Астронавт НАСА Карен Ниберг использует фундоскоп, чтобы проверить ее глаза на наличие проблем со здоровьем, связанных с космическими полетами, на Международной космической станции.
(Изображение: © NASA)
По словам нескольких исследователей, стремление НАСА высадить людей на Луну в 2024 году, наряду с продолжающимися исследованиями агентства по Международной космической станции (МКС), может послужить отличной аналоговой средой для полета на Марс. Саммит людей на Марс в Вашингтоне в четверг (16 мая).
Группа исследователей из космических агентств, частных компаний, занимающихся космическими полетами, и других организаций по всему миру обсуждали, как лучше подготовиться к миссии на Марс. Такое предприятие связано с несколькими дополнительными рисками по сравнению с экскурсией на Луну. Среди этих рисков, люди на Марсе должны будут проводить длительные периоды времени на поверхности планеты в среде, которая может содержать марсианские микробы.
Уже исследования на МКС помогли НАСА составить планы по снижению некоторых рисков отправки людей на Марс, говорит Джули Робинсон, главный ученый орбитального комплекса в Космическом центре имени Джонсона НАСА в Хьюстоне. Например, исследователи провели большую часть 20 лет, исследуя эффекты микрогравитации на теле человека; К ним относятся ослабленные мышцы и кости, сдвиги жидкости и сердечно-сосудистая декондиционирование.
Однако, по словам Робинсона, сегодня существует риск возникновения некоторых из этих проблем со здоровьем благодаря исследованиям на МКС. Мы знаем больше о том, как микрогравитация влияет на организм человека сейчас, чем мы знали до запуска МКС более 20 лет назад. Но Марс остается жестким. «Когда мы смотрим на риски для всех проектных эталонных миссий, которые могут быть выполнены ... наиболее значимой была бы человеческая миссия на Марс», - сказала она.
Робинсон добавил, что План НАСА высадить людей на Луну предоставит полезные данные для миссий на МКС, которые проводятся полностью в условиях микрогравитации. Наблюдение за тем, как люди приспосабливаются к гравитации в лунной среде, где они весят на одну шестую больше, чем на Земле, дает представление о том, как подготовиться к работе на Марсе. Марс, немного больше мира, чем Луна, имеет гравитацию примерно 38% от земной.
Упоминание Робинсона о лунных аналогах и аналогах МКС для полета человека на Марс было также рассмотрено представителем Германского аэрокосмического центра (DLR) и еще одним из Университета Дьюка, хотя их выступления (которые обсуждаются ниже) были сосредоточены на других темах.
Марсианская жизнь может быть угрозой
По словам Лизы Пратт, офицера НАСА по защите планет, большое неизвестное на Марсе - это возможное присутствие жизни. Ее работа состоит в том, чтобы руководить командой, чтобы уменьшить риск загрязнения земной техникой земной поверхности Марса и предотвратить перенос мерзких марсианских микробов обратно на нашу собственную планету во время будущих миссий по возврату образцов.
Приносить образцы из таких мест, как Марс, сейчас является научной фантастикой, но будущее «ближе, чем вы думаете», сказал Пратт. Планы НАСА требуют первого миссия возврата образца еще в 2026 году, что дает агентству всего около пяти лет на разработку соответствующей технологии, прежде чем она будет окончательно доработана до полета. И Марс 2020 миссия ровера, которая стартует в следующем году, будет кэшировать образцы для этой миссии возвращения образцов 2026 года.
По словам Пратта, большая часть нашей неуверенности в марсианской жизни возникает из-за того, что мы не знаем, что лежит под землей на Красной планете. «Существует неопределенность в отношении паровые пещеры или соленые подземные воды под поверхностью Марса ", - сказала она. Некоторые бактерии могут процветать, например, в средах с высоким содержанием соли. А соли позволяют жидкая вода течь при более холодных температурах, которые соответствуют тому, что найдено на поверхности Марса.
Пратт также беспокоится о земных организмах загрязняя марсианскую среду, Пока исследования продолжаются, «мы не знаем, кто там», сказала она о микроорганизмах на космическом корабле. «Мы мало знаем об экологии организмов, которые могут выжить в процессе сборки в чистом помещении, попасть на космический корабль и запустить».
Хотя транзит в космосе между Землей и Марсом, средой с высоким уровнем радиации и отсутствием кислорода, может убить некоторые организмы, неясно, сколько из них выживет, добавила она.
Исследования на земле
В то время как космическая среда предлагает лучшие аналоги для изучения поведения человеческого тела во время полета на Марс, продолжающиеся исследования на Земле здесь, на Земле, также важны, чтобы помочь исследователям понять риски, с которыми сталкиваются люди. По словам Рут Хеммерсбах, радиация, микробиология, утилизация отходов, здоровье и производительность человека - это четыре основные области, которые изучает DLR. Она является руководителем отдела гравитационной биологии этого агентства и заместителем директора Института аэрокосмической медицины агентства.
«Я думаю, что не только необходимо проводить эксперименты в космосе, но мы должны использовать эти возможности на местах в условиях возможной микрогравитации», - сказала она. Одним из примеров является уникальная испытательная установка DLR под названием Envihab; оно использует "изучение постельного режима«в котором пациенты остаются в постели в течение нескольких месяцев, чтобы увидеть, как меняется их тело. В этой контролируемой среде легко изменить такие параметры, как свет и атмосферные условия, и наблюдать за реакцией людей. изменения в зрении, которые космонавты на МКС уже испытывают.
В настоящее время экипажи астронавтов, как правило, состоят из людей с высоким уровнем здоровья, которые не обязательно представляют человеческое население в целом, отметил Дэниел Бакленд; он работает в Университете Дьюка в должности доцента медицины и машиностроения. Он призвал космические агентства рассмотреть контрмеры, позволяющие участвовать более обычным людям.
«Было бы огромной тратой потенциала, если лучший ботаник или геолог не может поехать [на Марс], потому что они диабетики», - сказал Бакленд. «Нынешняя модель космической медицины заключается в том, чтобы принимать самых здоровых людей, которых вы можете. Она ограничивает круг людей, которые могут пойти и проводить эксперименты на поверхности».
По словам Саралин Марк, эндокринолога, гериатра и специалиста по женскому здоровью, который занимал должность старшего медицинского консультанта в НАСА, в настоящее время ведутся дополнительные исследования в области охраны здоровья на основе пола, в том числе о том, как разные полы реагируют на стресс космического полета. В настоящее время она является президентом iGIANT, некоммерческой организации, которая занимается переводом исследований в гендерные и половые элементы.
Марк сказал, что в декадных обзорах использовались определения, предоставленные Институтом медицины, для определения пола и пола: пол - это биологическая конструкция, а пол - психосоциальная конструкция. Сегодня определение более нюансировано из-за влияния эпигенетики или изменений в экспрессии генов. Она подчеркнула, что не должно быть "битвы полов", а должно быть сосредоточено на разработке контрмер и протоколов, чтобы мужчины и женщины могли жить и выполнять свои обязанности безопасно и хорошо во время освоения космоса.
Все сессии к саммиту «Люди - Марс» в 2019 году будут архивируется на сайте организации.
Примечание редактора: В эту статью были внесены исправления, чтобы убрать ошибочное предложение о нарушениях зрения в пространстве у мужчин и женщин и уточнить замечания Марка об определениях пола и пола.
- Колонизация Марса может потребовать от людей радикально изменить свое тело и разум
- Просмотр улиц Google переносит кресло исследователя на Марс (на самом деле, канадская Арктика)
- «Марс» канала Nat Geo показывает опасности космического полета человека
