Первые сведения о возможных последствиях космических путешествий для человеческого организма были получены в Германии в 1940-х годах.
Впоследствии Советский Союз и США проводили ракетные испытания с участием животных. В 1957 году СССР отправил собаку Лайку на околоземную орбиту. А вскоре после этого Соединенные Штаты отправили приматов в суборбитальный полет. Эти первые эксперименты показали, что биологические угрозы возникали даже после короткого пребывания живого существа в космосе. И подтверждение этому было получено в ходе первого полета человека в космос. Он состоялся 12 апреля 1961 года. Советский космонавт Юрий Гагарин совершил в этот день первый в истории Земли орбитальный полет.
Кровь и кости меняются
Синдром космической адаптации стал довольно распространенным, хотя и не серьезным побочным эффектом длительных миссий. Гораздо большую обеспокоенность ученых вызвали последствия, которые провоцировала невесомость. Они стали очевидными в 1970-х и 1980-х годах. В эти годы советские космонавты жили месяцами в условиях отсутствия гравитации на борту орбитальных станций. Негативными последствиями подобных условий стали потеря костного вещества и изменения в мышцах. Атрофия определенных мышц, особенно сердечных, была признана особенно опасной. Она влияла на функционирование всей сердечно-сосудистой системы.
Выяснилось, что во время длительного космического полета сердце становится меньше. И с каждым ударом качает меньше крови. Способами избежать подобных изменений были признаны регулярные упражнения на беговых дорожках или велосипедах. Но некоторые сердечно-сосудистые изменения являются неизбежными. Изменяется состав крови. Количество переносящих кислород клеток в условиях невесомости постепенно уменьшается. Насколько эти физиологические изменения обратимы, неясно до сих пор.
Известно, что кости и мышцы большинства космических путешественников возвращаются в норму в течение нескольких недель после возвращения на Землю. Тем не менее, были отмечены серьезные последствия долговременного пребывания в невесомости для нормальной сердечной деятельности у некоторых российских космонавтов. Они работали на орбите необычайно долгое время.
Зачатые в космосе
Отсутствие гравитационной нагрузки особенно вредно для биологического развития зародышей. Первое свидетельство существования этой проблемы было получено в ходе семидневной миссии «Спейс шаттл» в 1985 году. В ней участвовали 24 крысы и две обезьяны. Послеполетное обследование выявило не только ожидаемую потерю костной и мышечной силы. Но и уменьшение концентрации гормона роста. Более поздние результаты указывают на сильное влияние гравитации – или невесомость – на метаболизм клеток, развитие мозга и синтез ДНК.
Исследование 18 беременных мышей, запущенных в космос и несущих около 200 плодов мышей на разных стадиях развития, позволяет предположить, что нервным клеткам и, возможно, каждой клетке нашего тела, могут понадобиться гравитационные сигналы, чтобы расти и нормально функционировать.
Глубокие изменения были отмечены и при сравнении космических плодов с их аналогами, не летавшими в космос. Клеточная смерть, нормальный аспект развития организма, замедлялась в космосе, как и деление самих клеток. Крошечные структуры, которые должны перемещаться внутри клеток, и которые обычно движутся с высокой скоростью, сильно замедляли свое движение, когда действовала невесомость. В условиях отсутствия гравитации, которая могла бы направлять миграцию нервных клеток, формирующих внешний слой коры головного мозга, мозги, выращенные в космосе, оказывались меньше. И, хотя они казались нормальными, имели меньше нервных клеток, чем у нормальных мышей.
Какое значение этот эффект будет иметь для взрослого животного, еще предстоит выяснить. Но вполне вероятно, что мозг изо всех сил будет пытаться приспособиться.
Эти результаты показывают, что дети, рожденные или даже зачатые в космосе, могут подвергаться постоянному повреждению нервной системы, если не будут испытывать воздействие земного притяжения в ключевые моменты своего развития. Как минимум ребенок, который вырос в условиях невесомости или низкой гравитации (например, на Марсе), будет иметь проблемы с ходьбой на Земле. Поскольку его нервная система развивалась в других условиях.
Смертоносная радиация
Еще одна проблема, связанная с продолжительными космическими полетами, – это воздействие радиации. Короткие орбитальные полеты приводят к облучению, получаемому при одном медицинском рентгеновском снимке. Однако в ходе миссий по исследованию дальнего космоса, которые могут длиться много десятков месяцев и более, космонавты будут получать дозы радиации, превышающие максимумы, установленные действующими медицинскими стандартами.
Длинные космические миссии будут иметь не только физические последствия. Очень вероятно, что будут проявляться и различные психологические эффекты. Они будут возникать в результате тесного взаимодействия нескольких лиц в условиях ограниченной физической активности. Но на сегодняшний день не зафиксировано никаких серьезных проблем в этом отношении. Возможно потому, что космонавты проходят специальный отбор в плане эмоциональной стабильности и высокой мотивации. И еще потому, что они имеют много работы. И им просто некогда заниматься выяснением отношений. Несмотря на это, все же были отмечены некоторые признаки напряжения. Об этом написано, например, в дневнике космонавта Валентина Лебедева.
Источник: «Живой космос» (alivespace.ru)
