Содержание
Что происходит с человеческим телом в космосе – Москва 24, 18.03.2014
В Музее занимательных наук «Экспериментаниум» рассказали о космонавтах
В музее занимательных наук «Экспериментаниум» рассказали о профессии космонавта, состоянии невесомости и процессах, которые происходят в организме человека, находящегося вне земного притяжения. Лектором выступил научный консультант «Экспериментаниума» Антон Захаров. Сетевое издание M24.ru приводит полную тектсовую версию лекции.
Антон Захаров: Сегодня я хотел рассказать о том, что происходит с человеком, пока он летит в космос и пока он там находится. На самом деле, тема очень актуальная. Я на днях смотрел космическую программу Российской Федерации, и там три пункта, первые два нас не интересуют, а третий пункт — к 2020 году увеличить количество пилотируемых полетов. То есть буквально в ближайшие 10 лет больше людей поднимется в космос, а через 20-30 лет количество людей, которые будут отправляться в космос, возрастет еще сильнее, и, возможно, к концу века полеты в космос будут примерно тем же самым, что сегодня — полет на самолете.
А может, даже раньше такое произойдет, поэтому нужно знать, какие опасности подстерегают нас на этом пути и чего нам ждать. Но перед тем как перейти к опасностям, немножко истории. Скажите мне, пожалуйста, с чего начинается космическая эра, с какой даты, кто-нибудь знает, с самой важной?
— С 12 апреля.
— А почему с этой даты?
— Гагарин в космос полетел.
— Это хороший ответ, но неправильный, потому что до того, как запустили в космос Гагарина, туда запускали всяких животных. А до того, как туда запустили животных, туда что запустили первое?
— Первый спутник.
— Первый спутник. Считается, что дата начала космических полетов — это дата запуска первого спутника. Кто-нибудь знает, когда это произошло?
— 2 октября.
— Не 2-го, а 4-го, но молодец, на самом деле, очень близко. 4 октября 1957 года первый спутник взлетел в космос. Наш, советский спутник что в космосе делал, кто-нибудь знает?
— Фотографировал.
— Он ничего не фотографировал, у него не было фотоаппарата, это было слишком сложно.
— Передавал сигналы.
— Передавал сигнал, этот сигнал какую-то информацию нес, как вы думаете? Нет, он просто пищал, и американцы называли его дразнилка-акустик, потому что он летал над всем миром и на радиочастотах, которые радиостанции ловили, он просто издавал писки, ничего не значащие. Очень это раздражало нашего главного конкурента на тот момент — Соединенные Штаты. А как вы думаете, большого размера был этот спутник?
— Да не очень.
— Ну, в комнату влез бы?
— Влез бы.
— Влез бы, первый спутник был не очень большим. Сейчас запускают еще более маленькие спутники, потому что чем меньше объект, тем он меньше весит, тем легче его поднять в космос. На самом деле, спутник — это вещь очень важная в истории человечества. Естественно, когда первый спутник в космос полетел, ажиотаж был огромный, и во многие языки мира вошло это новое слово русское «спутник», но этим дело не ограничилось. В Японии, которая уже тогда была, скажем так, «безумной» страной, даже появилась такая прическа — «спутник», это был последний писк моды.
Ну хорошо, первое, что запустили – спутник, а что сейчас в основном запускают в космос? На самом деле, в космос сейчас тоже запускают спутники, но другие, какие, кто знает? У них названия, уверен, – вы знаете.
— Чтобы разговаривать!
— Как называются спутники, которые позволяют разговаривать по телефону? Спутники связи GPS и ГЛОНАСС, есть американская системы GPS, а вот это спутники ГЛОНАСС — они чуть-чуть побольше и их в космосе чуть-чуть поменьше. А это что, как вы думаете?
— Станции.
— Вот одна из них – Международная космическая станция – МКС, а это какая, как вы думаете?
— Станция «Мир».
— Да, а какая из них была раньше?
— «Мир».
— Да, станция «Мир», действительно. А какая станция была самая первая, как вы думаете?
— «Салют».
— «Салют», совершенно верно. В 70-х годах Советский Союз запустил первую в мире космическую станцию «Салют». Американцы занимались в это время другими делами. Какая у них была космическая программа, кто знает?
— Лунная.
— Да, у них была лунная программа. Американцы запускали человека на Луну, мы строили космические станции, чтобы человек летал вокруг Земли, поэтому большая часть исследований на протяжении практически всего времени посвящены тому, что происходит с организмом в космосе, — это исследовалось в Советском Союзе. Просто потому, что у нас была космическая станция, а у них не было, потому что они летали на 3-4 дня, а у нас месяцами жили на этой космической станции, поэтому нас догнать в строении космических станций было уже невозможно, у нас слишком был большой отрыв. Космическая станция «Мир» была не только советской, не только советские, российские космонавты на ней бывали, на ней были космонавты из разных стран, и в 2001 году ее затопили, она 15 лет провела на орбите. Как вы думаете, 15 лет на орбите, это много?
— Да.
— Это очень много, в три раз больше, чем то время, на которое она была рассчитана. Поэтому, когда в 2001 году ее затопили, и все вопили «вот, угробили страну, затопили станцию «Мир», на самом деле, ничего не угробили, она, наоборот, в 3 раза дольше прожила, чем должна была, — настолько хорошо была построена эта станция, и просто невозможно было ее уже поддерживать в рабочем состоянии, срок годности ее уже три раза как истек.
Поэтому все хорошо было со станцией «Мир», все правильно было сделано, и вместо станции «Мир» построили Международную космическую станцию, в создании которой приняли участие уже больше стран — не только Советский Союз. И сейчас по-прежнему МКС летает, и по-прежнему проводится огромное количество экспериментов на этой станции, в том числе, опять же, по биологии. И большая часть экспериментов наша, потому что просто мы продолжаем историю тех экспериментов, которые проводились в Советском Союзе.
Окей, о том, что происходит с человеком на космической станции, мы поговорим чуть позже, а пока нам нужно разобраться с теми трудностями, которые ждут человека при взлете в космос. Первая трудность, с которой он сталкивается, — это что? Я думаю, вы догадаетесь?
— Невесомость.
— Нет, невесомость чуть позже.
— Перегрузки.
— Перегрузки, абсолютно правильно. Здесь небольшая табличка, табличка ощущений, которые возникают у человека, когда он испытывает перегрузки. Вообще, что такое перегрузка, откуда она берется? Как вы думаете, есть идеи? Пожалуйста.
— Самолет или космическая станция начинает подниматься, при этом человек начинает в другую сторону отклоняться, возникает перегрузка.
— А почему она называется перегрузка?
— Наверно, потому что человек чувствует себя некомфортно.
— На самом деле, мы с вами просто очень сильно привыкли жить с нагрузкой. Когда мы с вами находимся, как сейчас — вы сидите, я стою, — на нашей планете Земля, мы притягиваемся к Земле, и наша кровь притягивается к Земле сильнее, чем все остальные части нашего тела, потому что она жидкая. Она как бы собирается к Земле. А остальные части нашего тела более твердые, поэтому они чуть меньше притягиваются к Земле, но форма у них более постоянная. И мы к этой нагрузке очень хорошо приспособлены, и когда мы эту нагрузку потеряем, произойдет не очень приятное ощущение, о котором я поговорю попозже.
Но перед тем как попасть в невесомость, где этой нагрузки нет, человек испытывает перегрузки, то есть избыточное действие силы тяжести. При двукратной перегрузке — перегрузке в 2 g — тело человека наливается тяжестью, лицо немножко обвисает, трудно встать, понятное дело, нужно поднимать не 50-60-70 кг, которые вы обычно весите, а в два раза больше.
При троекратной перегрузке человеку уже невозможно стоять, и у человека сначала отключается цифровое зрение, потому что клетки, которые отвечают за цифровое зрение, они очень много энергии потребляют. При 4,5 g совсем отключается зрение, крови не хватает уже нашей с вами сетчатке, дальше невозможно поднять руку или ногу. И при 12 g большинство людей теряет сознание. Все, что я говорю сейчас, касается перегрузок не мгновенных, а которые длятся какое-то время, хотя бы 10-20-30 секунд, мгновенные перегрузки бывают сильнее. Как вы думаете, такие перегрузки в обычной жизни можно встретить, не поднимаясь в космос?
Перегрузку в 4,5 g можно испытать, не взлетая в космос? На самом деле, обычно где-то 1,5, но, если вы катаетесь на аттракционах, как раз 3-4 g вполне можно испытать. А так, понятно, что человек, стоящий неподвижно, 1 g испытывает; в самолете – где-то 1,5; парашютист, который приземляется, — где-то 2 g; в момент раскрытия парашюта очень недолго он испытывает 10 g, то есть практически на грани потери сознания.
При этом космонавты, которые сейчас летают, испытывают меньше — 3-4 g, у них вот этих 8-12 — очень сильных перегрузок — нет, их испытывали только космонавты, когда только строили космические корабли, тогда было 7-8 g, это была проблема. Сейчас все сделано так, чтоб взлетать было легче.
На самом деле, самые интенсивные перегрузки часто испытывают военные летчики. В момент исполнения каких-нибудь фигур высшего пилотажа вполне себе бывает 12 g, но достаточно кратковременно, поэтому они сознание не теряют — это раз, а два — они очень подготовленные, поэтому им легче справляться. Максимальные перегрузки, допустимые для здоровья, даже кратковременные — это примерно 25 g. Если перегрузка будет больше, даже кратковременная, то вероятность, что человек сломает себе позвоночник, начинает приближаться к 90%, а это уже, естественно, не очень хорошо.
Мы поговорили про обычные перегрузки, так называемые положительные перегрузки. Мы выяснили, что антигравитации не существует. А как вы думаете, отрицательные перегрузки могут быть? (Но перегрузка и гравитация — понятия немножко разные) И, действительно, отрицательные перегрузки бывают, если вы просто встанете на голову, то испытаете отрицательную перегрузку -1 g, потому что кровь, которая обычно приливает к ногам, и части тела, которые обычно давят друг на друга в одном направлении, начнут давить друг на друга в другом направлении, и кровь начнет приливать к голове.
Это вполне себе отрицательная перегрузка и, естественно, большие отрицательные перегрузки тоже вредны для здоровья, и их тоже можно испытать, не летая ни в какой космос. Их, например, испытывают прыгуны с тарзанки – то, что по-английски называется банджи- джампинг.
На самом деле, этот банджи-джампинг… Во-первых, мне даже на фотографии смотреть страшно, а во–вторых, это очень интересный ритуал. Кто-нибудь знает, откуда он взялся? Дело в том, что индейцы племени Вануату в Южной Америке таким образом посвящали мальчиков в мужчины. Они забирались на высокое дерево, брали какую-то крепкую лиану, привязывали ее к ногам, и подросток должен был прыгнуть с этой лианой виз, не долетая до земли метра-двух. И если он спокойно выдерживал, он становился мужчиной. Когда об этом в 70-х годах ХХ века узнали студенты Оксфорда, они пришли в дикий восторг и решили, что такую традицию надо повторить. Но они решили, что первый прыжок должен быть преисполнен торжественности, и нарядились во фраки. Сейчас банджи-джамперы — неформальные люди, а первые прыгуны прыгали в костюмах, это было достаточно красиво.
Мы свами разговаривали про перегрузки, это не единственная проблема, которую испытывают космонавты. Космонавты взлетели, с перегрузками справились, поднимаются в космос, и тут же их ждут первые радости и первые проблемы.
Ну, радости, конечно, когда человек поднимается в космос, полные штаны, — это понятно. И у космонавтов, как у маленьких детей это бывает, — и это подтверждается биохимическими исследованиями — выше «гормон счастья» в крови, чем у обычных людей. И их можно, в принципе, понять, много там крутого происходит. Давайте одно видео посмотрим с МКС. В принципе, люди развлекаются, как могут, конечно. Не обязательно вещи носить руками, можно их и ногами поносить. Движения должны быть очень точно рассчитаны, должны быть очень аккуратными. Вот так на самом деле космонавты не моют руки, это было специально для видео снято, ради этих 10 красивых секунд очень много сил потратят потом космонавты, собирая эти капельки по одной. Это только кажется – вау, как круто они разлетелись, а они действительно разлетелись, их теперь все собрать нужно, проблема достаточно серьезная.
Итак, мы примерно видели, как живут космонавты в космосе, теперь давайте думать, какие проблемы их там ждут. Первая проблема связана с тем, что человек не испытывает там земного притяжения. Земного притяжения не испытывают в том числе и его органы равновесия. Где у нас находятся органы равновесия, кто-нибудь знает?
— В голове, мозжечок?
— В ухе. Нет, мозжечок — это мозговой центр, который обеспечивает координацию равновесия, но это не чувствительная часть, а чувствительная часть у нас находится в ухе. Красивые камушки, которые здесь изображены, — это кристаллы отолиты, это камушки, которые находятся у нас в вестибулярном аппарате, его мешочке, и, когда мы крутим головой из стороны в сторону, они перекатываются внутри нашего вестибулярного аппарата, таким образом, мы понимаем, что голова наша повернута относительно остального тела. Вот в этих мешочках находятся эти кристаллы. Что происходит в космосе, в космосе происходит одна простая вещь, эти камушки начинают, как и все стальное, плавать внутри вестибулярного аппарата — у человека происходит сбой.
С одной стороны, глаза ему говорят, что он по-прежнему вертикально стоит, все нормально, а с другой стороны, органы равновесия говорят: я не понимаю, что произошло, меня во все стороны колбасит, я не знаю, что делать. Есть проявление, похожее на космическую болезнь, — это морская болезнь. Тогда происходит то же самое, вестибулярный аппарат качается в разные стороны, а глаза качаются не так сильно, и у организма происходит сбой, и организм начинает что делать?
— Тошнить.
— Тошнить начинает, и в космосе его начинает точно также тошнить, но, поскольку в космосе эта перестройка происходит намного более резко, космическая болезнь бывает почти у всех космонавтов. Не всех, правда, тошнит, но тех, кого тошнит, — это опасная штука. Потому что люди обычно испытывают приступы космической болезни в тот момент, когда они уже пристыковались к космической станции и еще в скафандрах. Они начинают делать первые движения, выходя на космическую станцию, то есть находятся в замкнутых скафандрах и, смех-смехом, но это одна из серьезных причин гибели космонавтов, просто потому что скафандр замкнутый, а лететь без скафандра нельзя.
Почему, об этом расскажу чуть попозже.
Идем дальше, еще одна проблема, которая в космосе поджидает людей, — это уменьшение количества кровяных клеток. Разные причины у этого есть, одна из причин такая: в космосе происходит уменьшение костной ткани, а внутри костной ткани как раз кровяные клетки образуются. Поэтому, если косточек становится меньше, то и клеток становится меньше. В общем, достаточно неприятная штука, особенно неприятная, когда космонавт возвращается на Землю, и ему нужно пройти период адаптации обратно к условиям на Земле. Он в том числе испытывает мощный недостаток кислорода как раз потому, что у него не хватает вот этих кровяных клеток, которые кислород переносят. Собственно, подробнее про кости. Почему кости разрушаются в космосе, вы знаете? Есть идеи?
— Нагрузки нет.
— Нагрузки нет, совершенно верно, чтобы наши кости нормально работали, они должны постоянно получать какую-то нагрузку, мы с вами должны постоянно трудиться. Но мы вспоминаем, что в космосе трудиться непросто: нет необходимости, нет возможности.
Поскольку там ничего не весит, чтобы вы ни делали, вы тратите намного меньше сил. И, несмотря на то что космонавты все время тренируются, они все равно не могут испытывать тот же уровень физической нагрузки, что и на Земле. Поэтому через 3-4 полета начинаются проблемы с костями, которые, в частности, приводят к остеопорозу, когда костная ткань разрушается.
Еще одна проблема – снова с кровью. Я говорил, что мы очень хорошо приспособлены к нагрузке на Земле. Как мы приспособлены? Крови у нас избыточное количество, у каждого из взрослых примерно 5 литров крови. Это больше, чем нам нужно. Зачем нам этот избыток? Потому что мы прямоходящие, и большая часть крови у нас остается в ногах, внизу нашего тела, а до головы дотягивает не все, поэтому нам нужно некоторый избыток хранить, чтоб хватило крови и голове. Но в космосе сразу пропадает сила тяжести, и поэтому вот эта лишняя кровь, которая была в ногах, начинает срочно перемещаться куда-нибудь по всем организму. В частности, попадает человеку в голову и к мозгу, в результате чего бывают инсульты, микроинсульты, потому что слишком много крови попадает, и сосуды просто лопаются.
В результате этого космонавты в первую неделю особенно часто бегают в туалет, как раз теряют лишнюю жидкость, они теряют порядка 20% лишней жидкости за первую неделю нахождения на орбите.
Мышцы тоже не испытывают нагрузку. Независимо от размера груза, независимо от того, сколько он весит на Земле, в космосе его перекидывать трудности никакой не будет. Поэтому космонавты, я уже говорил, обязательно тренируются в космосе. Об этом следующее видео. Естественно, тяжести поднимать в космосе никакого смысла нет, можно попробовать побегать. Действительно, человек бегает, только, обратите внимание, он привязан к беговой дорожке, потому что, если бы он не был привязан к беговой дорожке, он бы просто улетел. Опять же, тяжести поднимать нельзя, но можно разгибать пружины, и космонавты минимум 4 часа в день проводят в физических упражнениях. Космонавты, как вы знаете, — это самые подготовленные люди, самые физически крепкие и стойкие. И все равно, когда они возвращаются из космоса, они, во-первых, никогда в жизни больше не достигают той формы, которая была до первого полета, а во-вторых, даже приблизительное восстановление после этих нагрузок занимает примерно столько же времени, сколько космонавт находился на орбите.
То есть, если он был там полгода, он полгода будет восстанавливаться, первые несколько недель они ходить даже не могут. То есть у них мышцы ног практически атрофировались, они полгода ими не пользовались.
Идем дальше, очередная проблема, связанная с тем, чем космонавт должен дышать в космосе. Проблема двусторонняя: в первую очередь, нужно поднять на орбиту воздух или кислород. Как вы думаете, что лучше поднимать — воздух или кислород, чем мы дышим с вами?
— Кислород.
— Кислород, вот американцы тоже думали, что лучше поднимать на орбиту чистый кислород, пускай немного разреженный. Хотя, на самом деле, чистый кислород — это довольно страшная штука. Во-первых, он опасен для организма, это яд — в больших количествах, а во-вторых, он очень хорошо взрывается. Первые несколько лет нормально взлетали ракеты, заполненные чистым кислородом, а потом в какой-то момент одна искорка побежала, и от космического корабля не осталось камня на камне. После этого решили делать так же, как делал Советский Союз, — просто баллоны с жидким воздухом.
Это тяжелый вариант, это дорого, но безопасно.
Есть вторая проблема: когда мы дышим, мы выделяем углекислый газ. Если углекислого газа слишком много, сначала начинает болеть голова, появляется сонливость, а в какой-то момент человек может потерять сознание и умереть от избытка углекислого газа. Мы на Земле выделяем углекислый газ, и его поглощают растения; в космосе, даже если взять с собой одно-два растения, они не справятся с этой работой, а много растений с собой не возьмешь, потому что они тяжелые и занимают много места. Как же избавляться от углекислого газа? Есть одно специальное химическое вещество, которое может поглощать избыточный углекислый газ, называется гидроксид лития, его возят в космос, оно как раз поглощает избыточный углекислый газ. С этим веществом связана одна очень интересная, такая героическая история, история корабля «Апполон-13», я думаю, взрослые помнят эту историю.
Дети когда-нибудь слышали про корабль «Апполон-13»? Слышали, даже фильм такой сняли, что произошло с этим кораблем? У него был очень неудачный полет, там много разных вещей было, нас интересует, что происходило с гидроксидом лития.
История такая: «Апполон-13» уже не в первый, не во второй раз летел к Луне, исследовать Луну. Туда летели три человека, у них был собственный космический корабль и специальная капсула, которая должна была прилуняться, и два человека, которые должны были выйти на Луне, что-то там поделать, а потом вернуться на капсуле обратно и улететь на Землю. Но где-то на 3 сутки полета вдруг произошел взрыв, и часть основного корабля разворотило, в том числе повредило систему жизнеобеспечения. В принципе, не такая уж страшная проблема, потому что шлюпка, на которой нужно было подлетать к Луне, была цела, и на ней вполне можно было вернуться на Землю. Но была проблема совершенно идиотская: канистры с гидроксидом лития, которые хранились на шлюпке, и канистры с гидроксидом лития, которые хранились на корабле, были разными, в них были просто разные входные отверстия. И все инженеры Америки, которые были связаны с проектом, и многие инженеры мира примерно сутки занимались тем, чем обычно занимаются люди в передаче «Очумелые ручки».
Они придумывали, как при помощи клея, обрывков газет, скрепок и того, что найдется на корабле, переделать один выход в другой, чтобы люди могли полететь обратно к Земле. У них это, слава Богу, получилось, и этот корабль (пока он приземлялся, тоже много было разных проблем), слава Богу, приземлился нормально.
Мы выяснили, что у людей в космосе бывают проблемы, когда они бодрствуют: с кровью плохо, с мышцами плохо, с костями плохо, и так далее, и так далее. Спать в космосе тоже плохо. Причины две: первая причина — на космической станции никто не выключает свет, она должна работать все время, там все время проводятся какие-то эксперименты. Работа очень напряженная, поэтому спят космонавты по вахтам: сначала одни, потом другие. Это тяжело, если так день поспать, два поспать, три, то ничего страшного, но если так поспать две-три недели или месяц, то начинаются перестройки в организме, и это вредно. Это вредно и для нас тоже, потому что сейчас много людей в крупных городах живет в неправильном световом режиме, из-за этого мы страдаем и даже этого не замечаем.
Еще одна проблема связана с тем, что, поскольку нет притяжения, и человек не может ни на что опереться, а это очень важное чувство, как психологи выяснили. Для того чтобы заснуть, человеку нужно к чему-нибудь прислониться и чувствовать себя уверенно. Поэтому космонавты надевают специальные повязки под колени и надевают специальные повязки на глаза, чтобы создать хотя бы какую-то имитацию того, что их куда-то тянет. Получается не очень хорошо, но получается. Есть третья проблема, связанная уже с углекислым газом: пока мы с вами спим, мы дышим и выделяем углекислый газ, мы с вами не двигаемся, и углекислый газ накапливается на поверхности нашего лица. На Земле это не страшно, почему?
— Он все время двигается.
— Он действительно все время двигается, а почему? Потому что есть небольшой ветерок, но дело даже не в этом. Мы, когда выдыхаем углекислый газ, выдыхаем его теплым, а теплый газ будет подниматься наверх, потому что он легче, чем холодный. В космосе ни теплый, ни холодный газ веса не имеют, поэтому выдыхаемый газ будет накапливаться над человеком, и он просто в этом облаке будет спать, если с этим ничего не делать.
Но с этим действительно что-то делают – и в космосе очень мощные системы вентиляции, которые разгоняют углекислый газ, чтобы мы могли спокойно спать. И эти же системы вентиляции фильтруют воздух от разных инфекций и болезнетворных организмов. Сейчас с этим научились справляться более или менее, а первое время космонавты очень много болели, потому что карантин был недостаточно строгим, а заразиться в космосе чем-нибудь намного легче. Потому что, когда мы чихаем на Земле, то, что мы чихнули, падает на землю и остается в пыли какой-нибудь, мы это напрямую не вдыхаем. А если космонавт чихает, то все, что он чихнул, остается в воздухе, поэтому вероятность подхватить эту инфекцию намного выше, поэтому там все фильтруют. Там действительно очень много пыли у космонавтов, по-прежнему много чихают, но уже болеют меньше, потому что карантин более строгий.
Еще одна проблема, которая поджидает космонавтов, — это космическая радиация. Мы на Земле от космической радиации защищены атмосферой, которая не пропускает радиацию, в частности, озоновым слоем неплохо от нее защищены.
А в космосе озонового слоя нет, и космонавты испытывают повышенную радиацию. Это опасно, и этого очень долго боялись, пока не проверили, какое количество радиации человек там испытывает. Он испытывает примерно столько же, сколько испытывают жители тех мест, которые расположены в гранитных скалах, например. Гранитные скалы тоже немножко радиации излучают, примерно столько же получает космонавт. То есть жители, допустим, Корнуолла (это в Англии), считайте, космонавты в этом отношении, даже немножко больше радиации получают. А совсем много радиации получают пилоты и стюардессы сверхзвуковых самолетов («Конкорд», например), которые летают на больших высотах.
Но мы надеемся, что когда-то человек не только будет летать на космические станции, а и до Марса долетит, до других планет. И в этих случаях нас поджидает угроза, потому что обычно космические станции летают вокруг Земли — там, где радиационное поле не очень сильное. Но вокруг Земли есть два «бублика» мощных радиационных полей, через которые нужно пролететь, чтобы добраться до Луны, Марса, других планет.
И там радиация очень сильная, и одна из проблем отправки на Марс сейчас — это воздействие радиации на протяжении нескольких месяцев. Люди, может, и долетят туда, но долетят очень больными — этого, естественно, никто не хочет. Поэтому сейчас придумывают, как сделать одновременно легкий скафандр и легкую обшивку космического корабля, которая притом защищала бы от радиации. Потому что в принципе от радиации защититься не трудно, можно свинцом корабль обложить и окей – от радиации мы защищены, но свинец очень тяжелый.
Мы с вами говорили про минусы, минусы, минусы. Но не только минусы есть при полете в космос. Когда мы летим в космос, (это не то чтобы большой плюс, это просто очень приятно) мы становимся немножко выше. Под действием силы тяжести, пока мы весь день куда-то ходим, наши позвонки давят друг на друга, а главное — давят на межпозвоночные диски. Они в течение дня немножко «сплющиваются», поэтому человек с утра на несколько сантиметров выше, чем вечером. Можете, если не пробовали, дома проверить.
Почему советуют всегда рост мерять в одно и то же время, потому что в течение дня он меняется. Так вот, в космосе сила тяжести не действует, поэтому космонавты немного вырастают, иногда даже слишком. Один космонавт вырос на целых 7 сантиметров, он был очень рад, ему много лет в этот момент уже было, одна проблема — скафандр при этом не вырос, было достаточно тесно. Сейчас все скафандры делают — сантиметров 10 оставляют на случай, если космонавт вырастет.
Интересная штука: в космосе, оказывается, быстрее идут процессы регенерации, ранки заживают быстрее и даже целые части тела могут восстанавливаться. Сейчас будет видео с улиткой. Здесь, конечно, ускоренная съемка, на самом деле, это две недели примерно росло. На земле улитки тоже регенерируют, но хуже. Почему это происходит, непонятно.
К чему я все это говорю? Я сказал уже в начале: на наших глазах в ближайшем будущем количество людей, которые будут летать в космос, будет расти, и расти, и расти. Возможно, скоро это будет не тема для научно-популярной лекции, а стандартный урок в школе: нужно будет знать, что происходит с человеком, когда он просто решил полететь на экскурсию в космос.
Я очень верю, что скоро это произойдет, и надеюсь, что вы тоже верите. Если есть вопросы, пожалуйста, задавайте.
— Скажите, а если перегрузки были, отключение сознания, как потом быстро человек восстанавливается, приходит в сознание?
— Когда отключается сознание, система такая же, как когда человек падает в обморок. Кто-то сразу встает, кто-то не сразу, на кого-то сильно действует, на кого-то меньше. Вообще это, конечно, вредно. Человек теряет сознание, потому что у него недостаточно кислорода поступает в кровь, а значит, недостаточно кислорода поступает в мозг. В результате какие-то клетки мозга могут начать умирать, у кого-то более активно, у кого-то менее активно.
Если вопросов больше нет, большое спасибо, что вы сегодня к нам пришли.
Сюжет:
Лекции на M24.ru: расшифровки
космос тело смотреть онлайн на m24.ru Екатерина Левина
как устроен космос, что происходит с космонавтикой и когда мы полетим на Марс
Разобрать Вселенную как «Лего»
Как устроен космос, что происходит с космонавтикой и когда мы полетим на Марс
Почему Макс Тегмарк сравнивает Вселенную с «Лего», как близко человечество к путешествиям во времени, какую профессию выбрать, чтобы осваивать новые планеты, и как устроен бизнес на Марсе — «Теории и практики» собрали материалы о космосе, космических исследованиях и технологиях, которые изменили или еще изменят жизнь на Земле.
Космолог Макс Тегмарк — о том, можно ли разобрать Вселенную как конструктор «Лего»
Космолог, профессор MIT Макс Тегмарк сравнивает устройство Вселенной с «Лего». Все на свете (от кроликов до звезд), по сути, построено из небольшого конструктора, в котором 80 деталей — стабильных атомов периодической таблицы. Вся разница сводится к тому, сколько взяли деталей каждого типа и как их расположили. На T&P вышел отрывок из книги «Наша математическая Вселенная. В поисках фундаментальной природы реальности», где Тегмарк объясняет, почему атомы могут находиться в нескольких местах одновременно, а человек, который из них состоит, не может.
Астрофизик Джон Ричард Готт — о возможностях путешествовать во времени
На русском языке недавно вышла книга «Большое космическое путешествие». Она основана на курсе Принстонского университета, который астрофизики Нил Деграсс Тайсон, Майкл Стросс и Джон Ричард Готт читали гуманитариям. «Теории и практики» опубликовали отрывок из главы «Космические струны, кротовые норы и путешествия во времени», где Готт объясняет для неспециалистов, что такое космические струны (на примере снеговиков), как обогнать луч света (на примере пиццы) и почему мы никогда не встретим путешественников из будущего, пока сами не изобретем машину времени.
Астроном Карл Саган — о том, как приспособить для жизни и работы другие планеты
Астроном и лауреат Пулитцеровской премии Карл Саган был уверен, что при наличии веской причины уже к XXII веку многие люди могли бы обитать на астероидах или обустроить быт на Марсе. Но если человечество начнет заселять Солнечную систему, оно неизбежно станет приспосабливать другие миры под свои потребности. «Теории и практики» публикуют отрывок из книги Сагана «Голубая точка. Космическое будущее человечества» — о том, что случится с Венерой, Марсом и другими планетами, если люди смогут до них добраться.
10 загадок про космос и астрономию
10 мифов о космосе, в которые надо перестать верить
10 снимков из космоса, которые позволят рассмотреть Землю как следует
Огромная Охренительная Ракета SpaceX: на чем, когда и за сколько мы полетим на Марс
Если все пойдет по плану, марсианский Нил Армстронг появится уже через восемь лет, к 2029 году мы привыкнем, что на Марсе живут люди, а к 2050-му у компании, в которой работает ваш сын, скорее всего, будет там филиал.
T&P и паблик Newочем перевели историю о самом удивительном проекте изобретателя, миллиардера и основателя SpaceX Илона Маска — Огромной Охренительной Ракете (Big Fucking Rocket). Тим Урбан, который отвечает за контент в блоге Wait But Why, записал (и даже зарисовал) свои впечатления от ракеты и объяснил, зачем лететь на Марс и сколько денег нужно для такого путешествия.
Илон Маск разрабатывает план колонизации Марса и обещает отвезти первых туристов на Луну уже в 2018 году. Еще одна частная американская компания Blue Origin — главный конкурент SpaceX — тоже активно продает путевки. Если раньше считалось, что космос — прерогатива государства, то сейчас частный бизнес вносит не меньший вклад в его освоение. «Теории и практики» обратились к экспертам, чтобы разобраться, как коммерциализируется космос, в чем особенности российского рынка и кто готовит новых специалистов для индустрии.
Космические проблемы: что происходит с российской космонавтикой
Существует множество обоснований необходимости продолжения космической экспансии.
Например, экономическая. «Антикосмисты» часто апеллируют к тому, что космические программы чрезвычайно затратны и не приносят сколько-нибудь значимой прибыли, но реальность опровергает это мнение. Проблема здесь не в окупаемости космических программ, а в том, насколько налажены экономические механизмы в том или ином государстве. Антон Первушин в книге «Последний космический шанс» рассуждает о будущем космонавтики и о том, почему запуск ракет у нас освящают попы в рясах.
4 профессии будущего, связанные с покорением других планет
6 космических технологий, которые кардинально изменили жизнь на Земле
«Наше одиночество во Вселенной — это научно наблюдаемый факт»: интервью с астрофизиком Сергеем Поповым
Физика, химия и десяток других дисциплин работают на стыке астрономических исследований, которые не только расширяют наше знание о Вселенной и получают Нобелевские премии, но и становятся частью поп-культуры. T&P узнали у астрофизика и ведущего научного сотрудника Института Штернберга Сергея Попова, как частный космос поможет науке, одиноки ли мы во Вселенной и как надежду найти обитаемую планету можно сравнить с шансами обрести свою вторую половинку.
Молодые ученые: астрофизик Сергей Назаров о черных дырах и вреде государственных границ для науки
Герой регулярной рубрики T&P «Молодые ученые» Сергей Назаров работает в Крымской астрофизической обсерватории, исследует черные дыры, ищет новые звезды, а кроме этого, занимается популяризацией астрономии. Он рассказал, как поступить в аспирантуру мечты, когда все против тебя, а также объяснил, почему черные дыры вряд ли угрожают нашей планете и чем государственные границы мешают науке.
Проверка T&P: насколько космическая фантастика затуманила ваш мозг
Кино на T&P: Кристиан Фрай о мечтах и целях космических туристов
Библиотека T&P: 10 лучших книг по астрономии по мнению Стюарта Кларка
Лекции на T&P
Ростан Тавасиев и Сергей Попов: «Каким может быть искусство в космосе?»
Сергей Стафеев: «Что знали о космосе древние, или Самый первый Hi-Tech»
Владимир Сурдин: «50 лет в космосе. Не пора ли обратно?»
Земля, Космос, Солнце, Человек, Сегодня вечером
EarthSky
Новости о космосе и мире
Подписаться
Вс
Солнечная активность: предсказаны полярные сияния на сегодняшнюю ночь
Солнечная активность за 7 декабря 2022 г.
: сегодня ночью прогнозируется геомагнитная буря G1 (незначительная). Возможные полярные сияния в северных штатах, таких как Мэн и Монтана.
7 декабря 2022 г.
Сегодня вечером
Декабрьское полнолуние имитирует июньское солнце
Декабрьское полнолуние называют Холодной Луной, Луной перед Йолем или Долгой ночной Луной. Он пересекает высоко в небе, имитируя июньское солнце.
6 декабря 2022 г.
Космос
Струя черной дыры нацелена на Землю
Международная группа астрономов заявила, что обнаружила мощную струю вещества, исходящую из далекой черной дыры. И он направлен прямо на Землю.
6 декабря 2022 г.
Созвездия
Треугольник Треугольник в северном небе
Декабрьскими вечерами созвездие Треугольника находится прямо над головой в северном небе.
Он содержит галактику Треугольника, великолепную закручивающуюся спираль.
6 декабря 2022 г.
Сегодня вечером
Луна приближается к Марсу 6-7 декабря
Наблюдайте за приближением Луны к Марсу 6 декабря 2022 года. Кроме того, следите за звездным скоплением Плеяды и красной звездой Альдебаран поблизости. Вот что нужно искать.
6 декабря 2022 г.
Космос
Была ли у Марса первая жизнь нашей Солнечной системы?
Новое исследование показало, что когда-то на Марсе было достаточно воды, в основном принесенной астероидами, для глубокого мирового океана. Эти астероиды также принесли с собой органические молекулы.
4 декабря 2022 г.
Космос
Europa Clipper получает колеса для космического путешествия
инженера и техника НАСА установили 4 реактивных колеса на Europa Clipper.
Они будут держать космический корабль ориентированным, пока он исследует океанический спутник Юпитера.
4 декабря 2022 г.
Ярчайшие звезды
Шедар ярко сияет в сердце королевы
Шедар — самая яркая звезда в характерном северном созвездии Кассиопеи, имеющем форму буквы W, и видна большую часть года в северных широтах.
4 декабря 2022 г.
Подпишитесь прямо сейчас! Ежедневное обновление с новостями науки, отличными фотографиями, предупреждениями о небе.
Спасибо! Ваша заявка принята!
Ой! Что-то пошло не так при отправке формы.
Что будет в космосе в 2022 году?
Забронируйте сейчас онлайн и получите бесплатный годовой абонемент
Забронируйте
Изображение предоставлено НАСА
После нашего обзора космических новостей за прошлый год пришло время заглянуть в следующие 12 месяцев.
Вот все захватывающие космические истории, которые будут держать нас в напряжении весь 2022 год.
- Первая миссия NASA Artemis
- Запуск марсохода ЕКА Rosalind Franklin
- Открытия космического телескопа Джеймса Уэбба
- Космодром в Шотландии
- Новые экипажи МКС и космический туризм
Новые миссии
Целью программы Artemis является высадка «первой женщины и следующего мужчины» на Луну. Предоставлено: НАСА
Иллюстрация астероида Психея. Предоставлено: НАСА
Иллюстрация марсохода ЕКА ExoMars. Фото: ESA
В 2022 году исполнится 50 лет с тех пор, как были сделаны последние шаги на Луне. В этом году мы делаем большой шаг вперед, возвращаясь к первой миссии NASA Artemis.
Artemis 1 увидит, как беспилотный космический корабль Orion проведет в космосе 25 дней, в том числе шесть дней на далекой ретроградной орбите вокруг Луны. Эта миссия также увидит первый запуск системы космического запуска (SLS), самой большой ракеты из когда-либо созданных.
В настоящее время запуск запланирован на март, хотя ожидается, что он перенесется на летние месяцы, Artemis 1 сертифицирует космические корабли SLS и Orion для миссии по облету Луны с экипажем. Ожидается, что Artemis 2 будет запущен в 2024 году, а в следующем году высадит следующих людей на Луну.
Еще одна миссия НАСА, которая будет запущена летом, называется «Психея». Этот орбитальный космический аппарат будет изучать одноименный астероид, который считается обнаженным железным ядром протопланеты, которая лишилась своей мантии и коры в результате столкновения миллиарды лет назад. НАСА надеется, что миссия расскажет нам больше информации о происхождении планетарных ядер. Запуск Psyche запланирован на 1 августа. Как и во всех запусках, это может быть изменено.
Возможно, наиболее захватывающим является ожидаемый запуск марсохода Розалинд Франклин Европейского космического агентства (ЕКА), второй части миссии космического агентства «ЭкзоМарс» после орбитального аппарата «Trace Gas Orbiter» (TGO) в 2016 году.
Первоначально предполагалось запустить в то же окно, что и других марсианских миссий Америки, Китая и ОАЭ в 2020 году, ожидание того стоит, поскольку Розалинда Франклин ищет доказательства прошлой жизни на Марсе, используя самое современное оборудование, в том числе двухметровую дрель для охоты под поверхностью. Марсоход отправит свои находки обратно на Землю, используя TGO в качестве спутника-ретранслятора данных. С запланированным стартом в сентябре и прибытием на Красную планету в июне 2023 года Розалинда Франклин может изменить наши знания об инопланетной жизни и, возможно, помочь нам понять, действительно ли там есть что-то еще.
Новые находки
Космический телескоп Джеймса Уэбба. Предоставлено: НАСА
Юнона на Юпитере (впечатление художника). Предоставлено: NASA
После четырнадцати лет задержек космический телескоп Джеймса Уэбба, наконец, был запущен в день Рождества. В этом году мы видим расплату за два десятилетия напряженной работы.
Уэббу потребуется месяц, чтобы добраться до точки Лагранжа 2 (L2), находящейся на расстоянии 1,5 млн км от Земли, и еще пять месяцев, чтобы операторы сотрудничали со своими инструментами.
После этого космический корабль начнет смотреть в космос дальше и детальнее, чем любой космический телескоп до этого. Он отправит свои показания экспертам на Землю. Помимо изучения формирования галактик и помощи в поиске внеземной жизни, Уэбб совершит революцию в нашем понимании происхождения Вселенной, заглянув в прошлое на 13,5 миллиардов лет и увидев первые из когда-либо созданных звезд.
Зонд НАСА «Юнона», который долгое время служит НАСА, начнет следующий этап своей миссии в этом году. Запущенный более десяти лет назад и потративший пять лет на изучение Юпитера на орбите планеты, основной этап космического корабля завершился в прошлом году, и теперь он начинает расширенную миссию, состоящую еще из сорока двух витков. Эта дополнительная фаза продлится до 2025 года и расширит уже сделанные открытия, включая исследование слабых колец Юпитера, близкие прохождения северных полярных циклонов Юпитера и пролеты спутников Ио, Ганимеда и Европы. Близкая встреча 29Сентябрь с последним сократит орбитальный период с 43 до 38 дней, дав дополнительно один-два оборота планеты в год.
Шотландия Готов к запуску
Запуск малого спутника Orbex, впечатление художника. Фото: Orbex
Подвиньтесь к Орландо и Байконуру, скоро появится новое место для запуска ракет…. Сазерленд в Шотландии!
В Морей уже строится испытательный полигон, первая стартовая площадка, построенная в Великобритании за пятьдесят лет, для поддержки испытаний низкоуглеродных ракет-носителей Orbex, которые поставляются с двигателями, напечатанными на 3D-принтере. Эти испытательные запуски должны начаться в начале года, одновременно с началом строительства главного космического узла Сазерленд. Полноценные запуски из Space Hub запланированы на конец года.
Хотя пилотируемых космических полетов в ближайшее время не ожидается, возможность запуска внутри страны позволит многим небольшим и частным фирмам запускать на орбиты свои собственные полезные нагрузки, в частности CubeSat. Эти наноспутники размером всего 10 см³ могут использоваться по разным причинам, включая наблюдение за Землей и эксперименты.
Их крошечный размер делает их более рентабельными, чем обычные спутники, а также вносит лишь незначительный вклад в космический мусор.
Космический центр «Сазерленд» — первая из нескольких запланированных стартовых станций в Великобритании. В ближайшие годы в верхней части Шотландии предполагается построить больше вертикальных стартовых площадок, а вдоль западного побережья Великобритании ожидаются площадки для горизонтальных ракет-носителей.
Космический полет
Посадка New Shepard компании Blue Origin в 2018 году. Предоставлено: Blue Origin В частности, сектор космического туризма и 2022 год не показывают признаков замедления, поскольку некоторые интересные проекты близки к конкуренции.
Несколько компаний планируют продемонстрировать свои новые блестящие ракеты-носители, в том числе SpaceX с первым орбитальным испытательным полетом Starship и Blue Origin с первым запуском New Glenn. Эта ракета будет включать в себя многоразовую первую ступень, в то время как Starship будет полностью многоразовым.
Arianespace также планирует запустить в 2022 году свою новую ракету-носитель Ariane 6, в то время как Vulcan Centaur, разработанный ULA, также, как ожидается, отправится в полет, поскольку он надеется постепенно заменить ракеты Atlas V и Delta IV Heavy для использования разведывательными агентствами США и космоса. сила.
Китайская космическая станция «Тяньгун» должна быть завершена к концу года после запуска ее второго и третьего модулей, модулей «Лабораторная кабина Вэньтянь» и «Мэнтянь». После завершения он будет иметь массу, подобную космической станции «Мир» и примерно пятую часть массы МКС. Станция является заключительной частью трехэтапной китайской пилотируемой космической программы, и китайские лидеры надеются, что она улучшит возможности проведения экспериментов в космосе по сравнению с тем, что доступно в настоящее время. Миссии с экипажем к основному модулю «Тяньхэ» уже начались, и нынешний экипаж первым проведет на станции 180 дней, что станет нормой в будущем.
Говоря об астронавтах на космической станции, МКС увидит несколько новых членов экипажа в обычном порядке в течение года, а также поприветствует старых лиц. Среди них будут Саманта Кристофоретти, первая итальянка, побывавшая в космосе, которая недавно была названа Politico Europe одной из двадцати восьми самых влиятельных людей на континенте, и Пегги Уитсон, отставной астронавт НАСА, которая будет руководить миссией Axiom. Миссия 2. Оба астронавта ранее были рекордсменами по самому продолжительному одиночному космическому полету женщины, а Кристофоретти по-прежнему является рекордсменом по самому продолжительному непрерывному космическому полету европейской женщины (19 лет).9 дней), а Уитсон по-прежнему носит звание самого опытного астронавта НАСА, больше всего времени в космосе принадлежит американцу, больше всего времени в космосе принадлежит женщине и больше всего выходит в открытый космос женщине среди многих других.
Потенциально к Кристофоретти и Уитсону на МКС в этом году может присоединиться Том Круз, поскольку продолжают ходить слухи о том, что он планирует снимать фильм в космосе, хотя в последние несколько месяцев разговоры остыли.