Что будет с человеком в открытом космосе без скафандра: Что произойдет с человеком в космосе без скафандра: факты

Что будет с человеком в открытом космосе без скафандра? Что будет с телом человека, если он выйдет в космос без скафандра

Что будет с человеком в вакууме?

А сколько человек может находиться в
космическом пространстве без скафандра?
-Да практически ВЕЧНО…
(народный юмор)

Может ли выжить человек без скафандра в открытом космосе? Голливуд предлагает различные версии того, что случается с человеком в вакууме. От мгновенного замерзания до лопающихся глаз и кровеносных сосудов. Самый, наверное яркий эпизод с Арнольдом Шварцнегером на Марсе. Выглядел он при этом несколько жутковато, но, в общем выжил. В «Одиссее 2001 года» так пошли еще дальше — там герой умудряется проскочить без скафандра из одного корабля до другого. Возможно ли это?
Какие проблемы поджидают космического путешественника в открытом космосе?

Начнем с температуры. Считается, что температура в открытом космосе стремится к абсолютному нулю -273 С градусам. С набором высоты температура воздуха падает. Однако, при практически полном отсутствии воздуха, конвективного теплообмена также не будет происходить, следовательно тепло практически не будет теряться. Также, как между стенками колбы термоса, откуда откачан воздух. Космос — большой термос, который не дает остыть планете. Основная проблема с температурой в космических аппаратах, это отнюдь не охлаждение, а, наоборот, перегрев вызванный невозможностью отвести тепло. Несомненно, практически мгновенно будет испаряться жидкость с поверхности кожи, вызвав ее местное охлаждение, а также испарятся слюна и слезы.

Далее. Излучение, включающее в себя не только видимый солнечный свет, но и прочее излучение в широком спектре — ультрафиолет, радиоактивное и электромагнитное излучение — все то что изрядно фильтруется и отражается различными слоями атмосферы — все это представляет изрядную опасность для незащищенной кожи. Солнце достаточно быстро нагреет поверхность кожи, лишенную возможности охлаждаться привычным путем, отдавая тепло в воздушную среду. Но, думается, несколько секунд пребывания в открытом космосе не окажутся смертельными по этой причине. Ожоги будут, радиации хватанется изрядно. Но выжить можно.

Будет ли кипеть кровь внутри организма из-за понижения давления? Однозначно — нет. Кровь находится под более высоким давлением, чем во внешней среде, а именно обычное кровяное давление составляет порядка 75/120. Тоесть между ударами сердца, давление крови 75 Torr (примерно 100 мбар) выше внешнего давления. Если внешнее давление упадет до нуля, то при кровяном давлении 75 Torr температура кипения воды составит 46°С, что выше температуры тела. Эластичное давление стенок кровеносных сосудах удержит давление крови достаточно высоким, и температура тела будет ниже температуры кипения.

И подошли, наконец, непосредственно к основной проблеме, которую встретит лишенный герметичного скафандра космонавт в открытом космосе — вакууму.

1. Раздует ли человека из-за разницы давлений? Не настолько, что бы он взорвался, поскольку прочности кожи вполне достаточно, чтобы выдержать внутреннее давление крови и других жидкостей.

2. На языке слюна видимо будет кипеть и испаряться. В 1965 году в NASA из-за поврежденного скафандра астронавт был в течение 15 секунд подвержен воздействию вакуума (мене 1 бар) в барокамере. Человек еще находился в сознании первые 14 секунд, а последнее, что он запомнил это как слышал утечку воздуха и закипающую на языке слюну. (Он после этого, кстати, выжил). Напомним, на всякий случай, что хотя происходит кипение слюны, температура ее не повышается, а скорее наоборот — понижается из-за испарения.

3. Опыты на животных при декомпрессии до состояния вакуума, дают следующие предположения. Скорее всего, человек в открытом космосе сохранит сознание в течение 9–11 секунд. После этого из-за недостатка кислорода наступает паралич, судороги мышц и снова паралич. Одновременно происходит образование водяного пара в мягких тканях и в венозной крови, что приведет к распуханию организма, возможно, до двукратного объема. Впрочем, даже точно подогнанная эластичная одежда может полностью предотвратить распухание — эбуллизм при снижении давления до 15 мм ртутного столба. 4. Сердечная деятельность. Пульс сначала может увеличиться, но затем будет быстро снижаться. Артериальное кровяное давление упадет в течение 30–60 секунд, венозное же повысится из-за распирания венозной системы газом и паром. Венозное давление в течение одной минуты достигнет уровня артериального давления, эффективная циркуляция крови практически прекратится.

5. Остатки воздуха и водяного пара будут выходить через дыхательные пути, что охладит рот и нос почти до температуры замораживания. Испарение с поверхности тела также будет приводить к охлаждению, но более медленно.

6. Животные, на которых проводились опыты, гибли вследствие фибрилляции сердца в течение первых минут еще в условиях близких к вакууму. Однако, они как правило, выживали, если восстановление давления происходило в течение примерно 90 секунд.

Таким образом, можно сделать выводы, что человек, оказавшийся внезапно в условиях вакуума, вряд-ли самостоятельно в течение 5–10 секунд сможет оказать себе помощь, однако если его успеют спасти в течение минуты-полутора, то, несмотря на серьёзные повреждения организма, можно предположить, что у него есть немаленькие шансы выжить и восстановить основных функции жизнедеятельности.

Кроме непосредственного воздействия вакуума, есть еще одна серьезная проблема — это декомпрессия сама по себе, которая может иметь катастрофические последствия. В том случае, если космонавт при резком понижении давления рефлекторно попытается задержать дыхание, это почти неминуемо приведет к разрыву легких. Такая декомпрессия называется даже получила название «взрывной». Спасти человека будет уже невозможно. Вызванный испугом выброс адреналина ускоряет темп сжигания кислорода», в результате время полезного сознания уменьшается от 9–12 секунд до 5-6.

Случаев пребывания людей в вакууме без видимых последствий было зафиксировано несколько. Много больше произошло случаев, когда человека спасти не удавалось. Основные патологические изменения, как правило, связаны с удушьем. Считается, что основными причинами смерти в этом случае могут быть острая сердечно-сосудистая и дыхательная недостаточность, разрыв легких и отрыв их от внутренних стенок грудной полости…

Еще одной из вероятных проблем в ходе быстрой декомпрессии является расширение газов в полостях тела, которое может повлечь за собой существенные последствия. Из-за расширяющегося газа, находящегося в желудке и кишечнике, диафрагма смещается вверх что может воспрепятствовать дыхательным движениям и воздействовать на отростки блуждающего нерва. Это может послужить причиной сердечно-сосудистой депрессии, и даже вызывать снижение артериального давления, потерю сознания и шок. Впрочем, внутрибрюшное расстройство после быстрой декомпрессии исчезает как только выходит наружу избыточный газ.

Анализируя вышеизложенное, можно прийти к выводу, что наиболее среди кинематографистов наиболее точно отображены эффекты воздействия вакуума на человека в Одиссее 2001 года. Те несколько секунд пребывания в открытом космосе герою, который практически двигался в это время по инерции к шлюзы, астронавт в принципе мог пережить. Герой Щварцнегера, находящийся на поверхности Марса в ситуации, предложенной создателсями фильма, также выглядит вполне правдоподобно, поскольку там есть, хоть и сильно разряженная, но какая-то атмосфера. Поэтому процессы будут иметь не такой быстрый характер как в открытом космосе.

А вот еще более интересный вопрос, который мы оставляем на обдумывание читателям. Сможет ли когда-нибудь человек путем эволюции или генной модификации приспособиться к жизни в открытом космосе?

****В двух словах:

Наиболее частные заблуждения: замерзнет в бревно, разорвет на куски, кровь вскипит.
[…] опыты на животных при декомпрессии до состояния вакуума. В ней не приводятся никакие данные об опытах на людях.
Некоторый уровень сознания, возможно, будет сохраняться в течение 9–11 секунд. Вскоре после этого наступает паралич, сменяемый общими судорогами и затем снова наступает паралич.
сообщили о случаях гибели животных вследствие фибрилляции сердца в течение первых минут в околовакуумных условиях. Однако, животные, как правило, выживали, если рекомпрессии (восстановление давления) происходило в течение примерно 90 секунд.
Но если срочная помощь поспеет, то, несмотря на серьёзные внешние и внутренние повреждения, разумно предположить, что рекомпрессия до допустимого давления (200 мм ртутного столба, 3,8 psia) в течение 60–90 секунд может привести к выживанию, и, возможно, к довольно быстрому восстановлению основных функций.
Заметим, что в этом рассуждении рассматриваются только эффекты, связанные с воздействием вакуума.
Но в практическом смысле, в космосе нет температуры — нельзя измерить температуру вакуума, потому что там её нет.
Совершенно верно, отчего-то я был введен в заблуждение «абсолютным нулем» с его -273 градусами. Но ведь вакуум подразумевает отсутствие воздуха, соответственно температуры нет никакой. Вообще.
Зафиксировано несколько случаев пребывания людей в вакууме без видимых последствий. В 1966 техник НАСА в Хьюстоне подвергся декомпрессии до состояния космического вакуума при аварии во время испытания скафандра. Этот случай упоминает Рот (см. ссылку выше). Техник потерял сознание через 12–15 секунд. Когда давление было восстановлено примерно через 30 секунд, он пришёл в сознание, без явного ущерба для организма.

Мы любим смотреть фильмы о космосе, однако черпать по ним знания о жизни не всегда верно. Так, в фильмах показывается, что человек, оказавшись в космосе без скафандра, может взорваться или заледенеть.

Человек взорвется?

Нет, человек не взорвется, сколько бы ярко это ни показывали в фантастических фильмах. На то они они и фантастические — законы жанра обязывают, но в реальности такого с человеком не произойдет. Нужно признать, что логика в этом мифе все же есть, поскольку вполне логично предположить, что из-за большой разницы давлений человек «надуется» и может лопнуть, как воздушный шар.

По факту человек просто выдохнет весь воздух, так как при перепаде давления в скафандре в 1 атмосферу, на мягкое небо, площадь которого можно условно считать за 4 квадратных сантиметра, нагрузка будет 40 килограмм. Человек при всем желании не сможет сдержать воздух. И, конечно, не взорвется. Человеческие ткани — не эластичный воздушный шар и не такие хрупкие, как хворост.

Человек замерзнет?

Вопреки представлениям, человек, оказавшийся в космосе без скафандра, не превратится в ледышку и не станет мгновенно замерзать, поскольку космос — вакуум, не холодный и не горячий, тепло там передается только излучением, а оно у человека ничтожно. Человек ощутит прохладу, а с поверхности тела будет испаряться вода. Мгновенное замерзание человеку точно не грозит — в отсутствии атмосферы тепло будет отводиться от организма очень медленно

Жидкости закипят?

Кровь у человека, оказавшегося в космосе без скафандра, точно не закипит, так как если внешнее давление падает до нуля при кровяном давлении 120/80 температура кипения крови составит 46 градусов, а это выше температуры тела. Кровь, в отличие от той же слюны, находится в закрытой системе, вены и сосуды позволяют ей находиться в жидком состоянии даже при низком давлении.

Вода, в отличие от крови, начнет быстро испаряться, причем со всех поверхностей тела, включая глаза. Также вскипание воды в мягких тканях вызовет увеличение объема некоторых органов примерно вдвое и повреждение органов. Считается также, что человек, оказавшись в вакууме, может ощутить признаки кессонной болезни, но это маловероятно, поскольку перепад в давлении будет всего в одну атмосферу.

Человек загорится?

Загореться — не загорится, но обгореть может. В космосе отсутствует защита от ультрафиолета. На всех открытых участках тела, подвергшихся прямому солнечному излучению, появятся ультрафиолетовые ожоги.

Человек задохнется?

Да, человек задохнется. Примерно через 30 секунд он потеряет сознание, поскольку воздух, как мы знаем, ему придется выдохнуть, человек испытает состояние глубокой гипоксии. Произойдет потеря ориентации и зрения.

Однако, если в течении полутора минут человека все же поместить в кислородную камеру, то, вероятнее всего, он придет в себя.

В истории космонавтики было несколько прецедентов, когда человек испытывал на себе разгерметизацию в космосе. 19 авгута 1960 года астронавт Джозеф Киттингер совершал прыжок с высоты 31300 метров. Герметичность правой перчатки Киттингера была нарушена, отчего рука сильно распухла и болела.
В 1965 американский астронавт оказался в вакуумной камере, сознание он потерял через 14 секунд. Он помнил, что у него за это время закипела слюна на языке.

В течение 10 секунд человек, парящий в космосе, сможет сохранять трезвый ум и способность мыслить. Сердце все еще будет биться.

Помните фантастические фильмы про космос? Каждый раз, когда очередной герой по какой-либо причине, вроде взрыва космического корабля, попадает в безвоздушное пространство с поврежденным скафандром или вовсе без него, режиссеры представляют нам кадры мгновенно замерзающего человека, либо человека, взрывающегося на части. Его вены набухают, глаза неестественно выпячиваются из глазниц, либо тело через пару секунд превращается в лед. Бедняга может по их представлению даже загореться! Но что будет с настоящим живым человеком, если он в реальности вылетит в космос голышом или с пробитым шлемом от скафандра? Как долго он сможет оставаться живым и есть ли у него хоть какой-то шанс на выживание?

Вылетев в открытый космос, человек сразу испытает внезапную декомпрессию, вызванную падением внешнего давления. Точнее, его отсутствием снаружи вовсе. При перепаде давления в скафандре в 1 атмосферу, на наше мягкое небо нагрузка будет равна 40 кг. Человек при всем желании не сможет сдержать воздух, и вынужден будет его выдохнуть. Если же воздух из легких не будет выпущен по какой-либо исключительной причине в течение первых секунд нахождения в космосе, их может просто разорвать или в кровоток попадут крупные пузыри воздуха. Все это приведет к моментальной смерти.

При отсутствии привычного атмосферного давления с поверхности глаз и рта резко начнет испаряться влага. Сердце участит свой ритм, который затем постепенно упадет вместе с артериальным давлением. В отсутствие внешнего давления температура кипения человеческой крови при нормальном внутреннем давлении составит 46 градусов. Поэтому кровь у человека, оказавшегося в космосе без скафандра, не закипит. Так как кровь находится в закрытой системе, вены и сосуды позволяют ей находиться в жидком состоянии при низком давлении. Испарятся или закипать в отличие, например от слюны, она не сможет.

Зато вода, находящаяся в мускулах и мягких тканях, этому процессу подвержена. Поэтому ткани тела человека могут набухнуть и увеличатся примерно вдвое. Расширение вызовет многочисленные разрывы капилляров. Через несколько секунд азот в крови начнет образовывать пузырьки газа. Конечно, человек может ощутить все признаки кессонной болезни, но это маловероятно, так как перепад в давлении будет все в туже 1 атмосферу. Зато ожоги получить можно на 100%. В этом фантасты правы, правда, преувеличив это явление на свой лад в виде сгорания тела до угольков. Прямое солнечное излучение создаст на поверхности кожи ультрафиолетовые ожоги.

Несмотря на жуткий холод, отсутствие атмосферы не даст теплу мгновенно покинуть тело. Оно будет остывать постепенно, при этом кожей человек может ощутить только прохладу. Космос – это вакуум, тепло в нем передается только излучением, а оно у человека ничтожно. Но «ледяная космическая бездна» — не образ, она действительно существует.

В течение 10 секунд человек, парящий в космосе, сможет сохранять трезвый ум и способность мыслить. Сердце все еще будет биться. После этого мозг начнет испытывать острый недостаток кислорода. Человек, потеряет зрение и ориентацию в пространстве. Если в течение 1,5 минут его вытащить из бездны и поместить в кислородную камеру, он сможет придти в себя. Если нет, то кислород полностью выйдет из крови и выйдет в космос, что приведет к глубокой гипоксии. Полная потеря сознания случится несколькими секундами позднее. Из-за нехватки кислорода кожа приобретет голубовато-пурпурный оттенок. В науке этот эффект называется цианозом. По истечении более 90 секунд с момента попадания человека в открытый космос он умрет.

Время выживания человека в открытом космосе измеряется минутами. В этом фантасты оказались неправы, описав все невероятные гибели своих персонажей в доли секунд. Если человека в течение пары минут вернуть обратно в место с кислородом и с нормальным атмосферным давлением, его можно будет спасти. Однако на некоторое время она потеряет зрение и способность двигаться. В течение нескольких дней он не сможет ощущать вкус пищи.

Первым эффектом, который ощутит на себе оказавшийся в открытом космосе человек, будет расширение воздуха в легких и пищеварительном тракте, вызванное падением внешнего давления. Жертва внезапной декомпрессии может существенно повысить свои шансы на выживание, просто выдохнув. Если не выпустить воздух из легких в течение первых секунд, их может просто разорвать, в кровоток попадут крупные пузыри воздуха — и то, и другое ведет к неминуемой смерти. Скорее всего, спасительный выдох окажется криком, который издаст космонавт, осознавший свое положение. Впрочем, этот крик вряд или будет кем-либо услышан — как известно, в безвоздушном космосе звуки не распространяются.

В отсутствии атмосферного давления вода начнет быстро испаряться, поэтому с поверхности глаз и рта жертвы улетучится вся влага. Начнется вскипание воды в мускулах и мягких тканях, из-за чего некоторые части тела увеличатся примерно вдвое относительно своего нормального объема. Расширение вызовет многочисленные разрывы капилляров, хотя будет недостаточным для того, чтобы порвать кожу. Через несколько секунд растворенный в крови азот также начнет образовывать пузырьки газа, вызывая «кессонную болезнь», от которой страдают ныряльщики: эти пузырьки закупоривают мелкие сосуды, затрудняя циркуляцию крови по организму и вызывая тем самым кислородное голодание тканей. На всех открытых участках тела, подвергшихся прямому солнечному излучению, появятся ультрафиолетовые ожоги. Несмотря на жуткий холод, моментальная заморозка жертве не грозит, поскольку в отсутствии атмосферы тепло будет отводиться от организма очень медленно.

В течение целых десяти секунд человек будет сохранять трезвый ум и способность к активным действиям. В принципе, этого может оказаться достаточным для принятия срочных мер к спасению. Иначе уже через пару мгновений мозг начнет испытывать острый недостаток кислорода, наступит потеря зрения и ориентации. В отсутствии атмосферы газообменный процесс в легких пойдет в обратную сторону: кислород изымается из крови и выбрасывается в пространство, что, в совокупности с кессонными эффектами, ускоряет наступление глубокой гипоксии — кислородного голодания тканей. Полная потеря сознания случится несколькими секундами позднее, причем к этому моменту кожа пострадавшего примет отчетливо синюшный оттенок.

Несмотря на глубокий коллапс, мозг жертвы все еще будет оставаться неповрежденным, а сердце все еще будет биться. Если в течение полутора минут пострадавший будет помещен в камеру с кислородной атмосферой, он, скорее всего, довольно быстро придет в себя, отделавшись лишь незначительными повреждениями организма (правда, вызванная гипоксией слепота может сохранятся еще какое-то время). По истечении же 90-секундного срока давление в кровеносной системе упадет настолько, что кровь начнет закипать, а сердце остановится. После этого возврат к жизни уже невозможен.

Таким образом, время выживания незащищенного человека в открытом космосе измеряется не секундами, а скорее минутами. Этот удивительный факт лишний раз свидетельствует о том, насколько жизнестойким является человеческий организм.

Многие люди часто интересуются «А что произойдет, если…?». Данная статья расскажет, что произойдет с человеком, оказавшимся в открытом космосе при отсутствии защитного скафандра. Существуют несколько ошибочных версий, основанных не на реальных экспериментальных данных, а, скорее, взятых из фантастических фильмов. Статья поможет отличить правду от вымысла и разобраться в причинно-следственных связях.

Особенность открытого космоса — практически полный вакуум. В вакууме отсутствует атмосферное давление, это сильно разряженный газ. Но как это сказывается на человеке? Сколько времени в запасе для спасения и существует ли оно в принципе?

Бытует мнение, что человек моментально взорвется. Это миф. Кожа является надежным защитником. Кроме того, кожа отлично помогает сохранять внутреннее давление организма в первое время, вследствие чего кровь не закипит от резкого изменения давления. Давление снижаться, конечно, будет, но постепенно. Из-за снижения давления возникнет эбуллизм, выражающийся в появлении в жидкостях организма пузырьков. При этом тело может увеличиться в размерах в два раза.

Но существуют и другие жидкости, не имеющие надежной защиты, например, слюна. Опытным способом установили, что слюна может закипеть в открытом космосе, так как давление в вакууме практически отсутствует, а слюна имеет температуру тела. Но закипание произойдет не моментально. В космосе жидкости испаряются достаточно медленно. Помимо слюны, испаряться начнут прочие незащищенные жидкости со слизистых оболочек и даже глаз.

Может ли человек замерзнуть в космосе? Может, но это достаточно продолжительный процесс. В космосе нет теплопроводности, там ни жарко, ни холодно, поэтому таким способом отдавать тепло не получится. Тепло теряется в результате излучения. Человек постоянно излучает тепло, но в обычной жизни это практически незаметно. Людей защищает одежда, греет солнце и земля, атмосфера хорошо изолирует, вследствие чего отданное тепло возвращается. В космосе не существует изоляторов, поэтому тепло начнет постоянно уходить.

Кроме того, вследствие отсутствия изоляторов велика вероятность приобрести ожоги. В космосе невероятно сильное ультрафиолетовое излучение. Достаточно буквально 10 секунд для получения ожогов, сравнимых с последствиями длительного пребывания на пляже.

В открытом космосе ни при каких обстоятельствах нельзя пытаться задержать дыхание. Подобные ошибочные действия могут привести к разрыву легких. Легкие и дыхательные пути не предназначены для удерживания атмосферного давления в вакууме. Конечно, задержать дыхание в космосе достаточно трудно, так как воздух начнет оказывать колоссальное давление на мягкое небо. Человек не выдержит и инстинктивно выдохнет. Но лучше даже не пытаться.

Сколько можно прожить в космосе без скафандра

Главная опасность открытого космоса для человека — полное отсутствие кислорода. Как было сказано, в космосе нельзя задерживать дыхание на вдохе, поэтому запаса кислорода в организме не будет. Но система кровообращения продолжит функционировать в обычном режиме, вследствие чего через 15 секунд даже самый тренированный человек потеряет сознание из-за нехватки кислорода в мозге. Кроме этого, незадолго до потери сознания человек перестанет ориентироваться в пространстве и видеть. Но он еще жив и его реально спасти в течение двух минут. Остальные органы не настолько чувствительны к кислородному голоданию. По истечению двух минут человек просто задохнется.

При условии, что человека, оказавшегося в открытом космосе доставят в течение первых минут в безопасное место, он выживет и отделается эбуллизмом, ожогами от ультрафиолетового излучения и временной слепотой. Как видно, человеческим организм является крайне живучим, ведь даже в вакууме время на спасение исчисляется не секундами, а минутами.

Что случится с человеком в космосе без скафандра?

Большинство людей может судить об этом только по кадрам из фантастических фильмов, поэтому они подвержены неправдоподобным мифом. Кто-то считает, что тело через несколько мгновений замерзнет, другие говорят, что оно будет испепелено космической радиацией, существует даже теория о закипании жидкости внутри организма человека и тот лопнет.

Рассмотрим самые популярные о мифы о том, что будет с человеком без скафандра в открытом космосе.

Тело сразу же заледенеет

Ученые готовы с точностью ответить, что такого не произойдет. В космосе очень холодно, но при этом его плотность слишком мала. В такой минимальной плотности тело человека не сможет передать свое тепло окружающей среде, вокруг него пустота, и это тепло некому забрать. Одной из главных сложностей в работе МКС является отведение от станции тепла, вовсе не защита от космического холода.

Человек будет испепелен космической радиацией

Радиация в космосе достигает больших величин, она очень опасно. Радиоактивные заряженные частицы пронизывают тело человека, вызывая лучевую болезнь. Но для того, чтобы умереть от этой радиации, необходимо получить очень большую дозу, а это займет немало времени. ЗА это время живое существо успеет умереть под воздействием других факторов. Для того, чтобы получить защиту от космических ожогов, не нужен скафандр, с этой задачей справится и обычная одежда. Если же предположить, что человек решил выйти в открытый космос полностью голым, то последствия от этого выхода для него будут очень плохими.

Кровь в сосудах человека закипит от низкого давления

Еще одна из теорий, якобы от низкого давления кровь в организме закипает и разрывает свои сосуды. Действительно, в космосе очень низкое давление, оно будет способствовать уменьшению температуры, при которой жидкости закипают. Однако, кровь в организме человека будет находиться под собственным давлением, для закипания показатель ее температуры должен достигнуть 46 градусов, чего у живых организмов быть не может. Если человек в отрытом космосе откроет рот и высунет язык, то он почувствует, как его слюна кипит, но ожога он при этом не получит, слюна будет кипеть при очень низкой температуре.

Тело разорвет перепад давления

Давление в космосе очень опасно, но действует оно по-другому. Перепад давления может в два раза увеличить в объеме внутренние органы человека, его тело двукратно раздуется. Но эффектного взрыва с разбрасыванием во все стороны внутренностей не произойдет, кожа человека очень эластична, она сможет выдержать такое давление, а если на человека будет надета облегающая одежда, то объемы его тела останутся неизменными.

Человеку станет нечем дышать

Это действительно так, но ситуация обстоит не так, как многие из нас ее себе представляют. Огромную опасность для дыхательной системы человека в космосе представляет собой давление. В космосе нет кислорода, поэтому продолжительность жизни человека без скафандра будет зависеть от того, насколько он сможет задержать дыхание. Находясь под водой, люди задерживают дыхание и пытаются всплыть на поверхность, в космосе так сделать не получится. Задержка дыхания в космосе приводит к разрыву легких под воздействием вакуума, в такой ситуации спасти человека будет невозможно. Существует лишь один способ продлить жизнь в открытом космосе, нужно позволить всем газам стремительно выйти из вашего тела, этот процесс может сопровождаться неприятными последствиями в виде опорожнения желудка или кишечника. После того, как кислород покинет дыхательную систему, у человека останется примерно 14 секунд, пока насыщенная кислородом кровь будет продолжать питать мозг, после этого человек потеряет сознание. Однако, и это не означает неминуемую гибель, организм человека не настолько хрупок, как может показаться на первый взгляд, он способен противостоять враждебной обстановке космоса. Ученые предполагают, что если человек после полутораминутного пребывания в открытом космосе доставить в безопасную для него среду, то он не только останется в живых, но и сможет полноценно восстановиться после такого испытания.

Для подтверждения этого предположения проводились опыты на обезьянах. Исследования показали, что шимпанзе после трехминутного пребывания в условиях вакуума приходит в норму уже через несколько часов.

Во время проведения эксперимента наблюдались все симптомы, которые были описаны выше – увеличение тела в объемах и потеря сознания из-за кислородного голодания. Подобные опыты проводились и с собаками, собаки хуже переносят условия вакуума, предел выживаемости для них составил всего две минуты.

Тело человека реагирует на изменения окружающей среды не так, как тело животного, поэтому полностью полагаться на эти опыты нельзя. Понятно, что никто не будет специально проводить такие опыты над людьми, но в истории имеется несколько показательных несчастных случаев с космонавтами. Космический техник Джим Лебланк в 1965 году проверял герметичность скафандра, предназначенного для лунных экспедиций, в специальной камере. В процессе одного из этапов испытания давление в камере было максимально приближено к космическому, неожиданно произошла разгерметизация скафандра, и находящийся в нем техник потерял сознание уже через 14 секунд. В норме для восстановления нормального земного давления в камере требовалось около получаса, но в виду чрезвычайности ситуации процесс был ускорен до полутора минут. Джим Лебланк пришел в сознание, когда давление в камере стало таким, как на Земле на высоте 4,5 км над уровнем моря.

В качестве еще одного примера можно привести несчастный случай на космическом корабле Союз-11. Когда аппарат спускался на землю, произошла разгерметизация. Этот несчастный случай навсегда вошел в историю космонавтики, так как причиной смерти трех космонавтов стал случайно открывшийся вентиляционный клапан диаметров в полтора сантиметра.

По информации, полученной с записывающей аппаратуры, все трое потеряли сознание через 22 секунды после полной разгерметизации, а смерть наступила через 2 минуты. Общее время, проведенное в околовакуумных условиях, составило 11,5 минут. После того, как космический корабль приземлился на землю, спасать космонавтов, к сожалению, было уже поздно.

Tags: Космос

Что скрывает NASA? Что будет с человеком на марсе без скафандра Сколько можно прожить на марсе

Наука

Современное кино и фантастические книги о космосе часто сбивают нас с толку, представляя многие факты искаженными
. Конечно, верить всему, что видишь на экране или читаешь в Интернете, нельзя, однако некоторые заблуждения настолько крепко засели в нашем сознании, что нам сложно уже поверить, что на самом деле все несколько иначе.

Например, как вы думаете, что будет, если человек окажется в открытом космосе без скафандра
? Его кровь закипит и испарится, его разовьет на мелкие кусочки или, может быть, он превратиться в кусок льда?

Многие полагают, что Солнце – это пылающий огнем шар, Меркурий – самая горячая планета Солнечной системы, а космические зонды отправляли только на Марс. Как же дела обстоят на самом деле
?

Человек в космосе без скафандра

Миф №1: Человек без скафандра взорвется в открытом космосе

Вероятно, это один из самых старых и распространенных мифов. Есть мнение, что если человек вдруг окажется в открытом космическом пространстве без специального защитного костюма, его просто разорвет на части.

Логика в этом есть, ведь в космосе нет давления, поэтому если человек взлетит слишком высоко, его раздует как воздушный шар и он лопнет. Однако на самом деле наше тело вовсе не так эластично, как воздушный шарик. Нас не может разорвать на части в космосе, так как наше тело слишком упруго
. Нас может немного раздуть, это так, но наши кости, кожа и другие органы не настолько хрупки, чтобы в миг разорваться на части.

В реальности несколько людей подвергались влиянию невероятно низкого давления во время своей работы в космосе. В 1966 году один космонавт тестировал космический скафандр, когда произошла разгерметизация на высоте более 36 километров
. Он потерял сознание, но вовсе не взорвался, а позже полностью восстановился.

Миф №2: Человек без скафандра замерзнет в открытом космосе

Это заблуждение подогревается множеством кинофильмов. Во многих из них можно увидеть сцену, в которой один из героев оказывается за пределами космического корабля без скафандра. Он тут же начинает мерзнуть
, а если пробудет в открытом космосе определенное время, просто превратиться в ледышку. В реальности все будет происходить с точностью наоборот. В открытом космосе вы вовсе не переохладитесь, а перегреетесь.

Миф №3: Кровь человека закипит в открытом космосе

Этот миф связан с тем фактом, что точка кипения любой жидкости имеет прямую связь с давлением окружающей среды. Чем выше давление, тем выше точка кипения и наоборот. Это происходит потому, что жидкости легче превратиться в газ, когда давление ниже
. Поэтому логично было бы предположить, что в космосе, где нет давления, жидкости сразу же закипят и испарятся, в том числе и кровь человека.

Линия Амстронга
– величина, при которой атмосферное давление настолько низкое, что жидкости испаряются при температуре, равной температуре нашего тела
. Однако с кровью такого не происходит.

Например, жидкости тела, та же слюна или слезы, действительно испаряются. Человек, который испытал на себе, что такое низкое давление на высоте 36 километров, рассказывал, что во рту у него действительно пересохло, так как вся слюна испарилась
. Кровь, в отличие от слюны, находится в закрытой системе, а вены позволяют ей оставаться в жидком состоянии даже при очень низком давлении.

Миф №4: Солнце – пылающий шар

Солнце – космический объект, которому уделяют много внимания при изучении астрономии. Это огромный огненный шар, вокруг которого вращаются планеты. Он находится на идеальном для жизни расстоянии
от нашей планеты, давая достаточно тепла.

Многие неверно представляют себе Солнце, полагая, что оно действительно горит ярким пламенем, наподобие костра. В реальности же это большой газовый шар, который дает свет и тепло благодаря ядерному синтезу
, который имеет место, когда два атома водорода соединяются, образуя гелий.

Черные дыры в космосе

Миф №5: Черные дыры имеют форму воронки

Многие представляют себе черные дыры как гигантские воронки
. Именно так часто изображают эти объекты в кино. В реальности черные дыры фактически «невидимы», однако чтобы вы имели о них представление, художники часто изображают их в виде водоворотов, которые поглощают все вокруг.

В центре водоворота находится нечто, похожее на вход в потусторонний мир
. Реальная черная дыра напоминает шар. В ней нет как таковой «дыры», которая затягивает. Это всего лишь объект с очень большой гравитацией
, который притягивает к себе все, что находится поблизости.

Хвост кометы

Миф №6: У кометы горящий хвост

Представьте себе на секунду комету. Скорее всего, ваше воображение нарисует кусок льда
, летящий на большой скорости сквозь космическое пространство и оставляющей за собой яркий след.

В отличие от метеоров, которые вспыхивают в атмосфере и умирают, комета может похвастаться наличием хвоста вовсе не из-за трения
. Более того, она вовсе не разрушается, путешествуя в космосе. Ее хвост образуется благодаря теплу и солнечному ветру
, которые растапливают лед, а частицы пыли отлетают от тела кометы в направлении, обратном ее движению.

Температура на Меркурии

Миф №7: Меркурий ближе всего к Солнцу, а значит, это самая горячая планета

После того, как Плутон вычеркнули из списка планет Солнечной системы, самой маленькой
из них стал считаться Меркурий. Эта планета находится ближе всего к Солнцу, поэтому можно предположить, что она является самой горячей. Тем не менее, это не так. Более того, Меркурий на самом деле сравнительно холодный.

Максимальная температура на Меркурии составляет 427 градусов Цельсия
. Если бы эта температура наблюдалась на всей поверхности планеты, даже тогда Меркурий был бы холоднее Венеры, температура поверхности которой составляет 460 градусов Цельсия.

Несмотря на то, что Венера находится на расстоянии 49889664 километра
от Солнца, она имеет такую высокую температуру благодаря атмосфере, состоящей из углекислого газа, который задерживает тепло у поверхности. У Меркурия такой атмосферы нет.

Помимо отсутствия атмосферы, есть еще одна причина, почему Меркурий — сравнительно холодная планета. Все дело в ее движении и орбите. Полный оборот вокруг Солнца Меркурий совершает за 88 земных суток
, а полный оборот вокруг своей оси делает за 58 земных суток
. Это означает, что ночь на Меркурии длится 58 земных суток, поэтому температура на той стороне, которая оказывается в тени, опускается до минус 173 градусов Цельсия
.

Запуски космических аппаратов

Миф №8: Человек отправлял космические корабли только к поверхности Марса

Все, конечно, слышали о марсоходе «Кьюриосити»
и его важной научной работе, которую он выполняет, находясь сегодня на поверхности Марса. Вероятно, многие забыли о том, что на Красную планету отправлялись и другие аппараты
.

Марсоход «Оппортьюнити»
приземлился на Марсе в 2003 году. Ожидалось, что он проработает не более 90 дней
, однако этот аппарат до сих пор в рабочем состоянии, хотя прошло уже 10 лет!

Многие полагают, что мы никогда не сможем запустить космические аппараты
для работы на поверхности других планет. Конечно, человек отправлял различные спутники на орбиты планет, но добраться до поверхности и благополучно приземлиться — задача не из легких.

Впрочем, попытки были. Между 1970 и 1984 годами
СССР удачно запустил 8 аппаратов на Венеру. Атмосфера этой планеты крайне не гостеприимна, поэтому все корабли проработали там очень недолго. Самое долгое пребывание — всего 2 часа
, это даже больше, чем рассчитывали ученые.

Также человек добрался и до более удаленных планет
, например, до Юпитера. Эта планета практически полностью состоит из газа, поэтому приземляться на нее в обычном смысле несколько затруднительно. Ученые все же отправили к ней аппарат.

В 1989 году космический корабль «Галилео»
полетел к Юпитеру, чтобы изучить эту гигантскую планету и ее спутники. Это путешествие заняло 14 лет
. 6 лет Аппарат усердно выполнял свою миссию, а затем был сброшен на Юпитер.

Он успел отправить важную информацию о композиции планеты
, а также ряд других данных, которые позволили ученым пересмотреть свои представления о формировании планет. Также еще один корабль под названием «Юнона»
сейчас на пути к гиганту. Планируется, что он доберется до планеты только через 3 года.

Невесомость в космосе

Миф №9: Космонавты на орбите Земли находятся в невесомости

Реальная невесомость или микро-гравитация существует далеко в космосе
, однако ни одному человеку пока не удавалось ее испытать на собственной шкуре, так как ни один из нас пока слишком далеко от планеты не улетал.

Многие уверены, что космонавты, работая в космосе, парят в невесомости потому, что находятся далеко от планеты и не испытывают притяжения Земли. Однако это не так. Притяжение Земли
на таком сравнительно небольшом расстоянии все равно существует.

Когда объект вращается вокруг такого большого космического тела, как Земля, обладающего большой гравитацией, этот объект на самом деле падает. Так как Земля постоянно движется, космические корабли не падают на ее поверхность, а тоже движутся. Это постоянное падение создает иллюзию невесомости
.

Космонавты таким же образом падают внутри своих кораблей
, но так как корабль движется с той же скоростью, кажется, что они парят в невесомости.

Подобный феномен можно заметить в падающем лифте или резко снижающемся самолете
. Кстати, сцены с невесомостью в картине «Аполлон 13»
снимались в снижающемся лайнере, который используется для тренировки космонавтов.

Самолет поднимается на высоту 9 тысяч метров
, а затем начинает резко падать в течение 23 секунд
, тем самым создавая внутри салона невесомость. Именно такое состояние испытывают космонавты в космосе.

Какова высота атмосферы земли?

Как-то раз мы вам рассказывали, почему не прилетают инопланетяне
. А почему мы не летаем на другие планеты, даже в пределах Солнечной системы?

О том, что нас ждет, окажись мы на этих планетах без скафандра и другой защиты, поведал в видеоинтервью Business Insider Нил Деграсс Тайсон, астрофизик в Американском музее естественной истории. А мы дополнили это прочими любопытными фактами.

Начнем по порядку — с нашей главной звезды.

Организм взрослого человека в среднем на 65% состоит из воды. Так что вы попросту испаритесь, и произойдет это за доли секунды.

Что интересно, поверхность Солнца считается его самой «прохладной» частью — температура там 5,5 тысячи градусов Цельсия (для сравнения: в центре ядра — почти 14 миллионов, в короне в среднем около 1,5 миллиона). В любом случае о спуске на Солнце не может быть и речи.

И все же вы, возможно, удивитесь, насколько близко к нему можно подлететь без опаски сгореть заживо. Если расстояние от Земли до Солнца представить в виде футбольного поля, то можно подобраться практически вплотную к чужой штрафной, сообщает Popular Science. Другое дело, что еще раньше человек погибнет от радиации.

Меркурий

Эта ближайшая к Солнцу планета лишена атмосферы, поэтому там одновременно экстремально высокие и экстремально низкие температуры. Дневная сторона невероятно раскалена (до 430 градусов Цельсия), а на ночной, наоборот, жуткая стужа (минус 180 градусов). Спуск на Меркурий будет похож на медленное поджаривание на вертеле. На сколько вам хватит дыхания, столько вы и проживете — то есть, меньше 2 минут.

Впрочем, при наличии подходящего скафандра и прочего защитного оборудования вполне можно будет и поселиться на Меркурии. Для этого, правда, подойдет только одна зона — так называемый «терминатор», граница между дневной и ночной сторонами, рассказал на сайте Space Answers сотрудник британского Национального космического центра Джош Баркер.

Планета медленно вращается вокруг своей оси (одни местные сутки = 88 земных), так что граница смещается так же медленно. Температура в «терминаторе» наиболее постоянная и относительно приемлемая (всего-то минус 100).

Венера

Средняя температура на поверхности — 470 градусов: это жарче, чем в печке (и, кстати, жарче, чем на солнечной стороне Меркурия). Давление — в 90 раз выше, чем атмосферное давление на поверхности Земли. Так что колонизация Венеры исключена, категорически заявляет ученый Стен Оденвальд на сайте The Astronomy Cafe. Планета в буквальном смысле зажарит и раздавит вас в один миг, не дав даже добраться из космического корабля до уже готового и полностью оборудованного лагеря (если допустить, что такое вообще возможно).

Впрочем, на Венере примерно такая же гравитация, как на Земле. Так что в этом плане вы будете чувствовать себя там «по-домашнему» — пока не испаритесь, шутит Деграсс Тайсон.

Марс

На поверхности очень холодно, в среднем минус 63 градуса по Цельсию, но воздух разрежен, так что холод ощущается не так остро, как было бы при той же температуре на Земле. В теплой одежде вам хватит времени, чтобы быстро осмотреться вокруг — все зависит от того, как долго вы сможете не дышать.

Главная проблема в низком атмосферном давлении — по сравнению с Землей, на Марсе почти что вакуум. Поэтому без скафандра человека ждет разрыв кожи и органов, дегазация и мучительная, хотя и быстрая смерть, уточняет сайту Business Insider Крис Уэбстер из лаборатории NASA, которая отвечает за работу марсохода Curiosity.

Во многом другом «Красная планета» так же враждебна человеку: отсутствие кислорода (только 0,1%, тогда как на Земле 20%), марсианская пыль, от которой нигде не укрыться, интенсивное УФ-излучение, а также химикаты и окислители на поверхности.

Тем не менее, из всех планет Солнечной системы только Марс в теории пригоден для колонизации.

Юпитер

У этой крупнейшей в нашей системе планеты нет поверхности — приземлиться некуда, так что вы будете «бесконечно» погружаться в газовую атмосферу, пока вас не раздавит под ее слоями. А произойдет это за доли секунды.

Сатурн

Такой же сценарий, как на Юпитере. Это тоже газовый гигант (как и Уран, и Нептун). Не удастся «прогуляться» и по знаменитым кольцам Сатурна. Они не являются единым твердым телом, а состоят из несметного количества мельчайших частиц.

Если куда и возможно отправить когда-нибудь исследовательскую миссию с участием человека, так это на один из спутников Сатурна. Считается, например, что Энцелад обладает потенциалом для поддержания жизни. Правда, его размер составляет лишь 3% от размера Земли, сообщает Moonphases.info.

Уран и Нептун

По поводу этих двух самых дальних планет Солнечной системы (Плутон, как известно, был лишен статуса планеты) в NASA отвечают одинаково: «Выжить можно только в безопасном космическом корабле, пролетая мимо». Приземлиться на них невозможно.

И вот что получается в итоге: на большинстве планет человек, как он есть, не проживет и секунды. Меньше двух минут можно продержаться на Меркурии и Марсе. Вывод один — лучшего места, чем Земля, не найти.

Забудьте обо всех классных вариантах марсианских жилищ, выращивании пищи и рытье туннелей, которые позволят нам защититься от опасного уровня радиации. Если мы не найдем способа, который позволит нам дышать на Марсе, то какой смысл будет от всех этих планов по колонизации? Однако ученые считают, что надежда на получения доступа к источнику свежего кислорода на Красной планете у нас все-таки есть. И эту надежду они возлагают на .

Особенность цианобактерий заключается в том, что они питаются углекислым газом и выделяют кислород, живя при этом в настолько суровых условиях на Земле, что по сложности их можно сравнить с марсианскими.

На прошлой неделе международная группа исследователей опубликовала в журнале Science статью, в которой проводится связь между крошечными живыми организмами и возможностью человеческой жизни на Марсе.

Помните фотосинтез? Это процесс, при котором растения и другие организмы конвертируют солнечный свет в энергию. Цианобактерии тоже используют фотосинтез как источник энергии, но при этом способны поддерживать этот процесс с участием гораздо меньшего объема солнечного света, который требуется для выращивания ваших помидоров на даче. Ученые обнаружили несколько видов цианобактерий, обитающих в самых глубоких океанических впадинах.

Ключевую роль в процессе фотосинтеза играет хлорофилл – специальный пигмент, необходимый для производства энергии. Большинство растений и других организмов для конвертации видимого света в энергию используют хлорофилл-а. Международная группа исследователей в свою очередь обнаружила, что найденная ими цианобактерия использует особый тип хлорофилла – хлорофилл f — для конвертирования дальнего красного/ближнего инфракрасного света в энергию. И именно благодаря этому эти бактерии могут выживать в очень малоосвещенных средах.

«Это исследование позволяет переопределить уровень минимально необходимой энергии в виде света для поддержки процесса фотосинтеза. Этот тип фотосинтеза, вполне возможно, прямо сейчас происходит в вашем саду, под каким-нибудь камнем, находящимся в тени», — говорит соавтор работы Дженнифер Мортон.

Ученые уже находили живые бактерии в одних из самых засушливых, а также одних из самых холодных мест на нашей планете, например, в пустыне Мохаве, в Антарктиде и Международной космической станции. Таким образом, говорят исследователи, мы могли бы отправить цианобактерии и на , где они будут производить кислород для колонистов.

«Это может звучать как научная фантастика, но космические агентства и частные компании по всему миру уже заинтересованы этой возможностью и хотят испытать все на практике в недалеком будущем», — говорит другой соавтор исследования Элмарс Краусц.

«Теоретически фотосинтез для производства кислорода на Марсе действительно можно запустить с помощью этого типа организмов».

Многие добровольцы уже выразили готовность полететь на Марс, несмотря на дозу радиации, которая будет получена. Но если они не будут достаточно подготовлены, экспедиция закончится гораздо раньше, чем им удастся вернуться. Представляем весьма пессимистичный, но объективный взгляд на будущее марсианской колонии.

Слишком рано

Мы на подходе к Марсу. NASA планирует высадить первых космонавтов на его поверхность в 2030-х годах. Частные космические компании, например, SpaceX также выразили заинтересованность в создании собственных колоний на планете, в то время как проект Mars One уже отобрал гражданских лиц для полета в один конец в 2024 году.

Пока люди мечтают о том, чтобы провести оставшуюся жизнь на Марсе, они даже не задумываются, что там их дни могут быть сочтены достаточно быстро. Марсианская окружающая среда тяжела для выживания форм земной жизни, а для создания среды обитания на Марсе потребуется необычайное количество инженерных знаний и технологических новшеств, чтобы обеспечить безопасность жителей колонии.

И хотя вполне возможно, что у нас скоро будут шаттлы для перевозки людей на Марс, оснащение для обеспечения жизнедеятельности космонавтов на Марсе пока не готово – и его создание может занять годы. Всех страждущих попасть на планету как можно быстрее мы предупреждаем: если организовать полет слишком рано, придется понести немало жертв.

Вы разобьетесь

Окей, вы все же полетели, провели много месяцев в космическом полете и, наконец, достигли орбиты Красной планеты. Теперь осталось лишь приземлиться, и это будет весьма непросто.

Все дело в атмосфере Марса. Воздух вокруг планеты примерно в 100 раз менее плотный, чем в атмосфере Земли. Космический корабль, возвращающийся на нашу планету, полагается на парашют и сопротивление атмосферы, которые замедляют его движение. Чем тяжелее объект, тем больше сопротивления ему требуется, чтобы избежать столкновения с поверхностью. Но с такой разреженной атмосферой, как на Марсе, мягкое приземление тяжелого корабля вряд ли возможно, ведь он будет набирать слишком большую скорость при снижении.

Заместитель менеджера по планированию миссий разведки NASA Брет Дрейк

рассказывает, что спуск на планету через атмосферу является главной проблемой. При нынешних методах посадки можно спустить лишь тонну, что недостаточно для колонии. По словам Дрейка, NASA понадобится за раз доставить 20-30 тонн для безопасной транспортировки космонавтов и всего необходимо для их планетарного местообитания. В связи с этим космическое агентство работает над уникальными конструкциями, в частности, над надувным «Сверхзвуковым замедлителем низкой плотности» (LSDS). Выглядящий как коническая летающая тарелка, дискообразный LSDS и добавленная к нему надувная воздушная подушка увеличивают поверхность посадочного модуля, позволяя ему замедляться в разреженной атмосфере. Замедлитель пока тестировали на Земле, в том числе на Гавайях в 2014-2015 годах. Поможет ли разработка спустить корабль на Марс, пока неясно.

Замерзнете насмерть

Добро пожаловать на Марс! Вы все-таки добрались до него целиком и в сознании. Теперь настало время познакомиться с погодными условиями нового дома. Средняя температура на Марсе -63℃, но все зависит от сезона, времени суток и места, так что разница температуры от +35℃ на экваторе до -153℃ на полюсах, а это значит космонавтам придется выживать в невыносимом холоде.

У NASA есть большой опыт по защите космонавтов от колебаний температур, благодаря многолетним экспедициям на Международной космический станции. Проходя по солнечной стороне, МКС выдерживает нагрев более 200 градусов, а в тени Земли охлаждается до -200℃. Скафандры и станция используют системы терморегулирования и такие процессы как сублимация
для того, чтобы и отражать тепло, и защищать от холода. Однако эти системы спроектированы для работы в вакууме. На Марсе понадобятся совершенно новые методы. Хотя атмосфера планеты разрежена, в ней все же содержатся газы, вызывающие конвекцию
тепла подобно тому, как ветер охлаждает тело человека на Земле. В связи с этим астронавты будут чувствовать быстрые перепады температур гораздо острее.

Дрейк утверждает, что «понадобится решение, которое обеспечит лучшую изоляцию от холодной среды и другой способ вывода тепла при высоких температурах». По его словам, скафандр в вакууме похож на термос, а скафандр на Марсе больше напоминает кофейную чашку на столе: кофе остывает гораздо быстрее по сравнению с кофе в термосе.

Умрете от голода

Жизнь на поверхности Марса будет похожа на выживание в отдаленных исследовательских аванпостах Антарктики. Все продовольствие и необходимые материалы для этих станций прибывают с других континентов, при этом миссии по снабжению грузом отправляются нечасто. Марс находится «чуть» дальше от цивилизации, чем Антарктида, а миссии по снабжению займут месяцы или даже годы. Если колония намерена выжить на Красной планете, жителям придется выработать систему самовозобновляемости, когда дело касается пропитания. А это значит, что понадобятся навыки межпланетного земледелия.

Проект Mars One планирует выращивать культуры в закрытом помещении при искусственном освещении. Согласно их сайту, на 80 м 2 жилища будет разбит «огород», орошаемый водой, которую предполагают найти в почве Марса, и поддерживаемый углекислым газом, вырабатываемым экипажем из четырех человек. Однако исследвания Массачусетского технологического университета показали, что все эти цифры не складываются в уравнение.

«При выращивании посевов, необходимых для беспрерывного питания четырех людей, углекислого газа, который они вырабатывают, окажется недостаточно для поддержания урожая», – объясняет космический инженер и автор проекта Сидни До

. Посевы умрут очень быстро, в течение 12-18 дней. Расширение команды не спасет ситуацию, потому что иначе не хватит еды: «Урожая, который можно вырастить лишь на CO 2 от экипажа, хватит на половину этого экипажа». По сути, это так называемая Уловка-22, то есть крайняя форма взаимоисключающих положений, из которых нет выхода.

Как все же найти решение? Урожай возможен, но это означает, что космонавтам придется голодать. Или же будет найден способ вырабатывать больше углекислого газа, например, путем очистки CO 2 . Технология, при помощи которой газ смог абсорбироваться из марсианской атмосферы, пока находится в самом зачатке. Но если ее смогут применить, то у поселенцев возникнут проблемы со снабжением теперь уже кислорода.

Вы задохнетесь (или взорветесь)

Растения понадобятся не только для того, чтобы накормить голодных космонавтов, – прежде всего, они будут возобновлять запасы кислорода в марсианском доме, что гораздо экономичнее отправки тяжелых баллонов с кислородом с Земли.

Исследования показали, что растения могут расти в марсианской почве, однако культуры никогда не выращивались в среде гравитации Марса, поэтому необходимы дальнейшие испытания, чтобы увидеть, может ли растительность выжить вообще. Но если все сработает, растения будут производить очень много кислорода. И это не обязательно хорошо.

Исследования Сидни До показали, переизбыток кислорода в замкнутом пространстве может привести к повышенному риску отравления им экипажа и, что еще хуже, к спонтанным взрывам. Таким образом, O 2 нужно выводить из среды обитания. Для этого астронавтам понадобится специализированный способ отделения кислорода от газового потока. Существует ряд методов для этого на Земле (криогенная дистилляция и адсорбция качания давления), но ни одна из этих технологий не была испытана в условиях марсианской среды. Те технологии, что работают на Земле, требуют много усилий со стороны экипажа и слишком громоздки. «Что касается практического их использования в космосе, то для начала понадобится уменьшить их размер, снизить стоимость и повысить надежность», – объясняет До.

Пару лет назад NASA предложила создать на Марсе «экопоэзис» – функционирующую экосистему, способную поддерживать жизнь. Идея заключается в том, чтобы отправлять отобранные земные организмы, например, цианобактерии на Марс, которые смогут питаться скалистой почвой планеты и вырабатывать кислород. В заявлении NASA говорится о том, что в конечном счете «биодомы на Марсе, оборудованные экопоэзисом для выработки кислорода через системы бактерий или водорослей, обеспечат космонавтов всем необходимым». Однако космическое агентство не конкретизирует, как много диоксида углерода потребуют живые организмы и смогут ли они выжить в воздухе, производимом экипажем.

Остается устройство MOXIE (Mars Oxygen In situ resource utilization Experiment), который может свести на нет зависимость от кислорода растений. Разработанная учеными Массачусетского университета машина работает за счет диоксида углерода из атмосферы Марса, который она разбивает на кислород и моноксид углерода. Уменьшенная версия MOXIE отправится на Марс вместе со следующей вылазкой на планету, назначенной на 2020 год. Если MOXIE сработает, то сможет стать возобновляемым источником кислорода без необходимости выращивания растений.

Вы можете и не добраться

Все эти возможные сценарии станут реальной проблемой, только если вы действительно доберетесь до Марса. Но печальная правда состоит в том, что вы можете и не пережить путешествие. Допустим не возникло проблем с кораблем и вы случайно не столкнулись с космическим мусором в полете. Мы остаемся один на один с невидимым космическим убийцей, которого не так-то легко заметить: радиация. За пределами низкой земной орбиты космос наполнен космическими лучами – высокоэнергетическими частицами. Космическая радиация легко пронизывает стены корабля и вполне возможно, что за время долгого путешествия окажет пагубный эффект на здоровье человека.

Исследование на мышах показало, что длительное воздействие космических лучей может привести к аномальным изменениям мозга: мыши потеряли много важных синапсов между нейронами, стали менее любопытными и более рассеянными. Не самая радужная перспектива для будущих марсианских жителей.

Что удручает еще больше, так это способность радиации повышать риск развития рака. NASA мониторит уровень вероятности развития рака от радиации у каждого космонавта на протяжении их карьеры. Если риск повышается до 3%, космонавта отправляют на Землю. На космической станции астронавты частично защищены земным магнитным полем, но в длительном путешествии такой защиты не будет. К тому же некоторые из экипажа могут оказаться более восприимчивыми к лучам, чем другие.

«В связи с тем, что женщины в целом живут дольше, у них, согласно прогнозу NASA, выше шанс развития рака на протяжении жизни, чем у мужчин, при одинаковом количестве радиации, – объясняет Дорит Доновьел

, заместитель директора Национального института биомедицинских исследований, – Расчеты показали, что, судя по всему, женщинам не стоит лететь на Марс, поскольку суммарное облучение во время полета повысит допустимые 3% риска».

Либо Марс, либо вы

Все это может показаться большим обломом, но мы лишь перечисляем, сколько препятствий нам нужно преодолеть, прежде чем отправиться на Марс. NASA признала свою неготовность, организовав в 2015 году конкурс «Препятствия на пути к Марсу». Участники присылали разработки, касающиеся решения проблем с жильем, водой, едой, пригодным для дыхания воздухом, связью, социальным взаимодействием и медициной.

Администратор NASA Чарльз Болден

нисколько не сомневается, что агентство в силах достичь Марса, в отличие от частных компаний типа SpaceX и миссий Mars One. Возможность выживания на Марсе показана в фильме «Марсианин» 2015 года, снятого по мотивам романа Энди Вейра

, опубликованного годом раньше. Для тех, кто пропустил: космонавт Марк Уотни пытается в одиночку выжить на Марсе после того, как команда оставила его одного, по ошибке сочтя погибшим. Уотни начинает выращивать картофель, пытается собирать воду и вообще хоть как-то выжить.

Сама история подтверждает позицию NASA: даже при самой тщательной подготовке нельзя полностью спланировать миссию. Автор романа утверждает, что в первую очередь необходимо быть готовым к неудачам, и, хотя его книга рассматривает не лучший сценарий развития событий, он все же уверен, что однажды мы доберемся до Красной планеты.

Человечество давно уже мечтает о колонизации других планет, однако многие забывают о том, что только на Земле созданы идеальные условия для жизни человека. Далее вы узнаете, сколько времени способен прожить человек на других планетах Солнечной системы.

Меркурий

Время жизни: 0,001 секунда

Температура на планете колеблется от -180 до +430 °C: человек (в скафандре, или без оного) тут либо сгорит заживо, либо замерзнет до смерти. Но, чисто теоретически, базу построить на этой планете все же реально — на полюсах, в области вечной ночи. Кроме того, если прорыть туннели внутри Меркурия, то поверхность будет защищать человека от радиации. Теоретически. Практически — вряд ли кто-то будет проверять…

Время жизни: 0,94 секунды

Собственно, даже сложно сказать, что погубит человека первым: атмосфера Венеры на 98% состоит из углекислого газа, давление в 92 раза больше земного и, будто этого мало, всю планету окутывают облака серной кислоты. Здесь вполне мог бы располагаться библейский ад — вот только вечные муки сменились бы моментальной гибелью.

Время жизни: несколько суток в легком скафандре

Марс — первый кандидат на масштабный переезд всего человечества. Но без терраформирования обойтись не получится: атмосфера здесь на 95% состоит из углекислого газа, а радиация настолько высока, что может убить человека за несколько дней.

Время жизни: 0,03 секунды

Наличие хоть какой-то жизни на Юпитере маловероятно: перед нами — газовый гигант. Скорее всего, попавший сюда человек попросту задохнется в аммиачных парах.

Время жизни: 0,03 секунды

Еще один газовый гигант, не оставляющий никакой надежды приземлившемуся сюда космонавту. Даже не учитывая состав атмосферы и прочих вещей — ветер на Сатурне дует со скоростью в 1800 км/ч: вас просто разорвет на части.

Время жизни: до нескольких суток

Единственная планета, на которой был человек. Луна вполне гостеприимна, если сравнивать ее с другими планетами. Здесь, правда, нет ни атмосферы, ни магнитного поля, а значит — радиация очень высока. Тем не менее, космонавт в скафандре способен выжить на ее поверхности до нескольких суток.

Время жизни: 0,001 секунды

Уран окутывает оболочка, состоящая из горячей и плотной жидкости, смеси воды, аммиака, метана. Собственно, человек даже не успеет приземлиться сюда, а практически моментально растворится без следа, вместе со скафандром.

Время жизни: 0,05 секунды

На этом гиганте, чей состав атмосферы очень схож с Ураном, дуют самые сильные ветры в солнечной системе. Они достигают 2 300 метров в секунду, что, конечно же, для человека смертельно опасно.

Время жизни: меньше мгновения. Даже если как-то получится долететь и высадиться))

Что происходит с человеческим телом в космосе?

Как сохранить здоровье, осуществив мечту о жизни в космосе?

Вы когда-нибудь мечтали полететь в космос? Космос — очень суровая среда. Когда мы отправляемся в космос, какие эффекты испытывают наши тела?

© ДЖАКСА/НАСА

01Сцена

Какие изменения происходят, когда вы отправляетесь в космос?

Астронавт КАНАЙ Норисигэ сидит во вращающемся кресле

Многие люди страдают от «космической болезни»

На МКС или космических кораблях, совершивших полет в космос, сила тяжести гораздо слабее, чем на Земле. В результате у многих людей проявляются симптомы «космической болезни», такие как головные боли, тошнота и рвота. Когда мы находимся на земле, на нас сильно влияет сила гравитации. У нас есть небольшой орган, называемый вестибулярным органом глубоко внутри наших ушей (во внутреннем ухе), который играет ключевую роль в поддержании баланса нашего тела.
Этот орган преобразует информацию о гравитации и ускорении, испытываемых телом, в электрические сигналы и отправляет их в мозг. Находясь на Земле, мозг всегда получает информацию о гравитации от вестибулярных органов и использует ее для поддержания равновесия тела.
В условиях низкой гравитации в космосе меняется информация, поступающая от вестибулярных органов. Считается, что это сбивает с толку мозг, что приводит к космической болезни. Но это состояние не продолжается очень долго. Если вы остаетесь в космосе на несколько дней, ваш мозг корректирует свою интерпретацию вестибулярной информации, поэтому космическая болезнь проходит. Существуют индивидуальные различия в степени тяжести космической болезни, и некоторые люди не испытывают ее вообще. Когда вы возвращаетесь на Землю, вы снова испытываете воздействие земного притяжения, и поэтому иногда возникает «гравитационная болезнь» с симптомами, похожими на космическую болезнь.

02Сцена

Космонавты выглядят так, будто их лица опухли. Почему?

Медицинские проблемы в космосе: перемещение жидкости и изменение размера

Лицо часто опухает в космосе

Кровь и другие телесные жидкости под действием силы тяжести втягиваются в нижнюю часть тела. Когда вы отправляетесь в космос, гравитация ослабевает, и, таким образом, жидкости больше не тянутся вниз, что приводит к состоянию, когда жидкости накапливаются в верхней части тела. Вот почему лицо опухает в пространстве. Слизистые оболочки носа также отекают, поэтому у космонавтов часто бывает заложенность носа. Если вы некоторое время остаетесь в космосе, жидкости в вашем теле выравниваются, и отек лица обычно начинает исчезать через несколько недель.
И наоборот, астронавты, возвращающиеся на Землю, часто испытывают головокружение при вставании, известное как ортостатическая гипотензия. Это происходит потому, что гравитация на земле сильнее, чем в космосе, и кровь труднее доставить от сердца к голове. В космосе кровь может быть доставлена ​​с меньшей силой, поэтому ослабление сердечной мышцы также может быть причиной головокружения при стоянии.

03Сцена

Что происходит с вашим телом, когда вы долго находитесь в космосе?

Астронавт КАНАИ Норишиге тренируется, наблюдая за видом из купола ©JAXA/NASA

Кости и мышцы ослабевают

При длительном пребывании в космосе ослабевают мышцы и кости, в первую очередь ног и поясницы. Гравитация всегда действует на вас, пока вы находитесь на земле, поэтому, даже если вы на самом деле не осознаете сопротивления гравитации, вы всегда используете мышцы нижней части тела. В космосе, где гравитация очень слаба, осанку можно поддерживать, не стоя на ногах, и нет необходимости использовать ноги для передвижения. Мышцы ослабевают, а костная масса уменьшается, если долго находиться в космосе.
Поэтому в космосе проводятся исследования для проверки действия существующих лекарств для предотвращения потери костной массы у космонавтов. Кроме того, чтобы предотвратить ослабление мышц и костей, астронавты тренируются около двух часов в день во время своего пребывания на Международной космической станции (МКС).

04Сцена

Является ли радиация более интенсивной в космосе?

Астронавт ФУРУКАВА Сатоши с дозиметрами Area PADLES в Кибо © JAXA/FSA

В космосе, где нет атмосферы, радиация более интенсивна и оказывает серьезное воздействие на организм человека.

Поверхность земли окутана атмосферой. Эта атмосфера обеспечивает нас кислородом, необходимым для дыхания, а также защищает организмы от ультрафиолетовых лучей и радиации, падающих на землю. Космонавты, находящиеся в космосе, где атмосферы почти нет, подвергаются воздействию более высокой энергии излучения, чем на Земле. Если человек подвергается воздействию большого количества высокоэнергетического излучения, возрастает риск развития таких заболеваний, как рак.
В JAXA мы прилагаем все усилия, чтобы удерживать воздействие космического излучения ниже определенного уровня и тем самым предотвращать развитие проблем со здоровьем у астронавтов.

05Сцена

Изменяется ли что-нибудь, кроме тела, в космосе?

Экипаж 48-й экспедиции обедает в служебном модуле «Звезда» ©JAXA/NASA

Люди могут испытывать сильный стресс, живя в тесных помещениях

На МКС значительно больше жилого пространства, чем на более ранних космических кораблях. Но даже в этом случае возможности для деятельности крайне ограничены по сравнению с жизнью на Земле. Астронавты испытывают стресс, даже не осознавая этого, когда живут и работают вместе в тесном пространстве с другими астронавтами в течение нескольких месяцев. Астронавты на МКС прибывают из разных стран, включая Россию, Америку, Канаду, Европу и Японию, поэтому такие факторы, как языковой барьер и культурные различия, также могут вызывать стресс. Чтобы уменьшить стресс космонавтов, создается среда, в которой они могут общаться с семьей и друзьями, находясь в космосе, а космическое питание улучшается.

Что происходит с человеческим телом в космосе?

Вы когда-нибудь задумывались, что произойдет с вашим телом в космосе? Если нет, то стоит — это увлекательно. Есть причина, по которой в этих скафандрах каждый астронавт выглядит как человек Мишлен!

Все мы знаем типичную сцену из научно-фантастического фильма: на космическом корабле происходит борьба или техника начинает давать сбои, и дверь открывается, высасывает кричащую жертву в вихрь за пределы . Есть неоспоримое убеждение, что они не вернутся на борт.

Все эти истории об «инстинкте выживания» и человеческой приспособляемости растворяются под жгучим взором почти нулевого давления . Беар Гриллс протянет столько же, сколько и ваша бабушка. Человеческое тело не создано для условий за пределами нашей планеты.

Мы нуждающиеся существа. Нам нужен кислород, определенное давление и вода — много.

Итак, вернемся к нашему космическому челноку. Дверь распахивается, и вы стреляете наружу. Что происходит, твоя кровь кипит, а глаза вылезают из орбит? (Есть новый способ описать «удивлен»!) Не совсем.

Недостаток кислорода не убьет вас мгновенно.

Ваше тело истощит запасы кислорода в вашем теле не более чем за 15 секунд. Старайтесь не задерживать дыхание и не паниковать (легче сказать, чем сделать, когда вы рикошетите в атмосферу). Если ваши приятели по космическому шаттлу затащат вас обратно на корабль через две минуты, у вас не будет необратимых повреждений.

Почему нельзя задерживать дыхание?

Чем больше воздуха у вас в легких, тем значительнее будет разница при почти нулевом давлении снаружи. Внезапное изменение заставит газ внутри ваших легких расшириться, разорвав легкие и направив воздух в вашу систему кровообращения. Короче говоря, когда эти космические двери открываются, вы ВЫДОХАЕТЕ.

Взорвусь ли я?

Не в прямом смысле этого слова. Однако ваша кожа и ткани начнут опухать примерно через 10 секунд. Без атмосферного давления, которое удерживает все это вместе, человеческое тело начнет испаряться.

Помните тетю Мардж из Гарри Поттера , которая надулась как воздушный шарик? На этом этапе ты мог бы стать хорошим дублером! Однако вы не лопнете; кожа на удивление эластичная.

Есть хорошие новости?

Если вы вернетесь на космический корабль вовремя, вы вернетесь к нормальной жизни! Ваша кожа и ткани тела вернутся к своим первоначальным размерам (более или менее).

Ваша кровь также не получит необратимого урона. Это благодаря нашей устойчивой системе кровообращения, которая может поддерживать внутреннее регулирование вашего кровяного давления (если только вы не испытаете шок).

Язык может закипеть . Это не так радикально, как кажется — это влага начнет пузыриться без регулируемого давления. Или так говорит Джим ЛеБлан , который испытал это ощущение, когда его костюм порвался, когда он находился в испытательной камере. Он потерял сознание примерно через пятнадцать секунд, но, как сообщается, его последним воспоминанием было ощущение пузырей на языке. Кстати, сейчас он в порядке!

Кроме того, если вы собираетесь выйти за пределы безопасности космического челнока незащищенным, нет известного человечеству солнцезащитного крема , который защитит вас от космического излучения. Ожидайте сильного ожога и приготовьтесь к декомпрессионной болезни. Хорошая новость в том, что вы не замерзнете сразу! Вы задохнетесь, прежде чем замерзнете насмерть.

Что дальше?

Итак, вы теперь труп, дрейфующий в почти нулевой гравитации, никакое известное лечение во вселенной не спасет вас.

Что произойдет с вашим телом в космосе?

На Земле тела состоят из кислорода. В космосе нет кислорода. Поэтому у вас есть два варианта: если ваше тело будет плавать рядом с источником тепла, вы мумифицируетесь. В противном случае ожидайте довольно резкого замораживания. Будет некоторое количество разложения , даже в космосе, благодаря кислороду, встроенному в ваш скафандр. Если умирать голышом, то это ледяная глыба или мумия.

Эй, не все так плохо! С другой стороны, уникальные условия космоса гораздо добрее к вашему телу после смерти, чем при жизни. Ваш труп будет защищен от сильного выветривания и деградации без кислорода, чтобы разрушить его. Вы могли бы парить в космосе миллионы лет !

Теперь мы рассмотрели, почему НЕЛЬЗЯ выходить за пределы космического корабля без скафандра. Давайте развеем еще несколько мифов о том, что происходит с вашим телом в космосе.

Когда человеческое тело подвергается внезапной декомпрессии в вакууме, воздух в легких расширяется. Это может привести к их разрыву, если он не выдохнется немедленно.

Другим риском является смертельное состояние, называемое « эбулизм », при котором снижение давления влияет на точку кипения жидкостей организма и превращает жидкость в крови и тканях в пар. Эбулизм приведет к отеку тканей, кровоподтекам или полной закупорке кровеносных сосудов из-за образования пузырьков газа в крови. Какой прекрасный образ.

Полная неспособность вашего тела справляться с нулевым давлением — это одна икота. Другой — наша полная зависимость от непрерывного снабжения кислородом. В космосе происходят странные вещи . Один из них заключается в том, что легкие внезапно начинают выполнять свою работу противоположным образом.

При отсутствии кислорода, поступающего в кровь, оставшийся кислород выходит из кровотока в вакууме. Теперь вы испытываете гипоксию , причудливое название нехватки кислорода. В основном это происходит, когда в кислородном баллоне вашего человеческого тела загорается индикатор топлива.

Человеческое тело — удивительно гибкая и фантастическая машина. На земле. В космосе картина совершенно иная, и астронавты должны принимать крайние меры предосторожности, чтобы оставаться в безопасности. Большинство из них не вернутся на Землю без каких-либо долгосрочных или постоянных последствий.

Даже если вы не застегнете молнию скафандра и приварите шлем к голове, просто полет в космос может повредить ваше тело. Организм человека развился на Земле, в уникальных условиях нашей планеты. Гравитация является одним из ключевых факторов. Организм человека приспособится к условиям микрогравитации во время космического полета, но может быть физиологическая цена .

Вы когда-нибудь видели специальные колготки, которые продаются в магазинах аэропортов? Они должны предотвратить «тромбоз глубоких вен». Ваша сердечно-сосудистая система ( «кардио» — сердце, «сосуды» — вены ) должна бороться с гравитацией, чтобы избежать скопления крови в ногах. Таким образом, в космосе микрогравитация заставляет ваши жидкости мгновенно выбрасываться из ваших ног в верхнюю часть тела.

Будем надеяться, что на борту шаттла нет зеркала . Если вы мельком увидите себя, вы можете заметить синдром «одутловатого лица» или увидеть свои «птичьи лапки». Имена должны говорить сами за себя!

Ваши жидкости нормализуются примерно через 12 часов, но некоторые астронавты сообщали о заложенности носа и боли в глазах после длительного космического полета. Чего вы можете ожидать, оказывая такое дополнительное давление на свой череп?

Когда вы вернетесь на Землю, вы можете потерять сознание или испытать учащенное сердцебиение через 10 минут стояния. С изменением уровней гравитации в космосе ваше тело будет производить меньше крови , и ваше сердце будет биться медленнее. Когда вы вернетесь домой, вашему телу нужно будет перестроиться. Тебе лучше сесть.

Вы любите тренироваться? Если у вас не было абонемента в спортзал перед полетом в космос, вам лучше зарегистрироваться, как только вы вернетесь домой. В космосе ваше тело потеряет до половины своей мышечной массы (если вы находитесь в дальнем полете). Вы когда-нибудь видели пациента, выходящего из больницы после нескольких месяцев лежания в постели? Они не выглядят готовыми выйти на баскетбольную площадку. Ваши мышцы будут чахнуть, что известно как « мышечная атрофия ».

Кроме того, вам следует запастись пищей и добавками, богатыми кальцием. Поскольку ваше тело будет намного легче в условиях микрогравитации в космосе, ваш скелет потеряет минералов и потеряет плотность костей . Постарайтесь не упасть, когда вернетесь на Землю, ваши кости будут такими же хрупкими, как ваши бабушки.

Вас укачивало в детстве? Может быть, вас все еще тошнит в этих длинных и ветреных поездках? Что ж, приготовьтесь к совершенно новому уровню головокружения. Большинство астронавтов испытывают космическую болезнь в течение первых нескольких дней пребывания в космосе. Это связано с тем, что сенсорные сети вашего тела, особенно ваш баланс и координация, будут выведены из строя из-за условий микрогравитации в космосе.

По приезду домой вас, наверное, тоже немного тошнит!

Возьмите с собой хорошую книгу, так как в космосе вы не будете много спать. Вы можете видеть яркие сны или неоднородный сон. Опять же, виновата эта вредная микрогравитация. Еще 9Фактором 0058 нарушения сна является космическое излучение , которое может вызвать яркие вспышки в вашем зрении, когда вы пытаетесь уснуть.

Вы покупаете солнцезащитные очки, которые фильтруют ультрафиолетовые лучи? Возможно, это было напрасно, потому что вы будете неизбежно подвергаться воздействию ультрафиолетового излучения в космосе. УФ-лучи в основном расходуются в атмосфере и очень мало достигают фактической поверхности Земли. В космосе вы обгорите за считанные секунды.

У вашего скафандра есть уникальная ткань для отражения лучей, но некоторое излучение более высокой энергии, которого нет у нас на Земле, может проникнуть через ваш скафандр и вызвать серьезные последствия для здоровья.

Долгосрочные эффекты включали повышенную вероятность развития некоторых видов рака, повреждения клеток головного мозга и ранней катаракты. Кроме того, воздействие радиации может ослабить вашу иммунную систему , сделав вас уязвимыми для всевозможных микробов и инфекций.

На сегодняшний день рекордное время пребывания человека в космосе составляет 438 дней. При современных технологиях 9Пилотируемый полет 0058 на Марс займет более двух лет . Марсианские туристы на борту будут подвергаться воздействию радиации не менее 660 ± 120 миллизивертов за поездку туда и обратно.

До сих пор многое неизвестно о последствиях длительных космических путешествий. Ученые разрабатывают новые технологии для борьбы с последствиями микрогравитации и радиационного облучения.

Этого может не случиться завтра. Это может не случиться никогда. Но если ваше сердце настроено на место мечты Марс , приготовьтесь к потенциальному воздействию на ваш организм!

Твое тело в космосе — CNN

6 августа 2021 г.

Вы когда-нибудь смотрели на звезды и мечтали попасть к одной из них? Люди уже живут в космосе — на Международной космической станции в 254 милях над Землей — и космические агентства заняты подготовкой будущего визита на Марс.

Представить людей, постоянно живущих в глубоком космосе, уже не фантастика, но готовы ли вы к этому? Проверьте свои знания о космосе с помощью викторины CNN «Твое тело в космосе».

1 из 9

Вы были «разнесены», то есть вас вытолкнули из воздушного шлюза без скафандра, что может быть версией хождения по доске в глубоком космосе. Ты сможешь:

Нет, не А. В отличие от многих старых научно-фантастических фильмов, таких как «Чужестранка» и «Вспомнить все» (1990), ваша голова и тело не взорвутся. Твое тело остается неповрежденным — тебя убивает то, что происходит внутри.

Попав во внезапную декомпрессию космоса, «весь кислород, который есть в вашем теле и в ваших легких, начинает вытягиваться из вашего тела в вакуум», — сказал доктор Крис Ленхардт, ведущий научный сотрудник Программы исследований человека в Космический центр имени Джонсона НАСА.

«Ваши легкие начнут расширяться таким образом, что они, скорее всего, схлопнутся или лопнут», — добавил он, если только весь воздух из легких не будет немедленно удален.

Ученые полагают, что лишение кислорода приведет к потере сознания в течение 15 секунд, а смерть наступит в течение следующих 60-90 секунд.

Это тоже не C. Космос — это немыслимый минус 455 градусов по Фаренгейту, очень близкий к абсолютному нулю, момент, когда не остается тепловой энергии. Но единственный способ передачи тепла в космосе — это излучение, очень медленный процесс. Потребуются часы, чтобы все тепло излучалось от вашего тела и превращало вас в эскимо, и вы бы умерли от кислородного голодания задолго до того, как это произошло.

Что насчет Д? Сможете ли вы прожить достаточно долго, чтобы пересечь промежуток между двумя космическими кораблями? Поклонники Expanse знают, что Наоми действительно вытолкнула весь воздух из своих легких, как только открылся космический замок, что теоретически означает, что ее легкие не взорвутся. Она также использовала инъекцию кислородной смеси, когда собиралась потерять сознание.

«Возможно, это возможно, но ничего подобного этой инъекции кислорода сегодня не существует, так что эта сцена больше похожа на фантастическую сторону научной фантастики», — сказала Ленхардт, добавив, что даже если она это сделает, ей потребуется немедленный доступ к гипербарической камере. камеру и лечение, чтобы выжить.

Ответ: B. «Вух» воздуха, выходящего из шлюза, вытолкнет вас в космос — и ваше мертвое (и, в конечном счете, замороженное) тело будет двигаться с этим импульсом, пока не столкнется с куском космического мусора или не сгорит дотла. чипс звездой.

2 из 9

Вы живете в космосе в будущем, ведь вы выросли, путешествуя между звездами. Вы выходите на прогулку в дальний космос, как вдруг ваш нос чешется — и не перестает. Вы решаете:

Ответ: А. «Боюсь, сегодня вам придется страдать от зудящей агонии», — сказал Ленхардт.

Если вы выберете C, возможно, однажды вы окажетесь правы в далекой-далекой галактике.

«Если бы люди действительно были созданы для жизни в космосе, смог бы кто-нибудь сделать что-то подобное на короткое время? Это, безусловно, возможно», — сказал Ленхардт.

«По сути, вы должны выдохнуть весь воздух из легких, задержать его, почесать лицо, а затем снова надеть маску и сделать вдох», — сказал он. «Возможно, это может произойти в будущем с людьми, которые живут в глубоком космосе в течение длительного периода времени, но сегодня это невозможно».

3 из 9

Вы родились в космосе, без планетарной гравитации. Теперь ваши бабушка и дедушка больны, а ваши родители, родившиеся на Земле, хотят поехать домой в гости. Ты сможешь:

Ответ C. «Если бы вы родились в условиях микрогравитации. Я не думаю, что у вас когда-нибудь появится возможность ходить по Земле», — сказал Ленхардт. «Как мышцы и кости ребенка должны развиваться таким образом, чтобы он когда-либо мог стоять и ходить целенаправленно?

«В тот момент, когда астронавты попадают в космос, их тела начинают адаптироваться к космической среде. Системы их тела, зависящие от гравитации, начинают играть менее важную роль. Ваше внутреннее ухо, например, должно изменить то, как оно работает для баланса, и ваши мышцы и кости также должны измениться, когда отсутствует гравитация», — сказал Ленхардт.

В современных космических миссиях потеря костной массы начинается в течение нескольких дней и наиболее выражена между вторым и пятым месяцами пребывания в космосе, сообщает НАСА. Астронавты вернулись на Землю с потерей до 20% костной ткани. Почему? Никто не знает, но вполне возможно, что микрогравитация может привести к более быстрому разрушению костей.

Астронавты поддерживают интенсивную программу питания и упражнений и принимают лекарства для наращивания костей во время пребывания в космосе, но они все еще не восстанавливают всю потерянную костную массу по возвращении, сказал Ленхардт.

«Возможно, мы никогда не доберемся до того момента, когда сможем поддерживать костную массу на уровне 100%, — сказал он. «Возможно, это просто природа космических полетов и микрогравитации, но теперь мы можем сохранять кости намного лучше, чем раньше, и мы надеемся, что это хорошо послужит нашим астронавтам в долгосрочной перспективе».

4 из 9

Вот уже столетие люди живут в космосе. Чем наши кости могут отличаться от того, что мы имеем сегодня?

Любой ответ может быть правильным, но наиболее вероятным ответом будет С. Единственный способ, которым человечество могло бы сохранить свой нынешний скелет, — это создать «какую-то симулированную гравитацию или если бы у нас были специальные программы упражнений и питания для создания этих скелетов». мышцы и кости, и если их внутреннее ухо позволит им реагировать и адаптироваться к другой гравитационной среде», — сказал Ленхардт.

«Ваше тело старается быть максимально эффективным. Если ваше тело, по сути, чувствует, что вам больше не нужны крепкие кости, потому что вы плаваете повсюду, то это правильно, тело начинает приспосабливаться таким образом, что эти кости ломаются, потому что для их поддержания требуется энергия», — добавил он.

Вполне возможно, что у людей в космосе вообще не будет костей. Научная фантастика любит порассуждать: например, в научно-фантастическом сериале «Пространство» люди, рожденные в космосе, имеют удлиненные костные структуры, аномалии костей и слабые мышцы — и это всего через несколько поколений.

5 из 9

Вы планируете отпуск на станции «Вояджер», первом в мире космическом отеле, который должен открыться в 2027 году. Станция будет вращаться, чтобы обеспечить гравитацию, и строители говорят, что они позволяют посетителям иметь душ, кровати и туалеты так же, как на земле. Но что произойдет, если станция выйдет из строя и вы потеряете гравитацию, скажем, во время мочеиспускания или что-то еще?

Если вы выбрали D, вы правы. «Произойдут две вещи, — сказал Ленхардт. «Во-первых, когда вы помочитесь, вы, вероятно, начнете двигаться назад, потому что на каждое действие в пространстве есть равная и противоположная реакция.

«Другое, что может случиться, это то, что сама жидкость начнет собираться в пузырьки из-за поверхностного натяжения жидкости и отсутствия гравитации. Это было бы очень грязное предложение».

Как американские астронавты писают в космосе? Во время миссий космического корабля они использовали конус, соединенный с трубкой сжатого воздуха, которая всасывала мочу в станцию ​​отходов. На Международной космической станции по-прежнему используется шланг, но он устроен по-другому.

Вскоре туалет стал развлечением на шаттлах. Бывший астронавт НАСА Майк Массимино вспоминает, как другой астронавт предложил ему пописать вверх ногами.

«И вы можете — просто переверните себя с ног на голову», — сказал он в видео под названием «Как гигиена отличается в космосе». — Тебе нужно быть немного осторожнее, — быстро добавил он. «Вы не хотите пробовать это в первый день».

Что, если бы вы делали № 2? Ну, НАСА прошло долгий путь от первых дней Аполлона, заклеивающих мешки скотчем, до задниц астронавтов. На космической станции есть туалет, в котором астронавты должны тренироваться, чтобы убедиться, что они правильно «выровнены» с отверстием. После этого их учат использовать зеркало позади себя, «чтобы, когда мы выходили из туалета, мы видели, не преследует ли нас что-нибудь, если вы понимаете, о чем я», — сказал Массимино.

Тем не менее, случаются несчастные случаи. Во время миссии «Аполлон-10» в 1969 году астронавт Том Стаффорд вдруг выпалил: «Быстрее дайте мне салфетку. В воздухе витает какашка», — говорится в расшифровке НАСА.

Астронавт Джон Янг быстро ответил: «Я этого не делал. Это не одно из моих».

6 из 9

Говоря о другом, можно ли заниматься сексом в космосе?

НАСА говорит, что ответ C — никто не знает. «Насколько нам известно, ни у кого никогда не было полового акта в космосе», — сказал Ленхардт. «Мы не можем сказать с уверенностью, но теоретически я не знаю, почему это невозможно. Это было бы технически сложно, но я уверен, что если люди захотят, они смогут понять, как это сделать».

Огромная озабоченность по поводу секса в космосе: что может случиться с ребенком, зачатым посреди вездесущего спектра галактических космических лучей (ГКЛ)? Ученым придется гораздо лучше защищать людей от этого излучения, чтобы избежать потенциального повреждения ДНК и многого другого. По словам Ленхардта, НАСА усердно работает над тем, как лучше защитить людей в космосе.

«Радиация может вызвать любое количество дегенеративных состояний, таких как деменция, болезни сердца или рак», — сказал Ленхардт. «Все это потенциальные риски миссии на Марс. НАСА считает, что эти риски недостаточно высоки, чтобы помешать нам отправиться на Марс, но они достаточно высоки, чтобы мы работали над технологиями и контрмерами, чтобы попытаться уменьшить эффект радиации или воздействие радиации на астронавтов. ».

7 из 9

В первые несколько дней пребывания в невесомости ваше тело изменится. Как вы думаете, что из этого произойдет?

Ответ E – все вышеперечисленное. Вы когда-нибудь слышали о синдроме «пухлая голова, птичьи лапы»? Вот что происходит с астронавтами в невесомости: ноги становятся тощими, а лица опухают, когда жидкости тела перемещаются из нижней части тела в верхнюю. Конечно, на Земле этого не происходит, потому что гравитация удерживает кровь в наших нижних конечностях.

Непривычная избыточная жидкость заполняет носовые пазухи, вызывая заложенность носа, а поскольку вкус связан с обонянием, снижается обонятельная и вкусовая способность, что влияет на аппетит. Кроме того, космическая болезнь движения, которая может длиться от 24 до 48 часов, вызывает сильное головокружение и рвоту, что также может повлиять на аппетит.

«Я чувствовал, что падаю, — сказал CNN в 2016 году астронавт НАСА Майк Хопкинс. Моему мозгу потребовалось некоторое время, чтобы привыкнуть к тому факту, что больше нет взлетов и падений».

НАСА до сих пор не знает, что вызывает синдром, которым страдают около 79% астронавтов.

«Честно говоря, нам никогда не удавалось точно определить причину того, что раньше называлось космической болезнью движения, а теперь называется синдромом космической адаптации, но считается, что это непонимание между вашим зрением и вашей системой равновесия и координации. «, — сказал Ленхардт.

8 из 9

Вы получили работу в космическом отеле и планируете оставаться там недели, а то и месяцы. Что может произойти с вашим телом сейчас?

Если вы выбрали E из всего вышеперечисленного, вы правы. Будь то микрогравитация, космическая радиация или их комбинация, «ваша иммунная система определенно меняется в космосе», — сказал Ленхардт.

«Исследования показали, что вирусы, которые уже были у людей до того, как они отправились в космос, могут реактивироваться в космической среде. Конечно, есть опасения, что люди в космосе будут чаще болеть инфекциями из-за ослабленной иммунной системы», — сказал он.

Реактивация латентных вирусов герпеса, например, происходила во время космических полетов. Если вы подверглись воздействию простого герпеса на Земле, но у вас никогда не было вспышек, вы можете получить свой первый лихорадочный волдырь в космосе. Вы можете легко простудиться, усилить аллергические реакции или заболеть кожным заболеванием, связанным с иммунной системой, например, экземой.

«Особенно когда они остаются в космосе в течение длительного периода времени, у людей могут развиться кожные заболевания, такие как сыпь, и многие из этих высыпаний на самом деле могут иметь иммунный компонент», — сказал Ленхардт.

Зрение также может начать ухудшаться, добавил Ленхардт: «Некоторые астронавты испытывают изменения в своем зрении в космосе, что требует от них носить очки в космосе, когда они, возможно, не нуждались в очках на земле. И мы считаем, что это связано с перемещением жидкостей в организме в ответ на отсутствие гравитации».

9 из 9

Когда вы вернетесь на Землю после полета в космос, какие из этих изменений в вашем теле вы почувствуете?

E, все вышеперечисленное: Кожные реакции распространены, Ленхардт сказал: «Вы просто парите повсюду в космосе, даже ваша одежда парит. Иногда астронавты возвращались на Землю и говорили, что их одежда причиняет им боль, потому что она все время касается их кожи, а они не привыкли к этому после месяцев в космосе.

«Даже кожа на ступнях меняется в пространстве», — продолжил Ленхардт. «Поскольку вы не ходите, все эти мозоли на ступнях, которые защищают вас, исчезают, потому что они больше не нужны в космическом полете».

Тошнота и рвота являются обычным явлением, когда вы возвращаетесь на Землю, так как ваше внутреннее ухо и система равновесия приспосабливаются к гравитации.