От радиации к изоляции: 5 больших рисков для марсианских астронавтов (видео)

Логотип НАСА видео о рисках

Космос может быть опасным местом, и серия видеороликов НАСА описывает самые большие риски для космонавтов. (Изображение предоставлено НАСА)





Космос может быть потрясающе красивым, но он также может быть смертельным для исследователей-людей.

Хотя НАСА и другие космические организации научились защищать человеческую жизнь в относительно коротких миссиях, таких как полеты на Луну и Международную космическую станцию ​​(МКС), ученым все еще необходимо изучать и планировать более длительные путешествия в глубокий космос. Например, во время потенциальной миссии на Марс Программа исследований человека НАСА предполагает пять основных опасностей для человеческого экипажа. Эта программа изучает и разрабатывает лучшие методы и технологии для обеспечения безопасных полетов человека в космос.

На данный момент программа изучает способы противодействия этим опасностям, перечисленным ниже. Чтобы человеческая миссия на Красную планету увенчалась успехом, необходимо тщательно управлять этими пятью рисками. [Объяснение опасности космического излучения для космонавтов (инфографика)]



Космическое излучение

Большинство людей знают, что чрезмерное облучение может вызвать заболевание, но уровни радиации, которые мы испытываем на Земле, ничто по сравнению с теми что космонавты будут подвергаться воздействию в путешествии на Марс. Космическая радиация намного более жесткая и разрушительная, чем радиация, испытываемая людьми, живущими на Земле.

По словам представителей НАСА, даже астронавты, которые живут на Международной космической станции, которая находится внутри защитного магнитного поля Земли, подвергаются в 10 раз большему облучению, чем если бы они вернулись на Землю. говорится в заявлении и серии видео из программы исследования человека агентства.

Любой, кто путешествовал в дальний космос, подвергался бы гораздо большему риску радиационного облучения. Вне защитного щита Земли радиация может увеличить риск рака и повредить центральную нервную систему человека (что может вызвать изменение когнитивных функций, снижение двигательной функции и поведенческие изменения), говорится в программе исследований человека НАСА. Другие опасности воздействия такой высокой радиации включают тошноту, рвоту, анорексию, усталость, катаракту, сердечные заболевания и болезни кровообращения.



Вот почему НАСА изучает, как радиация влияет на человеческое тело и разум, чтобы агентство могло придумать способы противодействия этим эффектам и обеспечения безопасности астронавтов во время их путешествий в глубоком космосе.

Изоляция и заключение

Не все потенциальные опасности для длительных миссий в глубокий космос возникают из-за скрытых опасностей космоса. Некоторые риски вызваны также людьми. Когда группы людей находятся в ограниченном пространстве в течение длительного времени, проблемы с поведением неизбежны, говорится в программе НАСА по исследованиям человека. Итак, космонавты в каждой группе, отправляющиеся в космос вместе для длительных миссий, тщательно отбираются, обучаются и получают поддержку. Будущие экипажи, выбранные для полета на Марс, будут изучены еще более внимательно, потому что они будут путешествовать вместе все дальше и дольше, чем в других космических миссиях, и будут более изолированными и ограниченными.

Ученые знают, что изоляция может привести к снижению настроения, познания, морального духа и межличностного взаимодействия, а также к развитию нарушений сна. НАСА ожидает, что поездка на Марс будет психологически сложной, потому что астронавтам придется чередовать тяжелые рабочие нагрузки и периоды скуки. Отсутствие свежих продуктов может усилить ощущение монотонности и вызвать дефицит питательных веществ у космонавтов, что может способствовать психическим и физическим заболеваниям. Заключение и изоляция также могут привести к недопониманию между группами людей.



Итак, НАСА в течение многих лет изучает, как изоляция и заключение влияют на группы людей, и агентство разработало методы и технологии, чтобы помочь. По словам представителей НАСА, освещение, движение и сон важны для изолированных членов экипажа, помогая поддерживать их психическое здоровье. Членам экипажа рекомендуется вести журналы на борту космического корабля, которые могут стать конструктивным местом для астронавтов, чтобы выразить свое разочарование. НАСА также использует устройства на космических кораблях для отслеживания трех факторов - освещения, движения и сна, - которые должны помочь в более длительных полетах в дальний космос. [ Как жизнь на Марсе может бросить вызов колонистам (инфографика) ]

Расстояние от Земли

Если астронавты отправятся на Марс, они уйдут в космос намного дальше, чем когда-либо делал человек. Луна находится на расстоянии около 239 000 миль (380 000 километров) от Земли, а Марс - на расстоянии 140 миллионов миль (225 миллионов км). Это означает, что, оказавшись на Красной планете, астронавты не смогут пополнить запасы своих ресурсов. Таким образом, они должны быть в высшей степени самодостаточными, чтобы выжить, а миссия на Красную планету должна быть тщательно спланирована.

Согласно Программе исследований человека НАСА, любое сообщение между Марсом и Землей будет иметь 20-минутную задержку в каждую сторону. В случае отказа оборудования или неотложной медицинской помощи экипаж должен быть в состоянии справиться со всем самостоятельно. Еду нужно будет заранее спланировать на всю поездку, и нужно будет предоставить лекарства для многих потенциальных проблем.

Программа исследований на людях в настоящее время изучает, какие медицинские проблемы могут возникнуть в космосе за шесть месяцев, которые потребуются для полета на Марс. Таким образом, НАСА может спланировать, какие типы процедур, оборудования и лекарств потребуются, а также какие медицинские навыки потребуются экипажу.

Астронавты, которые путешествуют в космос, теперь используют ультразвук, чтобы отслеживать, как их тела меняются в ответ на внешнюю среду. Программа исследований на людях также тестирует способы улучшения рецептуры, обработки, упаковки и консервирования пищевых продуктов, чтобы питательные вещества оставались стабильными в течение длительного времени, а также способы упаковки лекарств и сохранения их целостности во время длительных космических полетов.

Гравитационные поля

Во время путешествия на Марс астронавты столкнутся с тремя различными гравитационными полями. Космические путешественники стартуют в гравитационном поле Земли, которое составляет примерно 10 ньютонов на килограмм. Они испытают невесомость во время шестимесячного путешествия в глубокий космос. И они будут жить и работать в гравитационном поле в три восьмых от земного, находясь на Марсе. Каждый раз, когда сила тяжести меняется, телам космонавтов придется приспосабливаться. Согласно Программе исследований человека, переход от одного гравитационного поля к другому влияет на зрительно-моторную координацию, равновесие, движение и чувство пространства. Это также влияет на мышцы, кости и сердце. Без силы тяжести плотность костей человека падает на 1 процент каждый месяц, потому что его тело не работает против силы.

Программа исследований человека изучает эффекты космических полетов как на Земле, так и за ее пределами. Программа отслеживает мелкую моторику космонавтов, распределение жидкости, уровень физической подготовки и физических упражнений, зрение и реакцию на фармацевтические препараты. Экипаж, выбранный для путешествия на Марс, должен будет жить, работать и исследовать все три гравитационных поля - по пути туда, на Марсе и на обратном пути.

Враждебная и закрытая среда

Не секрет, что космос непригоден для человека, поэтому астронавтам нужны специальные скафандры, чтобы выжить за пределами космической станции. Космический корабль космонавта также играет огромную роль в сохранении жизни исследователя, потому что температура, давление, свет, воздух, шум и пригодное для жизни пространство внутри корабля имитируют условия на Земле.

НАСА ожидает, что в конечном итоге путешествие на Марс займет около шести месяцев, а это означает, что жилые помещения астронавтов должны быть достаточно удобными, чтобы космические путешественники оставались физически и психически здоровыми. Итак, условия жизни в космосе должны максимально имитировать условия жизни на Земле и побуждать космических путешественников оставаться активными и мотивированными. Технологии на борту нынешних и будущих космических кораблей должны будут хорошо использовать ограниченные ресурсы - например, превращать углекислый газ астронавтов в воздух, пригодный для дыхания, а их мочу - в воду, - а также поддерживать комфортную среду. Например, на МКС используется светодиодная система освещения, которая была разработана для имитации света на Земле.

Технологии на космической станции также контролируют качество воздуха на станции, чтобы проверить здоровье космонавтов. Ученые НАСА также анализируют образцы крови и мочи космонавтов, чтобы следить за их здоровьем и уровнем стресса. Согласно Программе исследований на людях, в космосе уровень гормонов стресса повышается, и это может изменить иммунную систему человека и сделать его более восприимчивым к аллергии и другим заболеваниям. Пространство также облегчает передачу микроорганизмов, обитающих на вашем теле, от человека к человеку. Итак, с МКС проводят мазок для анализа микробной популяции на борту.

Для будущих миссий в дальний космос, таких как путешествие на Марс, необходимо будет устранить каждую из этих опасностей, чтобы астронавты могли выжить.

Следите за сообщениями Касандры Брабау на Twitter @KassieBrabaw . Подписывайтесь на нас @Spacedotcom , Facebook а также Google+ . Оригинальная статья о guesswhozoo.com .