Menschen, die vom Weltraum träumen, sollten über dringlichere Probleme nachdenken, als Fragen über die Existenz außerirdischer Zivilisationen und ihren mangelnden Wunsch, uns zu besuchen oder zumindest zu hören, zu stellen. Schließlich schicken wir nicht nur schon seit geraumer Zeit Menschen in die Umlaufbahn, sondern sprechen auch über den Weltraumtourismus, der sich bereits fast am Horizont abzeichnet. Wir sind erfreut über die Pläne der Weltraumagenturen, sich auf dem Mars niederzulassen, und über die Nachrichten über private Unternehmen, die Hunderte Millionen Dollar in das Studium von Themen investieren. verbunden mit dem Überleben auf anderen Planeten.
"Der Weltraum ist eine raue Umgebung, die sehr selten menschliche Fehler und technische Fehler verzeiht", schreiben die Forscher in dem Buch Biologie im Weltraum und Leben auf der Erde: Die Auswirkungen von Raumfahrt auf biologischen Systemen).
Leider sind menschliche Fehler und technische Fehler nicht die einzigen Themen, über die wir alle nachdenken müssen, bevor wir die Ära der Weltraumkolonisierung einleiten.
„Das Hauptproblem bei solchen Missionen ist die Biomedizin. Und es geht darum, wie die menschliche Gesundheit unter den Bedingungen eines langen Aufenthalts unter solch rauen Bedingungen erhalten werden kann “, kommentiert der pensionierte Astronaut Leroy Chiao.
Im Folgenden werden Beispiele für die Konsequenzen betrachtet, denen Menschen, die in den Weltraum fliegen, sowohl während der Flüge selbst als auch nach ihrer Rückkehr nach Hause ausgesetzt sind.
Mikrogravitation ist ein stiller Killer
Auf den ersten Blick scheint Schwerelosigkeit eines der angenehmsten Dinge im Zusammenhang mit der Raumfahrt zu sein, aber unterschätzen Sie nicht die Schwerelosigkeit und ihre Auswirkungen auf die biologischen Systeme des Menschen.
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Der Mangel an Schwerkraft im Weltraum schwächt und macht unser Herz-Kreislauf-System weniger effizient. Anstatt das Blut wie gewohnt und mühelos im Körper zu verteilen, kann sich das Blut aufgrund seiner ineffektiven Arbeit im Kopf und in der Brust konzentrieren, was das Risiko einer arteriellen Hypertonie (konstant hoher Blutdruck) erheblich erhöht. In schwerwiegenderen Fällen, wenn die Effizienz der Sauerstoffversorgung und -verteilung im Körper aufgrund von Schwerelosigkeit abnimmt, steigt das Risiko, Herzrhythmusstörungen zu entwickeln.
Da die Muskelaktivität in der Schwerelosigkeit erheblich verringert ist (die Muskeln müssen nicht gegen die Schwerkraft der Erde kämpfen), beginnen einige der Hauptmuskeln des Körpers zu verkümmern, wenn sich eine Person für längere Zeit im Weltraum befindet. Der Verlust an Muskelmasse und ihrer Kraft ist ein unverzichtbarer Bonus jeder langfristigen Weltraummission. Aus diesem Grund müssen die Besatzungsmitglieder der Internationalen Raumstation einige Stunden lang täglich körperliche Übungen durchführen, um die Wadenmuskulatur, den Quadrizeps sowie die Nacken- und Rückenmuskulatur zu stärken.
Teilblindheit
Nicht nur die menschliche Muskulatur ist durch einen langen Aufenthalt im Weltraum gefährdet. Es gab Fälle, in denen nach einem langen Aufenthalt im Weltraum alarmierende Anzeichen einer Sehbehinderung auftraten. Und diese Fälle waren leider nicht isoliert.
Zwei Drittel der Astronauten auf der Internationalen Raumstation berichteten von Sehproblemen. Der Hauptverdacht besteht nach Ansicht von Experten der Luft- und Raumfahrtbehörde NASA in Veränderungen der Flüssigkeitsverteilung in der Schädelhöhle, in den Augen und im Rückenmark als Reaktion auf durch Mikrogravitation verursachte Bedingungen. Das Ergebnis ist das Auftreten eines Sehbehinderungssyndroms aufgrund eines erhöhten Hirndrucks. In unserem Land wird dieses Syndrom am häufigsten als intrakranielle Hypertonie (ICH) bezeichnet. Glücklicherweise steht die Technologie nicht still und eines Tages werden wir die Werkzeuge erhalten, mit denen wir die Folgen des Zusammenhangs zwischen Hirndruck und Schwerelosigkeit nicht nur verstehen, sondern auch wirksam verhindern können.
Die Unvermeidlichkeit der Exposition
Einige Menschen auf der Erde sind besorgt über die Strahlung von elektrischen Geräten wie Smartphones. Ich frage mich, was sie sagen würden, wenn sie wüssten, welcher Strahlung eine Person im Weltraum ausgesetzt sein muss.
"Im Weltraum kann die Strahlungsdosis 100-1000-mal höher sein als auf der Erde", sagt Keri Zeitlin vom US Southwestern Research Institute.
"Dieselbe Strahlung liegt in Form von kosmischen Strahlen vor - hoch geladenen Teilchen, von denen wir auf der Erde durch das Magnetfeld unseres Planeten und seiner Atmosphäre abgeschirmt werden."
Die Auswirkungen dieses Effekts auf den menschlichen Körper können weit über unser Verständnis einer gesunden Umwelt hinausgehen. Die durchschnittliche Strahlungsdosis, der eine Person auf der Erde während des Jahres natürlichen Quellen ausgesetzt ist, beträgt 2,4 mSv (Millisievert) mit einer Ausbreitung von 1 bis 10 mSv. Alles über 100 mSv kann früher oder später zu Krebs führen. In der Zwischenzeit könnten Astronauten an Bord der Internationalen Raumstation 200 mSv ausgesetzt sein. Wenn wir über interplanetare Flüge sprechen, wird dieses Niveau im Allgemeinen etwa 600 mSv betragen. Selbst ein Flug zum nächsten Nachbarplaneten, dem Mars, kann zu genetischen Mutationen, zur Zerstörung von DNA-Strängen und einem um 30 Prozent erhöhten Krebsrisiko führen.
Glücklicherweise ist die ISS-Besatzung dank des gleichen Magnetfelds, das uns auf der Oberfläche des Planeten schützt, vor dem größten Teil der Strahlung geschützt. Wenn es sich aber um einen echten Flug zum Mars handelt, haben wir dafür noch keinen geeigneten Schutz. Die NASA versucht, dieses Problem zu lösen, indem sie Methoden zur Optimierung der Abschirmmittel sowie Methoden zur biologischen Gegenmaßnahme gegen Strahlenexposition entwickelt.
Pilzinfektion
Trotz aller Bemühungen, die Sicherheit und Sauberkeit von Raumfahrzeugen zu gewährleisten, bleibt das Problem des Auftretens und der Auswirkungen pathogener Organismen im Weltraum auf den menschlichen Körper ungelöst. Laut einer von der American Society of Microbiology veröffentlichten Studie ist die Wachstumsrate von Aspergillus fumigatus, der häufigsten Ursache für Pilzinfektionen beim Menschen, von rauen Weltraumbedingungen völlig unberührt.
Wenn solch ein banales und weit verbreitetes Ding wie Fumigatus in der Lage ist, auf der ISS zu existieren und zu existieren, dann gibt es höchstwahrscheinlich andere und bereits tödlichere pathogene Mikroorganismen an der Station. Da das nächstgelegene Krankenhaus nicht leicht zu erreichen ist, kann jede Infektion an Bord des Raumfahrzeugs schwerwiegende Folgen haben. Nur eine weitere Verbesserung der Lebensbedingungen und des Hygienegrades sowie die Entwicklung von Technologien, die medizinische Diagnostik und Unterstützung im Weltraum ermöglichen, werden Astronauten vor großen Problemen bewahren können, die, wie es scheint, von den kleinsten und unbedeutendsten anfingen.
Psychische Störungen
Nicht nur die körperliche Gesundheit von Langzeitastronauten im Weltraum ist gefährdet. Wenn Sie sich viele Monate in einer kleinen, hermetisch versiegelten Blechdose befinden, in der Sie jeden Tag mit denselben Menschen kommunizieren müssen, stellen Sie fest, dass Sie sich nicht einmal bequem auf das Bett legen oder frei aufstehen und gehen können - all dies und viele andere Dinge können Ihren mentalen Zustand bis an die Grenzen erhitzen und letztendlich ein ernstes psychisches Trauma verursachen.
Von der NASA finanzierte Untersuchungen zu Langzeitaufenthalten im Weltraum zeigen, dass die Hauptanliegen amerikanischer Astronauten während ihrer Missionen an Bord der Internationalen Raumstation mit der Frage zusammenhängen, wie sie mit den Besatzungsmitgliedern umgehen sollen. In seinem persönlichen Tagebuch schrieb ein Astronaut über den Stress, den er in solchen zwischenmenschlichen Beziehungen erlebte:
„Ich möchte wirklich hier raus. Aus diesen engen Schränken, in denen man lange mit den gleichen Leuten verbringen muss. Selbst die Dinge, auf die Sie in Ihrem Alltag höchstwahrscheinlich nicht achten würden, beginnen sich nach einer gewissen Zeit hier so sehr zu stören, dass sie jeden verrückt machen können."
Es wurden bereits zahlreiche Untersuchungen zur Sicherheit und zum Schutz der psychischen Gesundheit von Astronauten während ihres Aufenthalts im Weltraum durchgeführt, die unter Berücksichtigung der zunehmenden Dauer von Raumflügen noch weiter vorangetrieben werden.
Die maximale Erhaltung der menschlichen Gesundheit während langer Raumflüge ist ein sehr ernstes Problem und eine sehr zeitaufwändige Aufgabe, die gelöst werden muss, aber selbst dies hält Menschen nicht davon ab, Weltraumpioniere zu werden. Es gibt tatsächlich Menschen auf der Welt, die buchstäblich zu allem bereit sind. Trotz aller in den Ergebnissen zahlreicher Studien beschriebenen Risiken, trotz aller potenziellen Gefahren, die den Menschen im Weltraum erwarten, trotz aller Risiken für die Gesundheit unserer biologischen Systeme und Psyche, erhielt die Luft- und Raumfahrtbehörde der NASA im Jahr 2016 mehr als 18.000 Anträge für das Recht Astronauten werden. Rekordzahl! Wir können nur hoffen, dass die Forschung, die heute in naher Zukunft durchgeführt wird, es uns wirklich ermöglicht, eine sichere Raumfahrt durchzuführen, was das Ausmaß der Bedrohungen betrifft, die gewöhnliche irdische nicht überholen.
NIKOLAY KHIZHNYAK
