Co to jest niebezpieczny lot na Marsa?

W locie na Marsa ludzkość marzyła długo przed wyczynami Gagarina. Pionier niemieckiej i amerykańskiej nauki o rakietach, Werner von Braun, uważał, że człowiek postawi stopę na Czerwonej Planecie już w 1965 roku. Od tego czasu nazywano je różnymi datami i zawsze stały one za około dwadzieścia lat. Minęło nieprzyzwoite mnóstwo czasu, ale jutro nie nadeszło.

Wynika to częściowo z faktu, że nie ma takiego miejsca jak przestrzeń. Wybierając się na orbitę Ziemi, loty na Księżyc lub Mars są bardzo różnymi wydarzeniami. Nadal jesteśmy na samym początku ery kosmicznej, a na czele stoi zadanie zbudowania statków, które nie rozpadną się przy starcie, i wciąż jest dalekie od skutecznego rozwiązania. Podróż do Marsa zmusza ekspertów do zastanowienia się nad problemem innej kolejności, ponieważ nie jest to już sprint, ale maraton, a skupienie przesuwa się z aparatu na ludzkie ciało. Nawet tak z pozoru rutyna jak nieważkość, która przez ponad pięćdziesiąt lat nikogo nie dziwi, staje się poważną przeszkodą..

Przez trzy i pół miliarda lat ziemskie życie ewoluowało ze stałą grawitacją. Usuń grawitację, a przekonasz się, że masz zupełnie inne ciało - nieznane, obce. Zanim omówimy niebezpieczeństwa, jakie niesie ze sobą promieniowanie kosmiczne podczas lotu na Marsa, zajmijmy się tym najpierw w jego nowej książce Extreme Medicine Kevin Fong, profesor na University College London (Wielka Brytania) i ekspert w dziedzinie medycyna kosmiczna działająca w tym z NASA.

Gdy chodzimy po ziemi, siła przyciągania pozostaje niewidzialna. Wydaje nam się całkowicie naturalne, że jesteśmy przyklejeni do powierzchni Ziemi. Ale jak tylko powiesimy się na pasku, nie wspominając o spadochroniarstwie, grawitacja natychmiast zaczyna wymagać uwagi..

W rzeczywistości całe nasze ciało jest wynikiem adaptacji do tej mocy. Bez mięśni czworogłowych uda, pośladków, łydek, mięśni, prostujących kręgosłup, teraz nie stanęlibyśmy wyprostowani, ale zajęliby pozycję embrionu. Mięśnie te są tworzone przez ciągłe ćwiczenia, które wykonujemy codziennie, bez dołączania tej wartości. Dlatego ciało, które stanowi główną część uda, a także kolano, które rozszerza się i wzmacnia, zużywa się przed resztą ciała. W eksperymentach, kiedy myszy zostały wysłane do „przestrzeni”, ponad jedna trzecia masy mięśnia czworogłowego została utracona w ciągu zaledwie dziewięciu dni.!

Kości są również produktem grawitacji. Wydaje nam się, że szkielet jest po prostu podstawą, na której rozciągają się mięśnie, lub czymś w rodzaju zbroi. Jednak na poziomie mikroskopowym szkielet jest dynamicznym systemem, który stale zmienia się z grawitacją, próbując chronić kość przed rozciąganiem. Brak grawitacji prowadzi do osteoporozy. A ponieważ 99% naszego wapnia jest magazynowane w kościach, staje się niepotrzebne i dostaje się do krwiobiegu, powodując nowe problemy, od zaparć i kamieni nerkowych do depresji psychotycznej..

Biologiczna adaptacja do grawitacji na tym się nie kończy. Kiedy wstajemy z łóżka, serce (i to jest mięsień) musi pokonać grawitację, pompując krew do tętnicy szyjnej prowadzącej do mózgu. Im bardziej leżysz na kanapie, tym trudniej jest twojemu sercu poradzić sobie z tym zadaniem..

Ponadto w uchu wewnętrznym znajduje się układ przyspieszeniomierzy - otolitów i kanałów półkolistych. Dzieli się swoimi danymi z oczami, sercem, stawami i mięśniami, a to także jest wynikiem grawitacji. Wyobraź sobie, że otaczający cię świat jest obrzydliwie kołyszący: możesz doprowadzić się do takiego stanu nie tylko przez chorobę, narkotyki i trucizny, ale także przez popadnięcie w nieważkość.

Istnieją inne problemy, których charakter nie jest do końca jasny: liczba czerwonych krwinek spada, wywołując niedokrwistość, pogarsza odporność, opóźnia rany, spóźnia się sen.

Wreszcie musisz jakoś rozwiązać problem życia jako takiego. Z powodu tego, co załoga będzie żyła w przestrzeni przez prawie trzy lata? Możesz produkować tlen przez elektrolizę wody, ale rezerwy tej cennej cieczy muszą być stale uzupełniane. Inną opcją jest uprawa pszenicy, która nie tylko dostarcza niezbędnej ilości tlenu, ale także usuwa dwutlenek węgla z powietrza, a także staje się źródłem pożywienia. Właśnie takie jest prawdopodobieństwo, że pszenica weźmie i umrze?

Trzecia propozycja została poważnie omówiona na sympozjum Europejskiej Agencji Kosmicznej. Glony! Jest z nimi łatwiej niż z pszenicą, ale poza tym są równie korzystne pod każdym względem. Algi - źródło białka i będą zjadać naturalne odpady samych astronautów.

I na koniec, pan Fong proponuje myśleć o promieniowaniu. Ocenia się, że poziom ekspozycji na Marsa mieści się w normalnym zakresie, ale tylko wtedy, gdy nie ma płomienia na słońcu. Powłoka statku kosmicznego wykonana z ołowiu i innych metali ciężkich nie uratuje podróżnika przed wysokoenergetycznymi ciężkimi cząstkami..

Ale nawet jeśli można zabezpieczyć się przed promieniowaniem i ustanowić podtrzymywanie życia, nadal trzeba powrócić do nieważkości. Na szczęście eksperci doskonale to rozumieją. Najprostszym sposobem naśladowania braku grawitacji jest kładzenie osoby do łóżka na długi czas. Z tych eksperymentów wyrósł następujący pomysł: przepisanie nieważkości przyszłym astronautom w małych, ale potężnych dawkach. NASA przeprowadziła już takie eksperymenty, a pierwsze wyniki były zachęcające: serce i mięśnie mogą być chronione. Najprawdopodobniej przyniesie to również korzyści kościom, ale ucho wewnętrzne musi zostać przeszkolone w inny sposób..

Niestety, wszystkie te śmiałe wydarzenia odbyły się zanim budżet NASA znacznie się zmniejszył ...