Це те, що проходить тіло космонавта, коли вони перебувають у космосі
У невагомості космонавти можуть набрати до 7 сантиметрів
Це мрія багатьох людей, як дітей, так і дорослих, відправитися в космос і зіграти роль космонавта для NASA або ESA. Однак перебування в невагомості над нашою планетою або навіть далі в Сонячній системі не позбавлене наслідків для людського організму. Деякі можуть навіть дратувати.
Повернувся, провівши 196 днів на борту Міжнародна космічна станція (МКС), Томас Песке страждав від деяких побічних ефектів один раз Земля. Як і всі астронавти, які передували йому і підуть за ним. Відсутність сили тяжіння там, над планетою, спричинює зміни в людському тілі, які, хоча і не є невідворотними, повинні ретельно контролюватися під час і після космічної подорожі.
Ослаблені кістки та м'язи, видовжений хребет
400 кілометрів над нашими головами астронавти не відчувають земної гравітації, як ми її відчуваємо на підлозі корів: рухи в невагомість робляться майже без зусиль. В результаті страждають м’язи та кістки. Таким чином, на борту космічних станцій є багато пристроїв, які космонавти використовують для підтримки своєї фізичної форми: велосипед, бігова доріжка. Вони повинні регулярно тренуватися, виконуючи вправи по одній-дві години на день. Мета - запобігти надмірному атрофуванню м’язів у цей період.
Однак фізична активність на борту станції не заважає невагомості мати деякі побічні ефекти на кістки. Наприклад, за підрахунками космонавт втрачає в середньому 2% від загальної кісткової маси. Насправді, чи впевнені ми, кістки руйнуються з однаковою швидкістю Земля або в невагомості, але саме їх реконструкція змінюється. Потім кістки демінералізуються і стають більш крихкими.
Після повернення в Земля, космонавти стикаються з ризиком переломів через більшу крихкість кісток. Ось чому вони змушені проходити спортивну реабілітацію, фітнес-програму, щоб відновити свої кістки до початкової міцності. Незважаючи на це, може статися так, що кістки не повністю відновлюють свою початкову масу.
Іншим явищем, яке впливає на структуру кісток, коли людське тіло так довго залишається невагомим, є ріст хребта. Е так. СайтЄвропейське космічне агентство (ESA) пояснює: “Коли астронавти перебувають у нульовій гравітації, вони можуть набрати до семи сантиметрів у висоту завдяки подовженню хребта, і багато з них страждають від болю в спині в результаті. »Біль у спині, яка може зберігатися після повернення до Земля, що знову підтверджує необхідність колишніх космонавтів регулярно робити фізичні вправи.ESA розробив спеціальний костюм для "протидії відсутності сили тяжіння, стискаючи тіло від плечей до ніг силою, подібною тій, що відчувається на Землі", яку Томас Песке зазнав у 2014 році.
СЕРЦЕ ТА БАЧЕННЯ ТАКОЖ СТРАСТЬ
Невагомість може також мати дивовижні наслідки для серцева система та кровообіг. Тому це може призвести до проблем з очима. Відсутність сили тяжіння означає, що, як і м’язи та кістки, серце працює не так сильно, як коли воно працює Земля. Першим помітним наслідком для органу є те, що він втрачає частину своєї маси під час подорожі за нульової сили тяжіння. Його зовнішній вигляд також змінюється: серце набуває дещо більш сферичну форму (його звичайний конічний вигляд звужений). На щастя, все це зазвичай вирішується через кілька тижнів після повернення на нашу планету.
Звичайно Земля, природний потяг допомагає припливу крові до всіх частин нашого тіла, включаючи ноги та руки. У космосі відсутність сили тяжіння змушує циркуляцію крові по-іншому перебудовуватися. За підрахунками, приблизно два літри крові залишають нижні частини тіла, щоб сконцентруватися у верхніх судинних системах (грудна клітка та голова), що може збільшити ризик високого кров'яного тиску або навіть серцевої аритмії. На щастя, це не стосується критичних випадків.
Посилений приплив крові до верхньої частини тіла, а отже і до черепа, також впливає на зір. Томас Песке Як було сказано під час його перебування на борту МКС: «Я, що маю чудовий зір на Землі, відчуваю, що це вже зменшується на МКС. Відсутність сили тяжіння збільшує приплив крові до внутрішньої частини черепа. Це створює тиск, який впливає на очі. Це одна з цін, яку потрібно заплатити ", - написав він у своєму журналі.
«Я, ЯКИЙ МАЄ ВИДАЛИВИЙ ПОГЛЯД НА ЗЕМЛЮ, ВІДЧУВАЮ, ЩО ВЖЕ ЗНИЖАЄТЬСЯ НА МКС. "- ТОМАС ПЕСКЕТ
Тому накопичення крові чинить тиск у черепі. Але в науковому співтоваристві вважається, що кров може бути не єдиним винуватцем. Іншим причетним буде спинномозкова рідина (раніше називався ліквор), який поглинає удари мозку від черепної коробки. Було проведено дослідження кількох астронавтів, які страждали від проблем із зором на борту МКС. У цих семи людей дослідження МРТ показали, що об’єм спинномозкової рідини був більшим, ніж у космонавтів, які перебували в космосі коротше часу.
МРТ-дослідження також показало, що очні яблука цих космонавтів злегка сплюснуті ззаду через тиск, який чиниться кров’ю та спинномозковою рідиною. Отже, ця деформація буде причиною зменшення гостроти зору у цих людей, оскільки вона змінює відстань між кришталиком і сітківкою. І на цьому рівні навіть кілька мікрометрів зміщення можуть все змінити.
На щастя, як і багато міжзоряних симптомів, які астронавти проявляють і демонструють тут, це порушення зору зазвичай проходить після повернення до Земля. Однак це не завжди так: у 2007 році астронавт втратив майже 30% поля зору одного з очей. Комета Бернарда, колишній французький лікар-космонавт сказав: "Він міг би втратити око, якби був довше там. Досі незрозуміло, що сталося. У нього зрощення зорового нерва. Жодного доведеного зв'язку не встановлено, але, на мою думку, слід застосовувати принцип обережності для майбутніх космонавтів, які представляють цю анатомічну особливість і відмовляються відправляти їх на довготривалі місії ".
ОБЕРЕЖНО ВИПРОМІНЮВАТИ
Однак є ще один фактор, який може вплинути на зір і серце космонавта: випромінювання сонячна і космічна. Хоча Міжнародна космічна станція все ще залишається відносно близьким до Земля та її атмосфери цього недостатньо, щоб захистити станцію та вчених всередині від космічного випромінювання. Звичайно Земля, ці промені розсіюються як атмосферою, так і атмосферою магнітосфера (область, в якій магнітне поле Земля ефект). МКС знаходиться в останньому, але цього недостатньо, щоб відбити все випромінювання. Вони можуть впливати на гостроту зору.
Радіація також могла зіграти певну роль у смерті від серцевих захворювань кількох космонавтів в Росії Місії Аполлона. У цих випадках ми знаходимося поза межами МКС, оскільки місії "Аполлон" перейшли значно далі Земля перейти до Місяць. Однак на даний момент у космосі немає більше ніякого захисту від випромінювання поза кораблями та костюмами.
«КІРОЗМІТНІСТЬ ВИКЛАДНАЛАСЯ ПРИБЛИЖНО 2 МІЛІСІГРІЙ РАДІАЦІЙ ЗА ДЕНЬ ПОДОРОЖІ, В той час, як У ФРАНЦІЇ ПРИРОДНА РАДІОАКТИВНІСТЬ ПРИБЛИЗНО 2 МСВ НА РІК. "
Якщо вчені вже давно знають, що космічна та сонячна радіація може, як і випромінювання ядерних реакторів або радіоактивні відходи Земля, збільшивши ризик раку, вони виявили, що опромінення також може грати роль у випадках серцевої недостатності. Дійсно, на кількох космонавтах Росії місій Аполлон тепер помер від хвороби, 43% померли від серцевої недостатності.
Тому американські лікарі провели дослідження на мишах, піддавши їх тим самим дозам опромінення, що зазнали астронавти з Місії Аполлона. Вони дійшли висновку, що смерть від серцевої недостатності цих людей справді була наслідком космічного випромінювання. "Це призведе до хронічного запалення в серцево-судинній системі та спричинить закупорку судин, збільшуючи ризик серцевого нападу або інсульту", - йдеться на сайті Наука та життя.
Для порівняння та прогнозування майбутнього освоєння космосу американський зонд Допитливість зробив вимірювання космічного випромінювання, якому воно було піддане під час подорожі Березень. Результати приголомшливі: Допитливість був підданий майже 2 мілізіверти (мЗв) випромінювання за день подорожі. У той час як у Франції природна радіоактивність становить близько ... 2 мЗв на рік. Знаючи, що подорож Допитливість поки наш сусід червона планета не проіснувала вісім місяців ...
НОГИ ТА РАВІВ НА МУХІ ШКІРИ
Серед наслідків космічних подорожей є і більш доброякісні, особливо на ногах. Космонавт Скотт Келлі, який провів 340 днів на борту МКС, розповів веб-сайту Townandcountrymag.com наскільки сильно боліли ноги при поверненні на Землю: "Найбільше мене турбує те, наскільки все ще болять ноги. Це з точки зору якості життя. Я сподіваюся, що це зупиниться, але, звичайно, боліло набагато більше, коли я повернувся, ніж зараз. Коли ви перебуваєте в космосі, ви тренуєтесь, бігаєте на біговій доріжці, але це лише 30 хвилин на день, і ви прив’язані до килимка. Це зменшена сила порівняно з нормальною. А решту часу ми не використовуємо ноги, так чи інакше, не для прогулянок. Ось чому ноги болять, бо ти ними не користуєшся. »Дійсно, шкіра підошов на товщі Земля через тертя, викликане ходьбою. У просторі шкіра стає тоншою і чутливішою, що робить болючим ходити.
Повернення на Землю може також спричинити різні сенсорні проблеми, які, знову ж таки, швидко вирішуються після періоду адаптації. Комета Бернарда зокрема згадується про "земну хворобу" космонавтів, трохи схожу на те, що може трапитися з моряками, які тривалий час перебували в морі, коли ступили на док. "Отже, зазвичай блювота після довгих польотів".
Повертаючись на підлогу корів, сила тяжіння дозволяє крові відновити нормальний потік: в той час як вона концентрувалася у верхніх частинах простору, вона знову повертається до ніг Земля. Що може призвести до запаморочення або навіть непритомності.
Смак простору
В Інтернеті часто запитують, чи правда, що астронавти втрачають почуття смаку, перебуваючи в космосі. Це правда, але не зовсім, оскільки вони насправді не втрачають відчуття смаку. Там, вгору, відсутність сили тяжіння (або дуже мало) змушує такі рідини, як кров, концентруватися у верхній частині тіла, особливо в черепі. Ми говорили про це вище для проблем із зором, і це подібне явище.
На запитання в Інтернеті викладач і контролер польоту в NASA, Роберт Мороз, пояснює: “Рідини піднімаються до голови настільки, що багато астронавтів відчувають перевантаження, подібно до того, що відчувається, коли на Землі застудишся. І як застуда на Землі, затори впливають на нюх. Але ми використовуємо почуття смаку та запаху разом, щоб повністю відчути те, що ми ідентифікуємо як смак. Отже, астронавти можуть втратити частину цього досвіду. Їжа може здатися трохи м’якою, коли аромат відсутній. Ось чому, і не тільки тому, що астронавти - техаси, гострий соус настільки популярний на борту МКС ".
Вплив на ДНК
Менше відомо, але, що зрештою здається досить логічним, - це те, що перебування в космосі може також змінити ДНК людини. Не в тих пропорціях, як доза космічного випромінювання, яка може спричинити серйозні мутації та рак, але все ж досить чудова.
Це те, що ми дізналися, коли відомий американський космонавт Скотт Келлі повернувся зі своєї 340-денної поїздки в Міжнародна космічна станція. Виявляється, у Скотта Келлі є брат-близнюк Марк, який також був космонавтом, але який пробув на Землі ці 340 днів. На початку 2017 року були розкриті результати експериментів, проведених на цих двох братах. Основна модифікація геному Скотт Келлі що вчені могли помітити, це теломери (кінці гілок хромосом, про які підозрюють, що пов'язані зі старінням), подовжилися під час перебування в космосі. Знову після повернення на Землю теломери повернулися до своїх початкових розмірів.
Фахівці в NASA припускають, що ці зміни, які, таким чином, не є постійними, частково пов’язані з умовами життя в космосі (мікрогравітація, дуже низькокалорійна ліофілізована їжа, сувора накладена спортивна програма тощо).
Зрештою, багато з цих явищ ще не знайшли певної відповіді серед вчених. Як і щодо подовження хребта, дослідники працюють над експериментальними рішеннями, щоб обмежити або зменшити вплив невагомості на організм. Основна перешкода все ще залишається: радіаційна, від якої ми знаємо, як захиститися в меншому масштабі, але яка може здійснювати людські місії на інші планети, такі як Березень, проблематично для здоров’я космонавтів. Для деяких було б навіть розумно відкласти ці місії, поки не будуть знайдені рішення для захисту космонавтів від випромінювання, а не продовжувати вже встановлені графіки. Американський конгрес справді зобов'язав NASA місія відправити чоловіків на червону планету до 2033 року.