Международная космическая станция будет оживленным местом. Иранско-американский предприниматель Анушех Ансари будет жить на станции в течение недели, частично в качестве туриста, а частично в качестве подопытного для нескольких исследовательских экспериментов. Для Ансари запланировано четыре эксперимента, в том числе два, которые проверяют ее кровь, один для поиска причины боли в пояснице у космонавта и поиск бактерий вокруг станции.
Запланированный к запуску 18 сентября 2006 г. с космодрома Байконур, Казахстан, вместе с членами экипажа 14-й экспедиции, астронавтом НАСА Майклом Лопесом-Алегрией и российским космонавтом Михаилом Тюриным, ирано-американским предпринимателем Ануше Ансари, будет объектом испытаний для четырех экспериментов ЕКА во время ее пребывание на борту Международной космической станции.
Эксперименты, в которых Ансари примет участие, относятся к области физиологии человека: от поиска воздействия космического излучения на экипаж до исследования механизмов, определяющих развитие мышечной атрофии у космонавтов. Эксперименты направлены на изучение реакции человеческого организма на космическую среду с конечной целью оптимизации условий постоянного пребывания человека в космосе и выявления общих болезней, поражающих людей на Земле.
Европейская экспериментальная программа, которая в настоящее время осуществляется ЕКА на Международной космической станции (МКС), охватывает широкий спектр научных дисциплин, которые охватывают физику, химию, биологию, физиологию, психологию и смежные вопросы.
Космонавты на МКС ежедневно проводят эксперименты
У астронавтов на борту МКС очень плотный график: они ежедневно проводят эксперименты от имени ученых на Земле и сами выступают в качестве субъектов экспериментов.
Ряд экспериментов, особенно в области физиологии человека, подпадают под долгосрочный план и требуют большого количества наблюдений, проводимых на различных сессиях и на значительном количестве различных предметов. По этой причине в таких экспериментах участвуют не только постоянные члены экипажа МКС, которые в настоящее время составляют три члена, но и краткосрочные посетители, которые регулярно переправляются на станцию с кораблем "Союз" или "Шаттл".
Это касается космонавтов ЕКА, которые обычно проводят серию экспериментов во время своих коротких полетов на МКС. В 2005 году именно участник космического полета Грегори Олсен выступил в качестве субъекта экспериментов ЕКА в рамках соглашения между ЕКА и Space Adventures, компанией, которая организует участие в космических полетах для частных исследователей. Скоро настанет очередь следующего участника космического полета Ануше Ансари внести свой вклад в научную программу ЕКА.
Влияние космического излучения на организм человека: эксперимент с хромосомой-2
Во время космических полетов члены экипажа постоянно подвергаются воздействию различных видов радиации. Такое излучение повреждает клеточную ДНК и может вызывать мутации, которые могут быть связаны с повышенным риском развития рака. Индуцированные мутации могут быть проанализированы в лимфоцитах (лейкоцитах): эксперимент «Хромосома-2» изучает изменение хромосом и чувствительность к облучению в лимфоцитах членов экипажа МКС с целью оценки генетического воздействия излучения на экипаж.
Качество поля излучения не может быть смоделировано на Земле, и поэтому необходимо проводить анализы в космической среде. Результаты исследования позволят лучше оценить генетический риск для людей в космосе и, в долгосрочной перспективе, будут способствовать оптимизации радиационной защиты для будущих космических миссий.
Ансари будет выступать в качестве подопытного, предоставляя образцы крови до и после полета.
Поиск бактерий на борту МКС: образец эксперимента
Опасность загрязнения патогенными организмами является серьезной проблемой в космических полетах. В невесомости некоторые бактерии растут быстрее, чем в условиях на Земле, и они гораздо более устойчивы к антибиотикам. Однако неизвестно, может ли и в какой степени это различное поведение бактерий повлиять на здоровье экипажа или повредить техническое оборудование на борту.
Цель эксперимента SAMPLE состоит в том, чтобы исследовать, какие виды микробов можно найти на борту Международной космической станции и как они адаптируются к условиям космической среды. Ансари будет брать пробы у себя и из определенных районов Станции, протирая тампонные палочки поверх поверхностей, подверженных воздействию бактерий, например переключателей, клавиатур и средств личной гигиены.
Откуда берется боль в спине? Эксперимент по боли в пояснице
В невесомости космоса астронавты часто испытывают некоторую форму боли в пояснице. Это необычно, поскольку на Земле боль в спине связана с тяжелой нагрузкой на позвоночник, главным образом вследствие гравитации.
Поэтому ученые разработали гипотезу о том, что боль в пояснице может развиваться без сдавливания позвонков. Объяснение проблемы объясняется тем фактом, что нижняя часть позвонков, крестцовая кость, должна находиться в положении между двумя бедрами. И глубокий «мышечный корсет» играет важную роль в этом процессе, при этом тонические постуральные мышцы активируются при вставании по утрам и деактивируются во время отдыха.
Предполагается, что этот защитный механизм не работает в космосе. В космосе кости астронавтов теряют кальций и силу, их мышцы теряют массу: поэтому считается, что глубокий мышечный корсет атрофируется во время космического полета, что приводит к деформации в определенных связках, в частности в нижней части спины, и вызывает как следствие боли в пояснице у космонавтов.
Эксперимент «Боль в пояснице» направлен на изучение развития боли в пояснице у экипажей во время космического полета с целью оценки уровня атрофии в корсете глубоких мышц в ответ на воздействие микрогравитации.
Ансари будет заполнять ежедневную анкету во время полета, сообщая о жалобах в ответ. Результаты будут сопоставлены с аналогичными измерениями на земле до и после полета, чтобы лучше понять корреляцию между использованием / неиспользованием мышц и болью в спине, что было бы полезно для разработки контрмер для этой проблемы не только в космосе. но и на Земле.
Каковы причины анемии? НЕОЦИТОЛИЗ эксперимент
Целью эксперимента NEOCYTOLYSIS является изучение влияния невесомости на кроветворную систему, систему организма, ответственную за образование клеток крови.
В эксперименте будет изучен процесс, называемый неоцитолизом, то есть избирательное разрушение молодых эритроцитов. Этот процесс наблюдается у космонавтов как адаптивный ответ организма на специфическое состояние невесомости. В космосе, в отсутствие силы тяжести, кровь, которая обычно удерживается в конечностях под действием силы тяжести, смещается централизованно, вызывая высокую плотность эритроцитов в кровеносных сосудах в верхней части тела; это вызывает реакцию, которая направлена на восстановление массы эритроцитов путем их избирательного разрушения и, в свою очередь, вызывает временную анемию у космонавтов в течение первых дней после приземления.
Поэтому этот процесс рассматривается для космонавтов как естественный ответ на конкретные условия окружающей среды. Однако это также может происходить при патологических состояниях, например, при анемии у пациентов, страдающих почечной недостаточностью. Таким образом, эксперимент будет иметь решающее значение для освещения и, возможно, для содействия разработке решений для этого серьезного заболевания.
Ансари будет выступать в качестве подопытного, предоставляя образцы крови до и после полета.
Источник: ESA News Release
