Людям, які марять космосом, варто було б подумати про більш нагальні проблеми, ніж задаватися питаннями про існування позаземних цивілізацій і відсутність у них бажання нас відвідати або хоча б почути. Зрештою, ми вже не тільки досить давно посилаємо людей на орбіту, ми також говоримо і про космічний туризм, радісно ділимося планами світових космічних агентств оселитися на Марсі і новин про приватні компанії, що інвестує сотні мільйонів доларів на вивчення питань, пов’язаних з виживанням на інших планетах.
«Космос — це сувора середовище, яке дуже рідко вибачає людські помилки і технічні несправності», — пишуть дослідники в книзі «Біологія в космосі і життя на Землі: вплив космічних польотів на біологічні системи» (Biology in Space and Life on Earth: The Effects of Spaceflight on Biological Systems).
Але, на жаль, людські помилки і технічні збої – не єдині проблеми, про які всім нам варто подумати, перед тим як почати епоху космічної колонізації.
«Найголовніша проблема в подібних місіях — біомедична. І полягає вона в тому, як підтримувати здоров’я людини в умовах довгого перебування в таких суворих умовах», — коментує відставний астронавт Лерой Чіао.
Нижче розглянемо приклади наслідків, з якими людям, що літають в космос, доводиться стикатися як в рамках самих польотів, так і після їх повернення додому.
Мікрогравітація – тихий вбивця
На перший погляд може здатися, що невагомість – це одна з найприємніших речей, пов’язана з космічними подорожами, однак не варто недооцінювати мікрогравітацію та її вплив на біологічні системи людини.
Брак гравітації в космосі послаблює і робить менш ефективною нашу серцево-судинну систему. Замість того щоб як зазвичай і без особливих зусиль розподіляти кров по всьому нашому організму, її неефективна робота дозволяє крові концентруватися в голові і грудях, що істотно підвищує ризик розвитку артеріальної гіпертензії (постійно високого артеріального тиску). У більш серйозних випадках, коли внаслідок невагомості знижується ефективність подачі і розподілу кисню в організмі, підвищується ризик розвитку серцевої аритмії.
Так як м’язова активність в умовах мікрогравітації істотно знижується (м’язам не потрібно боротися з земною гравітацією), деякі головні м’язи організму при тривалому перебуванні людини в космосі починають атрофуватися. Втрата м’язової маси і її міцності є неодмінною бонусом кожної довгопланової космічної місії. Саме тому членам екіпажу Міжнародної космічної станції наказано у обов’язковому порядку щоденно виконувати протягом декількох годин фізичні вправи, спрямовані на зміцнення литкових м’язів, квадрицепсів, а також м’язів шиї і спини.
Часткова сліпота
Ризику наслідків від довгого перебування в космосі піддається не тільки м’язова система людини. Були випадки, коли після тривалого перебування в космосі виникали тривожні ознаки порушення зору. І ці випадки, потрібно зізнатися, виявилися, на жаль, не поодинокими.
Дві третини астронавтів з Міжнародної космічної станції повідомляли про проблеми із зором. Основна підозра, на думку фахівців з аерокосмічного агентства NASA, падає на зміни в розподілі рідини в порожнині черепа, в очах і спинному мозку у відповідь на умови, створювані мікрогравітацією. Результатом цього є поява синдрому порушення зору через підвищення інтракраніального тиску. У нас цей синдром найчастіше називають внутрішньочерепною гіпертензією (ВЧГ). На щастя, технології не стоять на місці, і одного разу ми отримаємо інструменти, що дозволяють не тільки розуміти, але й ефективно запобігати появі наслідків зв’язку між внутрішньочерепним тиском і мікрогравітацією.
Небезпечне опромінення
Деякі люди на Землі стурбовані випромінюванням електричних пристроїв на зразок смартфонів. Цікаво, що б вони сказали, якби дізналися, з яким рівнем випромінювання доводиться стикатися людині в космосі?
«У космосі потужність дози опромінення може бути в 100-1000 разів вище, ніж на Землі», — коментує Кері Зейтлін з Південно-Західного дослідницького інституту США.
«Саме ж випромінювання присутнє у вигляді космічних променів – частинок, від яких нас на Землі екранують магнітне поле нашої планети і її атмосфера».
Вплив цієї дії на людський організм може виходити далеко за межі нашого розуміння здорового середовища. Середня доза опромінення, яку протягом року від природних джерел піддається людина на Землі складає 2,4 мЗв (мілізіверти) з розкидом від 1 до 10 мЗв. Все, що вище 100 мЗв, рано чи пізно може призвести до виникнення раку. Тим часом астронавти, які перебувають на борту Міжнародної космічної станції, можуть піддаватися опроміненню в 200 мЗв. Якщо ж говорити про міжпланетні перельоти, то цей рівень взагалі буде становити близько 600 мЗв. Навіть політ на найближчу сусідню планету Марс, може призвести до виникнення генетичних мутацій, руйнування ДНК-ланцюжків, а також до 30-відсоткового підвищення ризику розвитку раку.
На щастя, екіпаж МКС знаходиться під захистом від більшої частини випромінювання завдяки магнітному полю, яке береже нас на поверхні планети. Але якщо мова йде про реальні польоти на Марс, то ніякого відповідного захисту для цього у нас поки немає. Вирішити це питання намагається NASA, яке веде розробку методів по оптимізації екрануючих засобів, а також способів біологічних контрзаходів щодо радіоактивного опромінення.
Грибкова інфекція
Незважаючи на всі наші старання забезпечити безпеку і чистоту всередині космічних апаратів, проблема появи та впливу на людський організм патогенних організмів в космосі, як і раніше залишається невирішеною. Згідно дослідженню, опублікованому Американським співтовариством мікробіологів, рівень зростання Aspergillus fumigatus (аспергіллус фумігатус), є найпоширенішою причиною появи грибкової інфекції у людей.
Якщо така банальна і поширена річ, як фумігатус, здатний потрапляти й існувати на МКС, то, найімовірніше, на станції можуть бути інші вже більше летальні патогенні мікроорганізми. Саме тому будь-яка інфекція на борту космічного апарату може призвести до дуже серйозних наслідків. Отже тільки подальше поліпшення житлових умов і рівня гігієни, а також розвиток технологій, здатних забезпечити медичну діагностику і допомогу в космосі, зможе вберегти астронавтів від великих проблем.
Порушення психіки
Не тільки фізичне здоров’я астронавтів, які довгий час перебувають в космосі, знаходиться під загрозою. Знаходження в маленькій, герметично замкненій космічній консервній банці протягом довгих місяців, в рамках яких вам доводиться щодня спілкуватися з одними і тими ж людьми, усвідомлювати те, що ви не можете навіть просто зручно влягтися на ліжко або встати і вільно пройтися, – все це, а також багато іншого може загострити ваш психічний стан до межі і в кінцевому підсумку завдати серйозну психологічну травму.
Результати профінансованого аерокосмічним агентством NASA дослідження, пов’язаного з проблемами довгого перебування в космосі, показують, що основна стурбованість американських астронавтів під час їх місій на борту Міжнародної космічної станції пов’язана з питанням про те, як себе вести з членами екіпажу. У своєму особистому щоденнику один астронавт писав про стрес, якого він зазнав у рамках таких міжособистісних відносин:
«Мені дуже хочеться вибратися звідси. З цих тісних комірок, в яких тобі доводиться проводити довгий час з одними і тими ж людьми. Навіть ті речі, на які ви у повсякденному звичайному житті, швидше за все, не звернули б свою увагу, після певного часу тут починають набридати настільки, що здатні звести з розуму будь-кого».
Досліджень на тему безпеки і захисту психологічного здоров’я астронавтів у межах їх перебування в космосі проводилося вже чимало і буде проводитися ще більше з урахуванням збільшення часу тривалості космічних польотів.
Максимальна підтримка здоров’я людини в період тривалих космічних польотів є дуже серйозною проблемою і дуже трудомістким завданням для вирішення, однак навіть це не зупиняє людей, які бажають стати космічними піонерами. У світі дійсно є люди, готові буквально на все. Незважаючи на всі ризики, описані в результатах численних досліджень, незважаючи на всі ті потенційні небезпеки, які чекають людину в космосі, незважаючи на всі ті ризики для здоров’я наших біологічних систем і психіки, аерокосмічне агентство NASA в 2016 році отримало понад 18 000 заявок на право стати астронавтами. Рекордне число! Залишається лише сподіватися, що дослідження, які проводяться сьогодні, в недалекому майбутньому дійсно дозволять нам здійснювати безпечні космічні подорожі, які за рівнем загроз не випереджали звичайні земні.