Почему миссия на Марс убьет человека
В этот четверг заканчивается 30-летняя программа шатла Атлантис, и человечество начнет новый этап в освоении космоса. Считается, что Луну мы уже освоили в том первоначальном этапе, который позволяет знать, что она в себе таит и что теоретически и даже практически можем с ней сделать – знание есть. Множество проектов ждут своей реализации на спутнике Земли, но мир жаждет освоения нового.
На очереди – красная планета Марс, которая изведана настолько, насколько позволяют орбитальные аппараты и путешествующие по ее поверхности роверы-марсоходы. Но ни нога человека не ступала на ее поверхность, ни планета не раскрыла еще всех секретов своего строения, поведения и возможностей настолько, чтобы моделировать дальнейшее будущее.
Несмотря на несколько десятилетий исследований и разработок, длительные путешествия на Марс возможны все еще только теоретически. Помимо огромных материальных затрат на межпланетную миссию, есть еще основные инженерные и физиологические препятствия, которые необходимо преодолеть.
Излучение
Совокупное воздействие фона космических лучей от внегалактических источников и экстремально высокой радиации солнечного излучения делает приближение человека к Марсу, которое должно продолжаться по шесть месяцев в каждую сторону, слишком опасным.
Главный научный сотрудник программы по космическому излучению Космического центра им. Джонсона (Johnson Space Center ) Фрэнсис Кукинотта (Francis Cucinotta) в Хьюстоне говорит: «Излучение, полученное при таком путешествии, будет превышать допустимые уровни. И это заработать рак — это не самое страшное, радиация оказывает влияние на сердце и центральную нервную систему».
Это учитывается уже сейчас при разработке защитного экрана вокруг экипажа транспортного средства. Свинцовые щиты фактически создают вторичное излучение под действием космических лучей, в то время как вода, возможно, является лучшей формой защиты, но толщина слоя воды должна составлять несколько метров. Однако и свинец, и воды – слишком тяжелы в тех количествах, в которых они необходимы для защиты космического корабля.
Решение по этому вопросу представляется в выборе астронавтов, которые никогда не вдыхали табачный дым и имеют генетическую устойчивость к лучевому поражению. «Мы не знали о такой способности еще пять или десять лет назад, сейчас это кажется возможным, и мы должны получить ответ в ближайшие 10-15 лет», — говорит ученый.
Генетическая защита плюс специальный экранированный корабль – таково решение по первому вопросу.
Отсутствие гравитации
Вот пути, которыми человеческое тело перестает функционировать без гравитации:
1) Потеря 1% костной массы в месяц.
2) Обмороки (у женщин больше, чем у мужчин) после возвращения в гравитацию.
3) Проблемы с психикой, включая болезни типа Альцгеймера.
4) Слабость и проблемы с сердечно-сосудистой системой.
5) Атрофирование мышц.
Все эти процессы в организме сводят к нулю возможность создать убежище от воздействия внешней среды по прибытию на планету.
Решение: значительные тренировки на беговой дорожке в условиях искусственного небольшого отсутствия гравитации могут помочь, но не устранить риск.
Внутри космического корабля должно быть небольшое помещение, где будет воссоздана гравитация.
Можно создать специальный компрессионный костюм, который будет притягивать жидкость в организме к ногам, способствуя сохранению работоспособности.
Психология
Если шесть человек в замкнутом пространстве в течение 18 месяцев будут мчатся к месту, где никто не был раньше, то без серьезных психологических проблем не обойдется.
«Большой риск человеческих ошибок в связи с потерей сна, усталостью, перегруженностью, циркадной десинхронизацией, вместе с недостаточной сплоченностью команды, недостаточным обучением и психосоциальной адаптацией приведут к непоправимым последствиям», — сказано в докладе NASA по проблемам человеческих ресурсов, который основан на исследованиях в Антарктике и других изолированных средах.
Решение состоит в невероятно тщательном выборе астронавтов. NASA также разрабатывает внедрение мониторов, которые по голосам и выражениям лиц для диагностики ранних признаков стресса. Только чем это поможет, если они будут уже в пути?
Питание
К путешествию на Марс будут допущены только вегетарианцы, так как мясо не может хранится в космосе. Пища обеспечивает естественное сохранение боевого духа экипажа, а правильное питание поддерживает организм.
Тем не менее, исследования показывают, что излучение может испортить витамины в еде на борту, а потеря даже одного витамина в пищевой цепочке может привести к серьезным последствиям для здоровья в течение длительного путешествия. Мало что известно о долгосрочном влиянии радиации на продовольствие, так как экипаж МКС был частично защищен магнитосферой Земли.
Решением может стать производство пищи непосредственно на борту. Аналогичным образом исследователи уже поступают на Южном полюсе, что, конечно, можно сравнивать очень относительным образом.
Mir24.tv: По материалам Discovery News
