Что происходит в космосе с человеком: 8 вещей, которые произойдут с человеческим телом в космосе |

Содержание

8 вещей, которые произойдут с человеческим телом в космосе

6 сентября 2021Жизнь

Вопреки тому, что нам показывают в кино, шансы выжить есть.

Краткую версию статьи можно послушать. Если вам так удобнее, включайте подкаст.

В голливудских фильмах судьба персонажей, погибающих в космосе, зрелищна и драматична. Астронавт, которого угораздило оказаться там без скафандра, обращается в ледяную статую, или лопается как воздушный шарик, или и то и другое сразу — на что хватит фантазии сценариста.

Но реальность, как это зачастую бывает, немного банальнее и скучнее. Вот что действительно произойдёт с каким‑нибудь невезучим малым в бездне Вселенной.

1. Сильный отёк

Фрагмент фильма «Чужбина»

Когда мы находимся в атмосфере Земли, она давит на нас средней силой в 100 килопаскалей — это примерно 1 кг на 1 см². Но поскольку организм состоит из несжимаемых жидкостей и обладает собственным внутренним давлением, силы уравновешиваются, и мы не замечаем нагрузки.

Но в космическом вакууме атмосфера попросту отсутствует, так что внутреннее давление начнёт играть против астронавта. Примерно через 10 секунд нахождения в вакууме кожа и мышцы отекут и разбухнут, потому что жидкость в них начнёт расширяться.

Это больно, потому что отёки будут сопровождаться множественными разрывами капилляров и микрогематомами. А ещё кожа посинеет.

Чего точно не случится

Вопреки распространённому заблуждению, в вакууме человек не взорвётся, разлетевшись на части. Кожа достаточно прочна и эластична, чтобы выдержать давление в одну атмосферу.

Космонавт чудовищно раздуется, испытает сильную боль, и ему будет тяжело пошевелиться. Но лопнуть он не сможет.

В 1960 году во время испытательного стратосферного прыжка с парашютом у капитана ВВС США Джозефа Киттинджера разгерметизировалась правая перчатка. Его рука распухла и стала совершенно бесполезной. Но парашютист успешно приземлился, и пока он спускался, конечность постепенно пришла в норму.

2. Солнечные ожоги

Кадр из фильма «Пекло»

Когда мы находимся на поверхности родной планеты, озоновый слой оберегает нас от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Но в космосе такой защиты не предвидится, поэтому загорать без скафандра люди станут куда быстрее.

Это будет не то же самое, что полёживать на пляже.

Человек, оказавшийся в открытом космосе без специальной экипировки, получит серьёзные солнечные ожоги на открытых участках кожи. Это тоже будет весьма болезненно. Хотя от ультрафиолетового излучения хорошо защищает и обычная одежда — скафандр тут необязателен. А если астронавт находится в тени планеты, Солнце ему вовсе не навредит.

Чего точно не случится

Вспыхивать, гореть или обугливаться, как в фильме «Пекло», человек не будет даже под прямыми солнечными лучами. Кожа банально сильно покраснеет и покроется волдырями. Спустя некоторое время могла бы наступить смерть от перегрева, но до этого астронавт успеет просто задохнуться.

3. Слепота

Фильтр ультрафиолета на шлеме. Изображение: Wikimedia Commons

Ещё одна опасность, которая угрожает в открытом космосе, — ослепительное воздействие яркого солнечного света.

В научно‑фантастических фильмах, например в блокбастере «Гравитация», астронавты в скафандрах перекидываются друг с другом сквозь тьму космоса многозначительными взглядами — это сделано, чтобы мы узнавали актёров. Но если вы посмотрите на настоящий шлем, то увидите на нём жёлтый поляризационный фильтр, защищающий глаза от ультрафиолета. Из‑за него лица в шлеме не видно вовсе.

Если же выбраться в космос без защиты глаз, повреждение сетчатки ультрафиолетовым излучением Солнца будет более чем вероятно. И это приведёт к неизлечимой слепоте.

Чего точно не случится

Кадр из фильма «Вспомнить всё»

В отличие от того, что мы видели в фильме «Вспомнить всё», в реальности глаза из орбит в космосе не вылезут. Они сидят достаточно прочно, чтобы выдержать противостояние вакуума и внутричерепного давления. В 1965 году это было проверено на собаках во время испытания барокамер на базе ВВС Брукс в Техасе.

Бедняги, как отмечено в отчётах учёных, сильно опухали, но глаза и прочие органы у них оставались на месте. И если воздействие вакуума было недолгим (до 90 секунд), спустя 10–15 минут после извлечения из камеры животные приходили в себя.

4. Обморожение глаз, рта и носа

Фрагмент фильма «Пекло»

Вообще в космосе проще умереть от перегрева, чем замёрзнуть. Дело в том, что вакуум плохо передаёт тепло и является отличным термоизолятором. Поэтому астронавты перед выходом в открытый космос надевают под скафандр специальный костюм с водяным охлаждением.

Однако покрытые жидкостью части тела в вакууме, напротив, становятся холодными очень и очень быстро.

Вода испаряется и при этом уносит с собой тепло. Так что открытые слизистые — глаза, рот и ноздри — быстро охладятся и могут даже покрыться инеем. Это вызовет повреждение роговицы и, опять‑таки, слепоту, если вовремя не зажмуриться.

Чего точно не случится

Охлаждение происходит только на покрытых влагой поверхностях. Из‑за того, что конвекция в открытом космосе затруднена, превратиться в хрупкую ледяную статую, как это показывают в фантастических фильмах, у человека не выйдет.

Астронавт недолго будет испытывать холод, но это пройдёт, как только пот с кожи испарится. Дальше тело будет только нагреваться под солнечным светом. Если же разгерметизация корабля произойдёт очень далеко от Солнца, то тело пострадавших действительно остынет. Но на это уйдут часы — никакого мгновенного оледенения.

5. Повреждения внутренних органов

Испытание вакуумного насоса на птице. Эксперимент, проведённый Робертом Бойлем в 1660 году. Картина Джозефа Райта, 1768 год. Изображение: Public Domain

При выходе в открытый космос без скафандра не следует набирать воздух в грудь, хотя такое действие и кажется довольно естественным.

Дело в том, что из‑за резкого падения давления жертва разгерметизации неизбежно испытает баротравмы различной степени тяжести. С высокой степенью вероятности будут повреждены барабанные перепонки и носовые пазухи. Кроме того, если не выдохнуть перед декомпрессией, можно получить разрыв лёгких.

Газы в кишечнике и желудке тоже станут причиной внутренних травм, которые будут сопровождаться спонтанными дефекацией, рвотой и мочеиспусканием — это тоже было проверено на собаках.

В общем, при разгерметизации космического корабля следует как можно оперативнее выдохнуть и прочистить кишечник.

Это уменьшит вероятность внутренних травм.

Чего точно не случится

В отличие от нежных и деликатных внутренних органов, конечностям, по крайней мере, опасность не угрожает. Они останутся при человеке, что бы там ни придумывали писатели‑фантасты. Например, в рассказе Рэя Брэдбери «Калейдоскоп» оказавшегося вне ракеты недотёпу лишило сначала руки, а потом ноги пролетавшим мимо метеоритным дождём.

Однако в реальности из‑за того, что метеориты в потоке разделяет огромное расстояние, натолкнуться даже на один из них крайне маловероятно, а уж на два сразу — и вовсе как в лотерею выиграть. Хотя вряд ли кому‑то нужен такой выигрыш.

6. Вспенивание слюны

Кипение воды в вакууме. Примерно то же самое случится во рту человека, находящегося в открытом космосе

Из‑за отсутствия внешнего давления жидкости в вакууме начинают бурлить и испаряться, хотя при тех же температурах на поверхности Земли они ведут себя нормально. Посмотрите на видео выше, как действует вода: она идёт пузырями, хотя банку не нагревали.

Уже упомянутый парашютист‑испытатель Джозеф Киттинджер рассказывал, что во время разгерметизации в стратосфере — перед тем, как потерять сознание — он успел почувствовать, как на его языке закипела слюна. Это были не опасные, но очень неприятные ощущения.

Что вряд ли случится

В отличие от слюны, кровь попавшего в вакуум человека, по крайней мере, не вспенится, как это изображают в шокирующих научпоп‑видео.

Эластичные стенки кровеносных сосудов способны поддерживать достаточно высокое давление, чтобы точка кипения крови (примерно 46 °С) даже в космическом пространстве была выше, чем температура тела — 37 °С.

Впрочем, хотя кровь и не закипит, отдельные небольшие пузырьки газа в ней всё равно будут образовываться. Всему виной эбуллизм — эффект, схожий с тем, что испытывают резко всплывающие с большой глубины аквалангисты. И если один такой пузырёк попадёт в мозг, то вызовет инсульт, а в сердце — ишемию миокарда.

7. Облучение

Лабораторная симуляция магнитосферы Земли, Кристиан Биркеланд. Изображение: Wikimedia Commons

Вакуум и нагрев солнечным светом не единственные факторы, которые пытаются прикончить вас в космосе. Ещё одна опасность — радиация.

Ею щедро делится с окружающим миром Солнце, а также другие звёзды, ядра галактик, квазары и чёрные дыры. Они регулярно посылают в сторону нашей многострадальной планеты «потоки добра».

Это называется общим термином «космические лучи».

На поверхности Земли её обителей защищает мощное магнитное поле планеты. В космосе же такого не предвидится. Марс, например, такого поля лишён, поэтому построить там колонию будет той ещё задачкой.

Оказавшийся без защиты астронавт рискует получить серьёзное радиационное облучение, попав под бомбардировку субатомными частицами. Так что даже если вывалившегося в открытый космос беднягу оперативно затащить на борт корабля, откачать и вернуть на Землю, есть риск, что он вскоре умрёт от радиационного отравления, или от рака несколько позднее.

Что всё-таки может случиться

Вполне возможно, что радиация не нанесёт существенного вреда астронавту. Конечно, голым он получит большую дозу, чем в скафандре, потому что тот задерживает альфа- и бета‑частицы. Однако гамма‑излучение никакой защитный костюм, если он не свинцовый, всё равно не остановит.

Если во время вынужденной прогулки по околоземному пространству солнечных вспышек не происходило, смертельной дозы радиации пострадавший не наберёт.

Так, многие члены экспедиций «Аполлон» прожили довольно долго. В среднем они получали за 12‑дневный полёт столько же облучения, сколько и при рентгене грудной клетки. Так что радиация — это не главное, о чём стоит переживать, болтаясь в космосе без скафандра.

8. Гипоксия

Самая большая в мире вакуумная камера NASA, Техас. Изображение: NASA / Robert Pearlman

После того как астронавт без скафандра окажется за бортом корабля, примерно 10 секунд он будет сохранять сознание, трезвый ум и (возможно) присутствие духа. Но после этого начнёт страдать от гипоксии, то есть кислородного голодания. У него потемнеет в глазах, он испытает судороги, затем паралич, и отключится.

В атмосфере Земли люди способны не дышать примерно 1–2 минуты. Рекордсмен‑ныряльщик Алекс Вендрелл как‑то умудрился продержаться 24 минуты.

Однако в вакууме дольше 9–11 секунд сознание сохранять не получится. Причина не в нехватке воздуха, а в отсутствии внешнего давления. Из‑за этого кислород из крови фактически начинает высасываться через альвеолы обратно в лёгкие. Тут уж будет неважно, насколько умеешь задерживать дыхание.

После примерно полутора минут мозг астронавта умрёт от гипоксии. Так как бактерии, живущие в кишечнике, тоже вскоре умрут, тело не разложится. В зависимости от того, насколько близко источник тепла, то есть Солнце, останки либо мумифицируются, либо постепенно замёрзнут.

Если же крушение произошло вне гравитационного колодца Земли или другой планеты, астронавт будет дрейфовать в космосе миллионы лет.

Возможно, его даже найдёт и поместит в музей развитая инопланетная цивилизация.

Что всё-таки может случиться

Достаточно успеть вернуть пострадавшего из вакуума раньше, чем через 90 секунд, и его можно будет откачать. Это проверили на собаках и обезьянах специалисты NASA. Нормализация давления, вентиляция лёгких кислородом и ударные дозы пентоксифиллина (препарат, улучшающий эффективность эритроцитов) поставят беднягу на ноги.

Что произойдет с человеком, если он окажется в открытом космосе без скафандра

Образ жизни

Фото: pixabay.com

В голливудских блокбастерах нередко можно увидеть, как попавший в открытый космос без специального костюма человек за считанные секунды превращается в ледяную глыбу или вообще взрывается. Однако, как говорят эксперты, на деле все совсем не так.

Реальный случай

В истории уже был случай, когда человек смог ощутить себе нечто похожее на попадание в открытый космос без скафандра. Все произошло в 1966 году во время тестирования скафандров в огромной вакуумной камере, имитировавшей открытый космос.

В какой-то момент у одного из инженеров NASA Джима Леблана попросту прекратилась подача кислорода в костюм. По его словам, перед тем, как потерять сознание, он ощутил, как его собственная слюна начала шипеть. Все дело в эбулизме — явлении, которое возникает в вакууме.

В космосе, как известно, нет воздуха, нет атмосферы и давления со стороны молекул воздуха. Между тем, именно атмосферное давление определяет температуру, при которой жидкость закипает и становится газом.

Когда давление велико, как это бывает на морском дне, пузырькам газа труднее образовываться, подниматься на поверхность и уйти. Однако поскольку в космосе давления почти нет, температура кипения жидкостей значительно снижается.

Это и есть одна из главных проблем, — отмечает специалист NASA Крис Ленхардт. — Дело в том, что человек на 60% состоит из воды. Стоит ему очутиться в космосе, как все ткани, содержащее воду, начнут расширяться.

Из-за того, что кровеносная система имеет собственное давление, кровь в венах космонавтов закипит не так быстро, как вода в других тканях, однако этого все же не избежать.

Кроме того, попавший в открытый космос человек быстро задохнется — вакуум вытянет воздух из его легких. Как ни парадоксально, кипение воды также будет иметь охлаждающий эффект — испарение молекул воды поглотит тепловую энергию тела и приведет к тому, что части около носа и рта почти замерзнут.

Однако, вопреки голливудским стереотипам, смерть в подобной ситуации наступит не через пару секунд, а через несколько минут.

Как космос влияет на организм

Впрочем, определенное влияние на организм человека космос оказывает, даже если тот не вылезает из скафандра. Так, покорение просторов вселенной грозит следующими проблемами со здоровьем:

Изменения в работе вестибулярного аппарата и координации движений
Снижение и перераспределение минеральной плотности костей
Изменения гормонального фона и обмена веществ за счет отрицательного азотистого баланса.
Перераспределение жидких сред в организме в связи с отсутствием земной гравитации, в связи с этим — изменение работы сердечно-сосудистой, лимфатической и других систем.

А чем может аукнуться полет в космос ради съемок в кино актрисе Юлии Пересильд, читайте ЗДЕСЬ.

Дарья Гапионок

Теги

Статьи и новости

Сегодня читают

Мужчина в течение 25 лет съедает килограмм сыра каждый день — и вот что с ним происходит

Как попасть на лечение в конкретную клинику бесплатно: инструкция от страховщиков

Какой должна быть экстренная медпомощь, чтобы пациенты были довольны, а врачам хотелось работать

Что будет, если годами есть сырое мясо: опыт мужчины, который 8 лет сидит на диете неандертальца

Психолог Трэверс назвал 12 вещей, которые день за днем подталкивают нас к разводу

Что происходит с незащищенным телом человека в космосе?

Изображение в общественном достоянии

Это повторяющийся ужас в научной фантастике: корпус пробит, человек без оборудования заперт в шлюзе, который вот-вот откроется, нужно открыть дверь, чтобы вытолкнуть что-то нежелательное. Без воздуха и почти без давления человеческое тело не протянет долго без какой-либо защиты.

Но что именно происходит? Ваши глаза взрываются наружу, пока ваша кровь испаряется? Ну нет. Правда и менее драматична, и гораздо более захватывающая — как мы обнаружили в результате несчастных случаев в космосе и в испытательных камерах, а также в экспериментах на животных в 1960-х годах.

Первое, что вы заметите, это нехватка воздуха. Вы бы не потеряли сознание сразу; это может занять до 15 секунд, пока ваше тело израсходует оставшиеся запасы кислорода из вашего кровотока, и — если вы не задержите дыхание — вы, возможно, сможете прожить целых две минуты без необратимых травм.

Если вы задержите дыхание, потеря внешнего давления вызовет расширение газа внутри легких, что приведет к разрыву легких и попаданию воздуха в кровеносную систему. Первое, что нужно сделать, если вы когда-нибудь вдруг обнаружите, что вас выбросило в космический вакуум, — это выдохнуть.

С прочими вещами особо ничего не поделаешь. Примерно через 10 секунд ваша кожа и ткани под ней начнут набухать, поскольку вода в вашем теле начинает испаряться при отсутствии атмосферного давления. Однако вы не раздуетесь до такой степени, что лопнете, поскольку человеческая кожа достаточно прочна, чтобы не лопнуть; и, если вас вернут к атмосферному давлению, ваша кожа и ткани вернутся в нормальное состояние.

Это также не повлияет на вашу кровь, так как ваша система кровообращения способна регулировать ваше кровяное давление, если только вы не испытаете шок. Однако влага на вашем языке может закипеть, как сообщил Джим ЛеБлан, который в 1965 году подвергался воздействию почти вакуума в испытательной камере. Костюм Леблана дал течь, и он оставался в сознании примерно 14 секунд; его последним ощущением были пузыри на языке (он был благополучно оживлен, так как исследователи почти сразу же начали повышать давление в камере — примерно через 15 секунд).

Поскольку вы будете подвергаться воздействию нефильтрованного космического излучения, вы можете получить неприятный солнечный ожог, а также, вероятно, получить случай декомпрессионной болезни. Однако вы не замерзнете сразу, несмотря на чрезвычайно низкие температуры; тепло не покидает тело достаточно быстро, чтобы вы могли замерзнуть, прежде чем задохнуться, из-за отсутствия как конвекции, так и проводимости.

Если вы умрете в космосе, ваше тело не будет разлагаться обычным образом, так как там нет кислорода. Если бы вы находились рядом с источником тепла, ваше тело мумифицировалось бы; если бы вы не были, он бы замерз. Если бы ваше тело было запечатано в космическом скафандре, оно бы разлагалось, но только до тех пор, пока оставался кислород. Однако в любом случае ваше тело будет существовать очень и очень долго без воздуха, который способствует выветриванию и деградации. Твой труп может дрейфовать в бескрайнем космосе миллионы лет.

Воздействие космоса на организм человека

Презентации: Они предназначены для предоставления справочной информации поставщикам программ и не предназначены для непосредственного использования в молодежных программах. Эти внешние ресурсы не обязательно соответствуют стандарту 508.

Космические путешествия человека: медицинские проблемы настоящего и будущего (4 МБ PowerPoint)
Д-р Дайан Байерли

Космическая радиация (13 МБ PowerPoint)
Д-р Хунлу Ву

Планы НАСА по исследованию космоса (14 МБ в формате Powerpoint)
Доктор Стефани Шипп

Питание в космосе (12 МБ PowerPoint)
Доктор Сара Цварт, НАСА, Космический центр Джонсона2 в космосе2 900 должны поддерживать наше здоровье, чтобы хорошо выполнять наши повседневные задачи. Нам нужно хорошо питаться, заниматься спортом, оставаться чистым, высыпаться, отдыхать, избегать слишком много солнца и многое другое! Несмотря на то, что у детей и космонавтов есть много общего в том, как оставаться здоровыми, жизнь и работа в космосе привносят некоторые уникальные особенности в решение проблем со здоровьем.

Питайся правильно!

Сбалансированное питание способствует нашему физическому и психическому здоровью. Так разрешена ли нездоровая пища в космосе? Вы держите пари! Доктор Скотт Смит, руководитель Лаборатории биохимии питания в Космическом центре имени Джонсона НАСА, говорит: «Вы можете есть любую пищу в умеренных количествах! Вам просто нужно убедиться, что вы получаете сбалансированное количество различных продуктов». Астронавты берут с собой на борт космического корабля специальные продукты для еды. Среди фаворитов M&Ms, шоколадные батончики и вяленая говядина. Даже космонавты едят!

Астронавтам также необходимо хорошо сбалансированное питание, но они сталкиваются с некоторыми особыми проблемами, вызванными изменениями в функционировании их тел в космосе.

Научный сотрудник экспедиции Эд Лу использует палочки для еды, чтобы держать кусок еды и пакет с напитком, плавающий перед ним.
Авторы и права: НАСА, ISS007E14837, Галерея «Еда в космосе» Многие астронавты обнаруживают, что они просто не так голодны, или еда не такая аппетитная, или они слишком заняты, чтобы есть в космосе. Большинство из них теряют около 5% своего веса во время типичного пребывания на космической станции от 4 до 6 месяцев. Хотя на этих уровнях нет угрозы для жизни, медицинская бригада рекомендует им есть сбалансированную пищу, даже когда они не голодны, и есть продукты с более высоким содержанием калорий. Чтобы обеспечить аппетитное меню, астронавты пробуют еду на вкус и выбирают свое личное меню задолго до того, как полетят в космос. Выбор меню помогает составлять блюда, сбалансированные с необходимым количеством витаминов, минералов и калорий.

Разыскивается: Кальций . Более половины нашего живого костного материала состоит из кальция и фосфора. Кости — это «банк кальция» нашего организма — кальций постоянно извлекается для использования в других процессах организма. Существует постоянный баланс остеобластов (клеток, формирующих кость), остеокластов (клеток, резорбирующих кость) и остеоцитов (клеток, поддерживающих кость). Нам нужно потреблять много кальция, чтобы поддерживать здоровье костей и поддерживать баланс активности этих трех клеток.

В космосе отсутствие гравитации дает сигнал остеокластам начать разрушать ненужную кость, а остеобласты либо не изменяются, либо замедляют производство новой кости. Конечным результатом является потеря костного минерала. Астронавты теряют от 1 до 2% костной массы за каждый месяц пребывания в космосе. Потеря костной массы — на Земле или в космосе — означает, что кости становятся слабее и легче ломаются при нагрузке. Чтобы противостоять потере костной массы, астронавты придерживаются диеты, богатой кальцием. Как только астронавты возвращаются на Землю, потеря костной ткани прекращается. Ученые работают над тем, чтобы понять, полностью ли заменяется потерянная кость и является ли новая кость такой же прочной или слабее исходной.

Дилемма витамина D . Наша кожа использует небольшое количество естественного ультрафиолетового излучения для производства витамина D, который, как и кальций, жизненно важен для поддержания здоровья костей. Около 10 минут пребывания на солнце каждый день позволяют нашей коже вырабатывать рекомендуемое количество витамина D. Чтобы работать на открытом воздухе в космической среде, астронавты должны носить скафандры, которые защищают их от ультрафиолетового излучения. Так как астронавты не могут естественным образом вырабатывать витамин D под воздействием солнца, они принимают добавки, чтобы решить эту проблему.

Экстремальное железо : В организме астронавтов накапливается железо; вероятно, связано с несколькими причинами. При входе в невесомость тело начинает уменьшать количество эритроцитов и объем крови в циркуляции, возможно, потому, что в условиях невесомости легче перекачивать кровь по телу. Железо из избыточных образцов крови хранится в таких местах, как печень. Слишком много железа может быть вредным, а уменьшить количество железа в организме сложно — обычно (на Земле) организм изо всех сил пытается получить достаточное количество железа.

Fabulous Folate : Фолат является важным витамином, и помимо других функций он помогает восстанавливать повреждения клеток, вызванные высокоэнергетическим солнечным излучением и чистым кислородом, которым космонавты дышат во время полета (например, во время выхода в открытый космос). Астронавты придерживаются диеты, богатой фолиевой кислотой. — но есть опасения, что витамины в пище могут быть нестабильны в радиационной среде.

Здоровое увлажнение : Вода составляет около 2/3 нашего веса. Нашим клеткам нужна вода для запуска химических реакций, которые поддерживают нас, а вода в нашей крови помогает нашей системе кровообращения переносить питательные вещества. Вода помогает выводить токсины из нашего организма. Все, включая космонавтов, теряют воду, когда потеют, ходят в туалет и даже когда дышат. Астронавты, как и дети на Земле, должны пить много воды, чтобы их тела хорошо функционировали. Детям и космонавтам рекомендуется выпивать от шести до восьми стаканов воды в день.

Упражнение!

Упражнения поддерживают здоровье нашего сердца, укрепляют мышцы и кости, делают нас гибкими и помогают нам чувствовать себя лучше во всем. На Земле гравитация действует против нас, когда мы ходим, бежим и играем в мяч — это заставляет наши мышцы работать усердно — и делает их сильными! Это также нагружает наши кости и заставляет наши костные клетки продолжать производить больше костей. Но в космосе астронавты плавают, и им не нужно так много использовать свои мышцы, и им не нужны кости, чтобы поддерживать их. На космической станции предметы не имеют веса — и для их подъема или перемещения требуется небольшое усилие. Стоять, ходить и даже дышать на Земле требует большей силы мышц и костей, чем в космосе.

Поскольку астронавтам не нужно столько мышц и костей в космосе, их тело перестает их поддерживать — их мышцы атрофируются (даже их сердечные мышцы становятся меньше, потому что сердцу не приходится работать так сильно в условиях микрогравитации), а их кости изнашиваются. Космонавтам приходится тренироваться — почти по 2 часа в день! — заставить их мышцы и кости физически работать и оставаться здоровыми к возвращению на Землю.

Астронавт Пегги Уитсон тренируется во время пребывания на борту Международной космической станции.
Авторы и права: НАСА, Ваше тело в космосе: используйте или потеряйте

Какие упражнения выполняют астронавты? Они выполняют «резистивные» упражнения; они разными способами тянутся к тренажерам — создавая впечатление, что они поднимают тяжести руками и ногами. Они также крутят педали на лежачем велотренажере, ходят и бегают на беговой дорожке. Велосипед и беговая дорожка могут быть запрограммированы на сопротивление вращению педалей или ходьбе, так что даже в условиях микрогравитации они получат хорошую тренировку. Космонавты всегда должны быть привязаны к машинам — чтобы не уплыть! Даже при таком большом количестве упражнений космонавты все еще испытывают потерю мышц и костей, и им приходится наращивать мышцы, когда они возвращаются домой.

На Земле нам тоже нужны физические упражнения, чтобы поддерживать здоровье и силу мышц и костей. Если вы долго лежите в постели — месяц или больше, — когда вы, наконец, встанете, ваши мышцы будут очень слабыми, и вы быстро устанете. Так что оставайтесь активными!

Оставайтесь чистыми!

Поддержание чистоты помогает предотвратить распространение микробов и болезней — дома или в космосе. На Земле это означает купание, мытье рук, чистку зубов и протирание грязных поверхностей дезинфицирующим средством. В космосе это означает одно и то же, только разными способами! В космосе не может быть свободно текущей воды; в условиях микрогравитации вода не просто утекает в канализацию! Астронавты используют дезинфицирующие салфетки, чтобы поддерживать чистоту тела и рук. Для мытья головы они используют шампунь без ополаскивателя; просто втирайте его и вытирайте полотенцем! Чтобы почистить зубы, астронавты могут либо проглотить зубную пасту (гадость), либо выплюнуть ее на салфетку или ткань. Посуда и поверхности протираются дезинфицирующими салфетками.

Спи спокойно!

Достаточный сон помогает нашему телу отдыхать и восстанавливаться после активности, а также помогает нашему мозгу ясно мыслить, когда мы бодрствуем. Восемь часов — рекомендуемое количество часов сна каждый день для детей и космонавтов! Тем не менее, дети часто укладываются в свои кровати, а космонавты привязаны к своим. В условиях микрогравитации космонавты плавают; их движения должны быть ограничены, чтобы они не натыкались на места, где не должны. Как и на Земле, в космосе может быть трудно проспать полные 8 часов. Быть в космосе увлекательно, и кто хочет пропустить приключение, проспав его? Дневной свет также является проблемой; поскольку космическая станция движется вокруг Земли с высокой скоростью, Солнце восходит каждые 90 минут. Эта картина темноты и солнечного света может мешать сну; космонавты упаковывают маски для сна. Физические изменения, которые тела космонавтов претерпевают в космосе — удлинение их позвоночника, смещение их жидкостей — могут вызывать дискомфорт, который также мешает спать. И, наконец, иногда выполняемая работа требует, чтобы бригада работала посменно; трудно спать, когда твои товарищи по команде болтаются и болтают! Как только астронавты возвращаются на Землю, их режим сна возвращается к норме.

Встань на голову!

Не совсем так. На Земле наша кровь имеет тенденцию течь к нашим ногам из-за притяжения. Наша сильная сердечная мышца поддерживает циркуляцию крови. Однако в условиях микрогравитации наши внутренние жидкости — те, что в наших клетках и крови — перемещаются от ног к голове. Астронавты страдают от усохших ног и опухшей головы вскоре после выхода в космос. Это может вызвать головную боль и заложенность головы.

Космонавты тоже растут! Наши позвоночники — позвоночники — состоят из 33 позвонков, которые разделены тонкими прокладками из жестких волокон (межпозвонковые диски). Это наслоение кости и диска позволяет нашим позвоночникам быть гибкими, позволяя нам сгибаться и скручиваться, но при этом защищать важные нервы в нашем спинном мозге. Сила земного притяжения сжимает наши позвоночники; мы не ощущаем сжатия, потому что привыкли к нему. Но в условиях микрогравитации этой сжимающей силы больше нет — и наши позвоночники растягиваются! Астронавты на самом деле вырастают на 2-3 дюйма (5-8 сантиметров), когда находятся в космосе! Растяжка может причинить им некоторую боль; у многих астронавтов болит спина, когда они находятся в космосе, и растяжка потенциально может повредить нервы.
К сожалению, мало что можно сделать для любого из этих состояний — от опухшей головы до увеличения роста; астронавтам просто нужно пережить это, пока они не вернутся на Землю и условия не исчезнут.

Сохраняйте равновесие!

На Земле мы знаем, где «низ». Ты падаешь туда. Однако в условиях микрогравитации нет «верха» или «низа». Наше внутреннее ухо содержит крошечные «детекторы движения», которые вместе с информацией от наших глаз, ушей и кожи посылают сигналы в наш мозг о нашем состоянии движения и равновесия. Без ключа, такого как «вниз», нашим чувствительным системам трудно определить нашу ориентацию. Действительно, астронавты часто чувствуют себя дезориентированными и перевернутыми — они страдают «синдромом космической адаптации». У многих космонавтов тошнота, рвота и головные боли исчезают после первых дней космического путешествия.

Используйте солнцезащитный крем!

Наше Солнце производит много видов энергии, некоторые из которых опасны для людей и других организмов, поскольку могут повредить наши ткани. Большая часть — не вся — этого опасного излучения фильтруется нашей атмосферой. Часть ультрафиолетового излучения проходит через нашу атмосферу. Хотя мы не можем видеть или чувствовать эту ультрафиолетовую энергию, она взаимодействует с нашими тканями. С положительной стороны, это помогает нашей коже вырабатывать витамин D, необходимый витамин для производства костей и здоровья иммунной системы. Однако слишком много ультрафиолетового излучения заставляет нашу кожу гореть. На Земле мы можем защитить себя, надевая одежду, используя солнцезащитный крем и избегая попадания на Солнце.

Астронавты работают над защитной атмосферой Земли и подвергаются воздействию высоких уровней ультрафиолетового излучения и других излучений, таких как рентгеновские лучи высокой энергии, гамма-лучи и еще более опасные космические лучи. Ультрафиолетовое излучение не так сильно беспокоит; они работают в космических кораблях со специальной защитой, носят специальные костюмы, когда работают вне космического корабля, и даже имеют специальные козырьки для защиты глаз. Это оборудование покрыто специальными УФ-блокаторами.

Астронавт Джеймс Х. Ньюман защищен от вредного ультрафиолетового излучения скафандром и забралом на шлеме со специальным покрытием. Космический корабль также защищает астронавтов от части радиации в космосе.
Авторы и права: НАСА, STS088-E-5056 (12-07-98), Снимки полета шаттла STS-88

Однако некоторое количество высокоэнергетического излучения все еще может проходить через экран. Астронавты получают в 10 раз больше радиации, чем мы на Земле. Такое сильное воздействие может повредить иммунную систему, делая астронавтов восприимчивыми к инфекции в космосе. Длительное воздействие может повредить клетки и ДНК, что приведет к катаракте и раку. Астронавты носят приборы, называемые дозиметрами, которые отслеживают, сколько радиации получил каждый из них. Как только они достигают определенных уровней, они не продолжают работать в космосе. НАСА и другие космические агентства изучают воздействие радиации и тестируют различные материалы, которые можно использовать в скафандрах и космических кораблях для защиты космических путешественников от радиации.