainiert werden, unter Bedingungen von 1/6 Gewicht und sogar in Raumanzügen zu arbeiten.
Das heißt, bevor eine Basis auf dem Mond geschaffen wird, muss es ein neues ernsthaftes medizinisches Programm für die Ausbildung von Kosmonauten geben …
- Und wir arbeiten gerade daran. Und wir müssen noch Geräte entwickeln, mit denen Astronauten besser auf der Mondoberfläche arbeiten können. Die Raumanzüge, in denen die Amerikaner arbeiteten, eignen sich nicht sehr gut für lange Expeditionen. Wir brauchen Geräte, die die Traktion mit der Oberfläche erhöhen, eine Art Gewichtung, die vielleicht einem Taucheranzug ähnelt. Alles in allem wird es einer neuen Industrie bedürfen, um den Menschen für die Arbeit am Mond auszurüsten.
Übrigens
Die Hauptgefahr ist die kosmische Strahlung
Einige Wissenschaftler glauben, dass Besatzungen auf dem Weg zum Mars von Demenz und sogar Gedächtnisverlust bedroht sind. Sie erklären dies damit, dass die Astronauten während des Fluges kosmischen Strahlen galaktischen und solaren Ursprungs ausgesetzt sind. Auf der Internationalen Raumstation sind Menschen durch das Erdmagnetfeld geschützt. Aber wenn du wegfliegst …
Kosmische Strahlen passieren leicht den Körper des Mars-Raumfahrzeugs und "durchbohren" den Körper von Astronauten, was auf molekularer Ebene zu Schäden führt. Es gibt eine Version, bei der die Prozesse der Zellregeneration gestört werden können und die Heilung von geschädigtem Gewebe verlangsamt wird. Es wird angenommen, dass die Strahlung die kognitiven Fähigkeiten der Besatzung beeinflusst.
Wissenschaftler der Abteilung für Radioonkologie der University of California führten Experimente durch, indem sie Mäuse mit einem Partikelstrom bestrahlten, der dem Weltraum ähnlich war. Leider zeigten die Mäuse bereits nach 12 Wochen eine Abnahme der geistigen Fähigkeiten. Daher ist es unmöglich, Module zu verwenden, die denen der Internationalen Raumstation ähneln, um ein Mars-Raumschiff zu erstellen. Wir müssen einen besonderen Schutz gegen kosmische Strahlung entwickeln. Es kann ziemlich schwierig und schwierig sein. Selbst für die Module, die die Grundlage der Mondstation bilden - ein Projekt, über das die NASA und Roscosmos derzeit diskutieren - ist ein zuverlässigerer Schutz vor Strahlung erforderlich.
ALEXANDER MILKUS
