Kosmoso kelioniu pavojus sveikatai

Kosminis turizmas? Kodel gi ne? Ziurekite pasauli, nes niekada anksciau tai nematete. Kai maziausiai 700 zmoniu uzsiregistravo komercinems kelionems, o mokslininkai supranta, kaip mes galime gyventi Marse, neimanoma tampa realybe.
Kosmoso siuksles kelia labai dideli pavoju, taciau ekstremalios situacijos nera vienintelis sveikatos klausimas.

Ar yra pavoju? Zinoma.

Kaip teigia vienas mokslininkas, "erdve yra nepakartojama aplinka, kuri netoleruoja zmogaus klaidu ar techniniu gedimu".

Paprasykite daugumos zmoniu apie vietos keliama gresme ir ateityje atsiras dideliu nelaimiu: prarasti, transporto priemones gedimas, meteoritai.

Astronautas Chrisas Hadfieldas, kuris praleido laika Tarptautineje kosmineje stotyje (ISS), teigia, kad meteoritas yra netiketas. Tai priminimas, jis sako vaizdo irase BBC, kad "jus is tikruju esate aliuminio burbulas".

Ir toli nuo namu.

Spacecrafts turi buti pagaminti is medziagu, kurios gali veikti mikrogravityje, o erdveje, bet taip pat gali atlaikyti 3G pagreiti, reikalinga kilti pirmiausia.

Jiems reikia apsaugos nuo meteoritu, saules veju ir zmogaus sukurtu nuolauzu is ankstesniu zmogaus veiklos. ISS, keliaujantis beveik 17 000 myliu per valanda, yra jautrus net dulkiu dydziui grudams.

Pertraukimas i erdvelaivio korpusa sukeltu vakuuma, kad visi galetu issiverzti.

Kiekvieno ISS modulio aliuminio korpusas yra padengtas 10 cm storio "antklode", sudaryta is Kevlaro sluoksniu, keramikos audiniu ir kitu pazangiu medziagu. Kevlar yra medziaga, naudojama nepertraukiamu liemeniu.

Bet net jei butu uztikrinta 100% transporto priemones sauga, ar kasdienis spaudimas zmogaus organizmui? Kokius pavojus kelia kosmoso keleiviai ir kaip jie gali buti iveikti?

Vaiksciojimas ore: gyvenimas be gravitacijos

Be kitu dalyku, sunkumas veikia kraujotaka ir raumenu sistemos veikla. Pasak Richardo Setlowo, Europos molekulines biologijos organizacijos (EMBO) paskelbtame straipsnyje, mikrograktyvumo poveikis gali uzkirsti kelia kosmonautams ir ju kunams atlikti reikalingas funkcijas erdveje.

Zemeje musu sirdies ir kraujagysliu sistema skirta pumpuoti krauja nuo koju ir paskirstyti ja i visas kuno dalis.

Sistema yra maziau veiksminga erdveje, be gravitacijos, kad ja istrauktu. Kraujas pasislenka i krutine ir galva, todel veidas issipusta ir padideja padidejes kraujospudis. Kadangi deguonies tiekimas tampa maziau efektyvus, organu funkcija gali buti sutrikdyta. Yra padidejusi sirdies aritmijos ir atrofijos rizika.

Greiti faktai apie gravitacijos poveiki

• Astronautai gali prarasti iki 20% raumens mases nuostoliu skrydzio metu per 5-11 dienu
• Skerdenu atskyrimas gali prideti 2 colius iki zmogaus aukscio
• Astronautai gali prarasti 1,5% kaulu mases per menesi arba 10% per 6 menesius.

Nereikalaujant dirbti gravitacijoje, raumenys pradeda svaistyti, ypac antigravitaciniai raumenys: blauzdos raumenys, keturkampis ir raumenys, palaikantys nugara ir kakla.

Yra tendencijos ir riebalu kaupimosi rizika. Jegos praradimas taip pat gali sutrukdyti sugebeti atlikti bet koki sunku darba, kuris gali buti reikalingas, jei ivykus avarijai grizus i Zeme.

Raumenu jegos praradimas ir slanksteliu atskyrimas prisideda prie stuburo pailgejimo, del kurio atsiranda nugaros skausmas.

Kaulas yra gyvas audinys, dinamiskas, savarankiskai taisomas ir nuolat atsinaujinantis. Kosmoso aplinka slopina si procesa, del ko prarandama kaulu mase ir kaulu sudeties pokyciai.

NASA pranesa, kad astronautai turi daug daugiau kalcio ju kraujyje skrydzio metu. Tuo paciu metu sumazeja kaulu tankis ar kaulu mase. Astronautai kosmoso stoties "Мир" pranese apie nuostolius iki 20%.

Grizdami i Zeme jie patiria didesne luziu rizika. Kaulu mase gali uztrukti 3-4 metus, kad butu galima atkurti, o bendras susigrazinimas yra mazai tiketinas.

Siekiant kovoti su siomis sirdies ir kraujagysliu sistemos bei raumenu ir kaulu sistemos atakomis, astronautai turi naudotis 2,5 val. Per diena, 6 dienas per savaite.

Visai neseniai peliu komanda buvo nukreipta i TKS, kaip dali veiksniu, kurie sukelia kaulu ir raumenu nutekejima. Rezultatai gali suteikti patarimu apie ligas, susijusias su kaulu ir raumenu nykimu Zemeje.

Praeitais metais, Medicinos naujienos siandien pranese apie nauju kaulu augimo terapijos, kaulus formuojancios molekules, vadinamos NELL-1, bandymus kosmineje erdveje.

Ateityje dirbtinis svoris gali padeti isvengti mikrogravitacijos problemu.

Ankstesni pasiulymai apima sukamaji erdvelaivi, kuris sukurtu savo svori, taciau gerai veikiant, jis turetu buti ne mazesnis kaip 900 metru skersmens. Sukurus gravitacini greiti, reikes per daug kuro.

Vienas pasiulymas - pagreitinti maza greiti ilgesniu laikotarpiu naudojant varomaja sistema, kurioje yra elektromagnetiniai laukai, pasalinant cheminio degimo ar kuro poreiki.

Spinduliai ir kosminiai spinduliai

Astronautai susiduria su dideliu karsciu ir labai salta, svyruoja nuo minus 200 ° F iki plius 250 ° F. Spacesuits saugo nuo karscio ir salcio, erdves vakuuma.

Spacesuits sukuria kliutis aplinkai kylantiems pavojams.

Erdvines keliones taip pat apima ekstremalia radiacijos lygi.

Spinduliavimas matuojamas milisekvrietais (mSv). Zemeje 2.4 mSv yra normalus. Virs 100 mSv vezys yra tiketina. Zmones TKS susiduria su lygiais 200 mSv, o tarpplanetinis radiacijos lygis yra apie 600 mSv. Tyrejai teigia, kad kelione i Marsa gali sukelti 30 proc. Vezio rizika.

Kosminiai spinduliai arba aukstos energijos jonizuojancios kosmines spinduliuotes (HZE) branduoliai yra kosmines spinduliuotes forma, kuri skiriasi nuo bet kokios rusies spinduliuotes Zemeje.Jie niekada nepasiekia Zemes, nes jie absorbuojami atmosferoje arba nukreipiami Zemes magnetiniu lauku.

"Setlow" juos vadina "likusiais zlunganciomis zvaigzdemis ir supernovos sprogimais, kurie buvo ismesti i kosmosa".

Manoma, kad kosminiai spinduliai sukelia baltos spalvos blykstes, kurias astronautai kartais mato, kai uzdaro akis.

Mokslininkai pagamino HZE branduolius Zemeje ir tyrineja ju poveiki biologinei medziagai.

Viena dalele, sakoma, turi galios krauti zmogaus audinius ir sunaikinti DNR, padidindama mutaciju ir vezio rizika. Kosmine spinduliuote taip pat gali sukelti centrines nervu sistemos sutrikimus.

Kaip poveikis deretu su sunkumo sunkumais, sunkiau numatyti.

ISS, besiskleidziantis Zemes jonosferoje, yra tinkamai apsaugotas storomis sienomis, kurios neleidzia radiacijai pereiti.

Taciau erdvelaiviai, keliaujantys uz dabartiniu sienu, reikalauja nauju medziagu, kad apsaugotu juos nuo spinduliuotes.

"Setlow" paaiskina, kad metalai, iskaitant sva ir aliumini, prastu skydu gilesneje erdveje, ir jie butu sunkus. Jis numato, kad ateityje bus naudojamas vanduo arba plastikas. Kiti pasiulymai apima plazmini ekrana, ribojama magnetiniu lauku, siekiant sumazinti gaunamu daleliu energija.

Mikrobai ir imunine sistema

Bet kuri grupe zmoniu, kurie dalijasi ribotomis patalpomis, gamins ir dalijasi bakterijomis. Taigi, astronautai laikosi grieztu higienos taisykliu, meginiai reguliariai nustatomi del klaidu ir atliekami griezti filtravimo ir dezinfekavimo procesai.

Berimai yra iprasti erdveje, todel gali pasireiksti herpeso reaktyvacija.

"Mir" erdvelaiveje mokslininkai nustate 234 mikrobines rusis, kurios gali sukelti infekcijas. Vienoje ataskaitoje teigiama, kad grybeliai, bakterijos ir mikroorganizmai is zmogaus odos yra iprasti visoje IKS, taciau nebuvo pranesta apie patogenu, kurie galetu sukelti rimta liga.

Be to, skrydis is kosmoso buvo susijes su imunine reguliacija, todel ypac svarbu apriboti galimus patogenus.

NASA pranesa, kad imunines sistemos pokyciai, iskaitant T-lasteliu elgesi, sparciau vyksta erdveje. Tai gali pakeisti imunines sistemos funkcionavima. Astronautais abu buvo pastebeti sutrikusios T-lasteliu aktyvacija ir greita lasteliu gamyba.

Be tinkamo imuninio atsako, neveikianciu virusu gali vel aktyvuoti. Pasirodo latentinis herpesas, daznai pasitaiko berimas.

Odos sutrikimai yra dazna kosminiu misiju problema. Tyrimai parode, kad kai kuriems astronautams odos niezejimas gali siekti 15%, bet taip pat padideja kolageno kiekis, kuris gali pasizymeti "anti-senejimo" efektu.

Brian Crucian, PhD, ir NASA biologijos studiju ir imunologijos ekspertas sako:

"Imunine sistema, greiciausiai, gali buti pakeista daugybe veiksniu, susijusiu su bendruoju kosminio skrydzio aplinka. Tokie veiksniai kaip radiacijos, mikrobu, streso, mikrograktyvumo, pakeistu miego ciklu ir izoliacijos poveikis igulos nariu imuninei sistemai gali tureti itakos. gilios kosmines erdves misijos gali padidinti uzkreciamuju ligu, padidejusio jautrumo arba autoimuniniu ligu rizika zvalgyti astronautai ".

Procesas kosmineje erdveje atspindi senejimo tendencijas, pasak NASA, kurie pasiule naudoti mikrogravitys salygas, kad istirtu, kaip lasteles amziaus.

Judesio ligos

Visi astronautai ima judesio ligos vaistus, kad butu isvengta tiesioginio pavojaus susirgti ir uzsimusti del savo vemimo. Bet vemimas nera vienintele problema.

Judesio trikdymas gali sukelti sensoromotorines problemas, tokias kaip dezorientacija, ir tai gali trukdyti veikti ir valdyti erdvelaivius.

Dezorientacija gali paveikti regejima, pazinima, pusiausvyra ir variklio valdyma. Astronautai taip pat gali prarasti supratima, kur yra ju galunes, del to, kad organizmas nesugeba suvokti judesiu per sanarius. Toks supratimas yra zinomas kaip "proprioception".

Todel astronautai gauna mokyma tokiose srityse kaip judesio orientacija, erdviniai gebejimai ir pakranciu gebejimas prisitaikyti, kad butu isvengta erdviniu klaidu, galinciu sukelti zala ar gedimus.

MNT Neseniai buvo pranesta apie tyrimus, kuriuose teigiama, kad del genetiniu savybiu kai kurie zmones gali labiau susidoroti su regos sutrikimais erdveje.

Elgesio ir psichologine sveikata

Galimybe isbandyti nedidele erdve su ribotu zmoniu grupe keleta menesiu gali buti sudetinga. Pridekite prie sio demesio ir pavoju keliantiems kosminiams skrydziams, o elgesio, socialine ir psichologine sveikata tampa labai svarbi.

Platus horizontas, taciau pasidalijimas gali buti sudetingas.

Gyvenimas kosmose greiciausiai sutrikdys sirdies ritmus ir miego modelius.

Nacionalinis kosmoso biomedicinos tyrimu institutas (NSBRI) "Human Factors and Performance Team" dirba su astronautais, dirbantiems sviesiai tamsiai, "budejimo miego" ir "darbo ir poilsio" pusiausvyrai, kad uztikrintu maksimalu efektyvuma ir kuo maziau klaidu.

NSBRI Neuro-elgesio ir psichosocialiniu veiksniu komanda taip pat siekia apsaugoti psichine sveikata ir isvengti kriziu, kol jos nepasireiks.

Komanda teikia specialu bendravimo igudziu mokyma, problemu sprendima ir strategiju bei intervenciju kurima. Farmakologine terapija taip pat teikiama, pavyzdziui, zmonems miegoti.

MNT anksciau pranesta apie pakankamai miega keliaujant ar dirbant erdveje.

Atrankos procese sprendziami sie klausimai anksti, imantis priemoniu, kad butu uztikrintas keliones tarpusavio suderinamumas.

Mityba

Atsizvelgiant i gyvenimo itempti kosmoso aplinkoje, svarbiausia yra sveika mityba.

NASA sakydamas, kad maista, suvartojama igulos nariu kosminiu traukiniu, aprasyti:

"Maisto produktu, kuriuos maitina kosmonautas astronautai, rusys nera paslaptingi, bet maisto produktai, paruosti cia Zemeje, daugelis parduodami maisto produktu parduotuviu lentynose".

AST astronautai valgo tris kartus per diena: pusrycius, pietus ir vakarienes, o maisto produktai yra panasus i tuos, kurie yra ant zemes: vistiena, juros gerybes, pyragaiciai ir pan., O gerimai - arbata, kava ir limonadas.

Kai kurie is ju lieka naturalios formos, pavyzdziui, vaisiu ir riesutu, o kiti yra rehidratuoti.

Mitybos specialistai dirba siekdami uztikrinti, kad astronauciu dieta subalansuotu vitaminu ir mineralu tiekima ir kad butu patenkinti individualus kaloriju reikalavimai - pavyzdziui, mazai moterims - 1900 kaloriju per diena, dideliems zmonems - 3200 kaloriju per diena.

2015 m. TKS igula isaugino savo pirmaji derliu is naminiu svieziu maisto produktu, raudonu, romenu tipo salotu, zinomu kaip "bjaurus".

Tikimasi, kad tai bus pirmasis is daugybes auginamu kulturu, pirmiausia TKS ir galiausiai Marsas.

Astronauciu sveikatos prieziura: TKS ir kt

Kas atsitiks, jei kosmonautas susirgs ant kosmines stoties ar tolimiausioje vietoje? Ekipazas turi zinoti, kaip rupintis savimi ir tarpusavyje, jei viskas vyksta blogai. Negalima atmesti net chirurgijos.

NSBRI "Smart Medical Systems" ir technologiju komanda dirba su pazangiomis integruotomis medicinos sistemomis, kurios padeda uztikrinti kokybiska sveikatos prieziura skrydzio ir zvalgymo metu.

Sios specialiai pritaikytos mHealth versijos surinks sveikatos duomenis ir pades patenkinti medicinos poreikius kosmetikoje, prisidedant prie diagnozes, stebejimo ir gydymo. MNT neseniai pranese apie mHealth programas cia Zemeje.

Sistemos turi buti nedideles, mazos galios, neinvazines, universalios ir labai automatizuotos.

Sprendimai skiriasi nuo prietaisu, uztikrinanciu darbuotoju tiesiogini mokymasi "laboratorijoje ant lusto", kuris ivertina raudonuju ir baltuju kraujo lasteliu sklidima, i terapini ultragarso aparata, kuris gali gydyti ivairias salygas, tokias kaip kaip nekontroliuojamas vidinis kraujavimas ir inkstu akmenu sukeltas obstrukcija.

Kosminis judejimas yra pavojingas, ir mes daug dar nezinome.

Taciau nenutrukstama technologijos ir patirties pazanga jau atnese daugybe dalyku, kuriuos pries 70 metu pasieke neimanoma.

Zmoniu smalsumas ir nepasotinamas nauju ir didesniu istekliu ieskojimas vis labiau skatina musu horizontus, tobuleti pavojai ir sprendimai, kurie tam tikru budu iveiks jiems iveikti.