... Середина XXI века. Земляне успешно покоряют космос.

Они высадились на Марсе и Луне, построили там промышленные и научные базы.

Но вдруг получают экстренные сообщения о том, что на Земле началась

ядерная война. После чего связь прервалась. Космонавты и астронавты

пытаются выжить на неприютных и опасных планетах, оказываются

жертвами катастроф и участниками вооруженных конфликтов.

... На Земле тем временем разворачивается ядерный апокалипсис,

изменивший карту мира, климат, и разрушивший миллиарды судеб.

... Но Солнечная система начинает открывать людям свои тайны.

Наследие древних цивилизаций дает новые шансы, новое

мировоззрение и открывает новые горизонты.

Google Mars

Google Moon

Google Earth

Наследники Марса

Объявление

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Наследники Марса » Библиотека » Космическая медицина


Космическая медицина

Сообщений 1 страница 12 из 12

1

2

Проблемы космической медицины.

Космическая медицина - это область медицинских наук, занимающиеся медицинскими, биологическими, инженерными и другими научными исследованиями, целью которых является обеспечение безопасности и оптимальных условий существования человека при пилотируемом космическом полёте или в открытом космосе.

Космическая медицина охватывает следующие области:

- Системы жизнеобеспечения
- Синдром космической адаптации
- Радиобиология
- Космическая биология
- Экзобиология

Родились космическая биология и космическая медицина в 1934 году, сначала в России, и чуть позже в США, были предприняты попытки исследовать влияния верхних слоев атмосферы на живые организмы, в частности, на механизм наследственности мух-дрозофил. К 1949 году относятся первые полеты животных — мышей, кроликов, собак — на геофизических ракетах. В этих опытах исследовалось влияние на живой организм не только условий верхней атмосферы, но и самого полета на ракете. К весне 1961 года ученые уже знали, что человек сможет совершить космический полет - предварительный анализ показывал, что все должно быть благополучно.

Современный этап рзвития космической медицины характерен более тщательным и тонким изучением глубинных, фундаментальных биологических, биофизических, биохимических процессов, идущих в живом организме в условиях космического полета. И не просто изучением, но и попытками управлять этими процессами. Происходит углубление самого понятия «космическая медицина и биология». По замыслу, это прикладная наука, вырабатывающая на основе данных общей биологии свои рекомендации, свои методы и приемы поведения человека в космосе. Поначалу так оно и было. Но теперь стало ясно, что космическая биология и космическая медицина не производное от общей биологии, а вся биология в целом, только изучающая организмы в особых условиях существования.

В задачи космической биологии и медицины входит изучение биологических принципов и методов создания искусственной среды обитания на космических кораблях и станциях. Для этого отбирают живые организмы, перспективные для включения их в качестве звеньев в замкнутую экологическую систему, исследуют продуктивность и устойчивость популяций этих организмов, моделируют экспериментальные единые системы живых и неживых компонентов — биогеоценозы, определяют их функциональные характеристики и возможности практического использования в космических полетах.

    Успешно развивается и такое направление космической биологии и медицины, как экзобиология, изучающая наличие, распространение, особенности и эволюцию живой материи во Вселенной. На основании наземных модельных экспериментов и исследований в космосе получены данные, свидетельствующие о теоретической возможности существования органической материи за пределами биосферы. Проводится также программа поиска внеземных цивилизаций путем регистрации и анализа радиосигналов, идущих из космоса.

    Достижения в области космической биологии и медицины внесли существенный вклад в решение проблем общей биологии и медицины. Расширились представления о границах жизни в пределах биосферы, а созданные экспериментальные модели искусственных биогеоценозов — относительно замкнутым круговоротом веществ позволили дать определенную количественную оценку антропогенных воздействий на биосферу. Большое влияние космическая биология оказала на экологию, в первую очередь экологию человека и изучение взаимосвязи процессов жизнедеятельности с абиотическими факторами окружающей среды. Проведенные исследования позволили лучше познать биологию человека и животных, механизмы регуляции и функционирования многих систем организма.

В нашей стране исследования координирует Ассоциация Авиационно-Космической, Морской, Экстремальной и Экологической Медицины (АКМЭЭМ) России, НИИ авиационной, космической медицины и военной эргономики Министерства обороны РФ, Институт космической медицины ФМБА России при ФГБУ ФНКЦ ФМБА России. Кафедры космической медицины есть в нескольких университетах и институтах страны.
Наиболее крупные международные и национальные организации в области космической медицины — Американская авиакосмическая медицинская ассоциация (ААКА), Академия авиационной и космической медицины (с представительством в Брюсселе), Комитет биоастронавтики Международногой астронавтической федерации. В США координацией и разработкой проблем К. м. занимается Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA).

0

3

Физиологические проблемы космонавтов в условиях невесомости

Общий набор обычных проблем космонавтов (по меткам на правом рисунке, сверху вниз).

http://s9.uploads.ru/t/XQLmv.jpg

- Хроническая усталость, стресс, нарушение сна и характера излучений мозга
- Отечность лица и шеи
- Дезориентация в пространстве
- Атрофия мышц, истончение конечностей из-за потери мышечной массы ("синдром птичьих ног")
- Боли в спине
- Нарушение работы желудка, тошнота
- Деградация костной ткани и скелета
- Кожные проблемы - раздражение, воспаление, истончение кожи
- Биохимические изменения и ухудшение иммунитета.

Теперь обо всех этих явлениях подробней.

Перераспределение жидкостей тела

В условиях низкой и нулевой гравитации происходит перераспределение жидкостей в организме верх, к голове.

http://s2.uploads.ru/t/gfnY3.jpg
http://s5.uploads.ru/t/q8jPI.jpghttp://s9.uploads.ru/t/xlP0T.jpg

Сердечно-сосудистая система работает с перегрузкой, увеличивается частота сердечных сокращений и повышается кровяное давление. У астронавтов отечные лица, головные боли, заложенность носа. А по возвращении на Землю после долгого пребывания в невесомости, возникают аналогичные симптомы, но уже из-за оттока крови от головы и резкого понижения кровяного давления. Поэтому космонавтов стараются транспортировать на базу от места посадки в горизонтальном положении после чего проводить специальную терапию для восстановления.

Также из-за перераспределения жидкостей повышается внутриглазное давление, что может привести как к искажению зрения, так и внутренним травмам глаза.

http://s0.uploads.ru/t/pJbva.jpg

Астронавты, работающие на  МКС, вынуждены носить специальные очки и чулки. Это необходимость, так как три четверти всех астронавтов испытывают проблемы в космосе, связанные с изменениями в структуре и функции глаза, возникающие вследствие перераспределения жидкости в организме. Медицинский эксперимент по исследованию этого эффекта и его проявлений охватывает изучение таких явлений. Медики NASA постоянно работают над программами по коррекции зрения и специальными приспособлениями ради облечгения состояния астронавтов.

При низкой или нулевой гравитации (микрогравитации или zеro-g) возникает нарушение работы внутреннего уха, и, как следствие, нарушение работы всего вестибулярного аппарата (потеря ориентации).

http://s1.uploads.ru/t/JEplW.jpghttp://s9.uploads.ru/t/496HQ.jpg

Когда астронавты проводят длительные периоды времени в космосе, их сердца становятся более сферическими (шарообразными). Эти выводы были получены на основе изучения специалистами NASA 12 астронавтов, работавших на Международной космической станции, и были представлены на 63-ей ежегодной научной встрече американской коллегии кардиологии в Вашингтоне. "В космосе сердце не может работать с полной отдачей, что и приводит к проблемам кровоснабжения и потере мышечной массы, – заявляет автор исследования доктор медицинских наук Джеймс Томас (James Thomas). – После возвращения на Землю это может иметь серьёзные последствия, так что мы пытаемся выяснить, существуют ли какие-либо меры, которые помогут предотвратить или нейтрализовать эти изменения".

Для того чтобы сохранять сердце здоровым в космическом пространстве, астронавтам необходимо выполнять определённые физические упражнения, которые помогут обезопасить их органы при длительных полётах. В ходе исследования астронавты на борту МКС использовали ультразвуковые аппараты, чтобы сфотографировать свои сердца до, во время и после космических полётов. Результаты показали, что сердца округлялись с коэффициентом 9,4%. Это может означать, что орган работает менее эффективно при низкой гравитации. Долгосрочные последствия для здоровья, вытекающие из этих изменений, в настоящее время остаются неизвестными.

Под сомнение поставлена американскими учеными сама возможность человечества совершать длительные космические одиссеи и даже вырваться за пределы Солнечной системы. Специалисты NASA утверждают, после месяца пребывания человека в космосе (из-за постоянного повышенног внутричерепного давления) в головном мозге начинают развиваться "потенциально серьезные аномалии". Данный вывод был сделан после магнитно-резонансного сканирования мозга 27 американских астронавтов, проведших на борту МКС в среднем 108 дней. У них была обнаружена деформация дна глазных яблок, оптического нерва и нижнего мозгового придатка (гипофиза).

Космическая болезнь

Почти 40% астронавтов испывают разные формы "укачивания" (так называемый "синдром космической адаптации"). Наряду с тошнотой и рвотой, симптомы включают в себя головные боли, недомогание и головокружение. Частично это вызвано изменениями в кровообращении, описанными выше. Симптомы космической болезни, как правило, исчезают в течение двух или трех дней, пока астронавты не адаптируются (обычно в течение 3-4 дней).

Биохимические изменения в организме, клеточная структура, иммунитет

Исследования специалистов свидетельствуют о том, что в условиях микрогравитации красные кровяные клетки космонавтов изменяются. Эритроциты меняют форму, становятся более сферическими, в результате чего снижется осмотическая резистентность, и развиваются смптомы микросфероцитоза, анемический синдром (в первую очередь, нарушение работы внутренних органов). Также страдают и клетки костного мозга. И они не сразу и не полностью восстанавливают свои функции после того, как космонавты оказываются на Земле. В случае долгосрочного полета такие изменения могут оказаться необратимыми. В частности, в костном мозге ухудшается воспроизводство кроветворных клеток, и сниженается формирование Б-лимфоцитов, что приводит к синдромама, характерным для людей в глубокой старости. Связано это с невесомостью, радиацией или известным физическим фактом, что в космосе время течет быстрее, чем на Земле, ученые пока не знают (что касается времени, то на орбите эта разница не так уж велика, всего лишь секунды). Но факт преждевременного старения организма и общего снижения иммунитета официально зарегистрирован.

Изоляция и проблемы со сном, которые возникают у космонавтов, приводят к ослаблению Т-лимфоцитов, в результате чего снова страдает иммунитет. Люди более подвержены инфекциям, пробуждаются и атакуют организм латентные вирусы, микроорганизмы, бактерии и грибы. Могут иметь место проявления аллергии. Что самое неприятное, так это то, что иммунная система человека не приспосабливается к условиям невесомости. И экипажу, летящему на Марс, например,придется серьезно побеспокоиться о наличии противовирусных препаратов. Потому что организм уже не может эффективно защищаться от внешних и внутренних угроз.

Недавние исследования показали, что сила тяжести организует клетки тела в своеобразные конгломераты, подобные "узорам", происходит группировка клеток организма наподобие пчелиных сот. В условиях микрогравитации, микротрубочки в развивающихся клетках не могут привычно группироваться. И даже по возращению на Землю этот эффект у космонавтов не исчезает. "Расстраивается" клеточная структура организма, причем, необратимо. Неизвестно, как это влияет на людей, исследования в этой области продолжаются.

Нарушение микрофлоры кишечника

"Длительный космический полет может вызвать неприятные случаи поноса", - такое резюме нового исследовательского отчета из августовского номера журнала FASEB. В частности, когда мышей подвергали моделированию условий космического полета, баланс бактерий и функции иммунных клеток в кишечнике изменились, что привело к увеличению воспаления кишечника.
Опыты проводились на мышах - http://ftimes.ru/health/8202-uchenye-dl … onosa.html

Результаты экспериментов выявили измененный состав кишечной микрофлоры, снижение регуляторных Т-клеток, увеличенные нейтрофилы и дисбаланс противовоспалительных цитокинов в тканях толстой кишки. В некоторых случаях имела место более тяжелая патология кишечника: мыши теряли вес, имели ректальное кровотечение, повреждение тканей и повышенную смертность после индукции колита. «Мы уже знаем, что путешествие на Марс и обратно может иметь серьезные, возможно, необратимое воздействие на тела астронавтов, - сказал доктор медицины Джеральд Вайсман, главред журнала FASEB. - Сейчас мы узнали, что ожидает участников этой миссии – бактерии их кишечника будут затронуты так же. Это еще раз подчеркивают тот факт, что жизнь на Земле, включая микробиомы, эволюционировали под действием силы тяжести и нуждаются в ней, чтобы нормально функционировать».

Боли в спине и деградация костной ткани

При отсутствии силы тяжести, сжимающей позвонки, астронавты вырастают до двух дюймов выше обычного своего роста. Побочный эффект "дополнительной высоты", кроме коротких штанов, проявляется болями в спине, которые вызваны релаксацией мышц спины и связок в отсутсвии привычной силы тяжести и нагрузки.

Длительное пребывание в невесомости или в условиях низкой гравитации приводит к быстро прогрессирующему остеопорозу, который можно назвать профессиональной болезнью космонавтов, долго находившихся в космосе. 

http://s1.uploads.ru/t/1sAVU.jpg

В невесомости кости человека активно избавляются от кальция и фосфора, которые выводятся через мочу и кал. Происходит потеря костной массы, повышается хрупкость костей, а также появлется риск возникновения мочекаменной болезни. Наиболее серьезным изменениям подвергаются пяточная кость, шейка бедра, поясничный отдел позвоночника и таз. Специальные Упражнения в космосе и по возвращении могут замедлить деградацию костей. Но, если говорить о длительном полете на Марс, то реабилитация после него займет два года или более. Скорость потери костной ткани происходит примерно на 1% за месяц.

Потеря мышечной массы

Без гравитации предметы и тела не имеют веса, физической нагрузки нет. И происходит атрофия мышц (в частности, ног) и потеря мышечной массы.

http://sg.uploads.ru/t/KRSEb.jpg

Мышцы становятся дряблыми, что влияет на чувство баланса, осанку и опорный аппарат. Возникает риск заболевания тендинитом, и накопление жира. Даже во время недолгих полетов. Поэтому крайне важно поддерживать тонус мышц в космосе. Потеря мышечной массы в космосе составляет от 5% до 20% в месяц. Для борьбы с такими явлениями, экипажу следует тренироваться не менее двух часов в день. А после возвращения на Землю им придется проходить долгую программу реабилитации, чтобы вновь укрепить свои мышцы.

Проблемы с эпидермисом

В ходе космических путешествий морфология кожи существенно страдает. Кожа начинает вырабатывать более высокие уровни коллагена, и некоторые слои кожи (в особенности нижние) в некоторой степени становятся менее подвержены старению. Однако все не так просто. Это совсем не означает, что космос благотворно влияет на состояние кожу астронавтов: их эпидермис существенно истончается. Учёные заявили, что истончение доходит до 20% за полгода пребывания на орбите.
При этом снижаются защитные функции кожи, способность транспортировки влаги между дермой и эпидермисом, сокращается количество жировых клеток, что как раз является признаком старения. Кожа начинает выглядеть тусклой, теряет эластичность, в результате чего на ней быстрее появляются морщины. Впрочем, пока неясно, будут ли повышенные уровни коллагена компенсировать потери в толщине эпидермиса и замедлять старение. Исследования в этой олбласти продолжаются.

Радиация

Космическая радиация (реликтовое излучение) - самый опасный фактор, который осложняет путешествия за пределами Земли. На ее орбите ее уровень не так критичен, так как та же МКС летает внутри магнитосферы планеты. Но за пределами магнитного поля Земли человек без защиты очень быстро преобретет лучевую болезнь и погибнет. Но даже при крайних, но допустимых дозах (как при работе на МКС, например), начинает разрушаться ДНК живых организмов. При нынешнем уровне технологий защита от радиации несовершенна, поэтому любой человек, отправившийся в космос, рисковал бы не долететь до своей цели, даже если это сравнительно недалекий от нас Марс. На самом Марсе из-за крайне слабого магнитного поля планеты, которое не защищает ее от потоков ионизирующих излучений, долго находиться на поверхности крайне опасно.

Протонные бури (ионизирующее излучение, возникающее при вспышках на Солнце) в разы повышают радиационную опасность в космосе и на поверхности планет, не имеющих магнитного поля. Человек может быстро погибнуть после такого обучения, если не будет иметь защиты от него. Страдают от радиации в таких случаях не только живые организмы, но и интеллектуальное оборудование. Поэтому в случае приближения протонных бурь, автоматические марсоходы, например, сейчас отключают на это время. И никогда нет гарантий, что после этого они заработают.

Такие формы радиации, даже в сравнительно умеренных дозах, могут привести к повреждению атомов в клетках человека и значительному снижению иммунитета. Возникает риск развития катаракты, разных видов рака, сердечно-сосудистых заболеваний, повреждения центральной нервной системы и мозга. Не говоря уже о разных стадиях лучевой болезни, которая может проявиться у каждого при получении повышенных доз радиации. А за время полета на Марс человек без защиты получит почти смертельную дозу радиации.

Космическая радиация приводит к развитию деменции

Какие изменения происходят с мозгом астронавта, отправившегося на Марс, во время полета к Красной планете? Его мозг подвергается постоянной атаке разрушительными космическими частицами, которые могут навсегда ухудшить когнитивные функции мозга, согласно новому исследованию. Предметом этого исследования, проведенного учеными из Калифорнийского университета в Ирвайне, США, стало изучение влияния космической радиации на развитие онкологических заболеваний у человека.

Чарльз Лимоли и его коллеги обнаружили, что длительное воздействие высокоэнергетических заряженных частиц — таких, как частицы космических лучей, которые непрерывно бомбардируют тела астронавтов во время продолжительных космических полетов — вызывают значительные повреждения центральной нервной системы, приводящие к ухудшению когнитивных функций субъекта.

В ходе проведения этого исследования лабораторные мыши подвергались облучению заряженными частицами (полностью ионизированными кислородом и титаном) в Лаборатории космической радиации НАСА, находящейся в Брукхейвенской национальной лаборатории, после чего были возвращены в лабораторию в Ирвайне.

Исследователи обнаружили, что воздействие заряженных частиц на организмы грызунов привело к воспалению мозга и ухудшению передачи импульсов между нейронами. Томографические снимки показали выраженные патологические изменения структуры дендритов. Дополнительные изменения в синапсах нервных клеток также снизили способность нервных клеток эффективно передавать электрохимические сигналы. Эти изменения сопровождались снижением производительности подопытных животных в тестах на обучаемость и память.

Хотя для развития таких когнитивных нарушений требуется не один месяц времени, однако Лимоли считает, что путешествия к Марсу будут достаточно продолжительными для того, чтобы такие нарушения успели проявиться. Лимоли и сотрудники в этой связи предлагают ряд рекомендаций по защите астронавтов от губительного действия космических лучей. Во-первых, на направляющемся к Марсу космическом корабле рекомендуется создание специальных зон с повышенным уровнем защиты от радиации, где астронавты могли бы отдыхать и принимать пищу. Во-вторых, Лимоли и его команда рекомендуют проводить предполетную подготовку астронавтов, заключающуюся введением в их организм специальных лекарств, связывающих свободные радикалы и защищающих таким образом передачу нервных сигналов от повреждений.

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.

Баротравмы

Высок риск получения баротравм при разгерметизации станции или скафандра, и резкого падения атмосферного давления. Это может привести как к серьезным травмам внутреннего уха, так и к тяжелым формам газовой эмболии. Медленное понижение давления (если дыхательная смесь теряется не резко) приводит к сонливости, состоянию, подобному опьянению, дезориентации,  неспособности продуктивно и логично мыслить, потере сознания.

Проблемы гигиены в условиях космического полета

Это тоже можно отнести к физиологическим проблемам. В условиях невесомости довольно сложно принять душ. Из-за экономии воды на борту во время долгого полета, принять его можно будет нечасто. Космонавты на МКС обычно пользутся влажными салфетками для приведения себя в порядок. Опытные астронавты NASA шутят по этому поводу, говоря, что таким образом создается широкое личное пространство, так как все стремятся находиться подальше от крепко пахнущих товарищей по экипажу. Невозможность поддерживать нормальную гигиену тела усугубляет многие проблемы из перечисленных выше.

Психологические проблемы

Астронавты, как правило, психологически устойчивы, но долгосрочная изоляция, монотонность, ограниченная подвижность и одни и те же лица вокруг могут погрузить любого в депрессию, привести к межличностным конфликтам, беспокойству, бессоннице и даже психозу. К тому же субъективное чувство удаленности от Земли тоже угнетает людей, усиливая чувство изоляции. Угнетенное состояние вполне может влиять и на физиологию человека. Поэтому психотренинг не менее важен в программе подготовки космонавта, чем физическая подготовка и тренировка выносливости.

0

4

Питание космонавтов

http://sh.uploads.ru/t/QLWb1.jpg

Разработка питания для космических полетов — это зачастую сложный процесс. Пищевые продукты должны соответствовать ряду критериев, чтобы считаться пригодным для космонавтов:

1. Еда должно быть физиологически полезной. В частности, она должна быть питательной, легкоусвояемой и вкусной.
2. Продукты питания должны быть рассчитаны для употребления в условиях невесомости. Продукты должны быть хорошо упакованы, легкими в использовании и требовать минимальной очистки. Продукты не должны оставлять крошки (это опасно в условиях невесомости).
3. Продукты должны иметь минимальный вес, они должны хорошо храниться, легко открываться и оставлять немного мусора после использования.

По последним данным, для обеспечения нормальной жизнедеятельности и работоспособности одного члена экипажа космического корабля в сутки, ориентировочно, требуется: 640 г полностью усвояемой пищи (сухой массы), 2200 г воды, 882 г кислорода, 2 г солей, витаминов и др. дополнительных факторов питания. Вес всего суточного рациона пищи, воды и кислорода на одного человека в космосе приблизительно равен 5,5 килограмма.

Первым появилось, конечно, советское космическое питание. Старт космическим завтракам дал первый космонавт, Юрий Гагарин. В его распоряжении были три тюбика по 160 грамм. В двух было мясо, в третьем – шоколад. Удачная трапеза опровергла мнение некоторых специалистов, которые опасались, что в условиях невесомости космонавт просто не сможет глотать.

Первые образцы космической еды были не очень удобны, особенно сильно жаловались американские астронавты. Еда поставлялась в неудобной упаковке, высушенные продукты с трудом разводились и нагревались, а ловить в тесной кабине космического аппарата тюбики, крышки и полиэтилен было совсем неудобно.

Астронавтам приходилось выкручиваться. Во время полета Джемини 3 пилот корабля Джон Янг протащил на корабль сэндвич, которые так любил командир экипажа. Но астронавты в результате не решились его съесть, нарушив протокол, а кусочки хлеба оказались настоящим наваждением для экипажа. После этого события NASA усилила контроль за астронавтами.

Первая совместная космическая трапеза прошла в 1975 году в рамках полета аппаратов Союз и Аполлон. К этому времени космическая еда стала более совершенной. Советские космонавты подготовили для американских коллег угощение – говяжий язык, рижский хлеб и знаменитый борщ с надписью «водка» на тюбике.

В настоящее время космонавтам можно особенно не жаловаться. В их распоряжении есть фрукты, правда, только хранящиеся при комнатной температуре (использовать холодильник для фруктов – неоправданная роскошь). Среди основных блюд появился выбор, и космонавты могут даже заказать что-то свежее, если к ним направляется грузовой корабль.

Во всяком случае, космонавты разных стран едят то, к чему они привыкли. Во время первого полета китайских космонавтов в 2003 году у них были традиционные блюда из свинины и курицы и, конечно же, рис. Все это они завершили традиционным китайским травяным чаем.

Русские космонавты на МКС имеют приличный выбор, к их услугам около 300 блюд. Среди них творог, орехи, картофель, кофе, рыба, мясной борщ, гуляш, смородиновый сок, хлеб, рис, сыр, различные фрукты. Однако, для космонавтов на МКС все не так просто. В российском сегменте нет холодильника (который был на станции Мир) и микроволновки. Поэтому космонавты лишены обычных для астронавтов быстрозамороженных продуктов и полуфабрикатов.

Питание в длительных полетах

Более сложной проблемой является организация питания человека в продолжительных полетах, когда невозможно взять необходимые на всю дорогу запасы пищи и воды с Земли. В этих случаях приходится искать другой выход. И заключается он в том, чтобы необходимую космонавтам пищу создавать на самом космическом корабле.

Научная разработка такой серьезнейшей проблемы может идти по нескольким направлениям. Наиболее эффективными надо считать пути, предложенные нашим замечательным соотечественником К. Э. Циолковским: использовать в космических полетах некоторые земные растения, обладающие большой производительностью.

Очень перспективно использование некоторых водорослей, особенно хлореллы. Водоросли необычайно выносливы и очень быстро размножаются. Некоторые из них при благоприятных условиях могут за сутки увеличить свой вес в 7–12 раз.

Это объясняется там, что водоросли поглощают солнечную энергию лучше других растений. Для увеличения своего веса водоросли используют не менее 7 процентов солнечной энергии, в то время как большинство земных растений – меньше процента. Есть еще одна, чрезвычайно важная особенность некоторых водорослей: в процессе жизнедеятельности они создают, синтезируют в большом количестве белки, жиры, углеводы и витамины.

Но главное свойство водорослей состоит в том, что они могут достаточно полно использовать вещества, выделяемые человеком и животными. Следовательно, в космическом корабле одновременно происходят очищение продуктов выделения, и создание необходимой человеку пищи.

Употребление воды в космосе

В условиях космического полета проблема обеспечения человека водой является также очень сложной. Известно, что «водный голод» в течение недели уже представляет опасность для жизни, так как не восполненная потеря организмом 10–11 процентов содержащейся в нем воды может привести к смерти.

Вода необходима в равной степени и человеку, и животным, и растениям. Она является не только растворителем важнейших химических веществ, циркулирующих с кровью по клеткам организма, не только растворителем выделяемых из организма отработанных продуктов, но и важнейшим пластическим веществом, входящим в структуру каждой живой клетки.

При этом в живом организме непрерывно осуществляется регулирование водного обмена, благодаря чему количество воды в организме всегда остается относительно постоянным.

Суточная потребность человека в питьевой воде составляет около 2 литров, кроме того, она входит в состав пищи, а также используется для гигиенических целей. Таким образом, даже по самым скромным подсчетам, человеку в сутки необходимо около 4 литров воды.

Для космического путешествия продолжительностью в 6 месяцев экипажу межпланетного корабля из двух человек потребуется около 1500 литров воды. Такое количество воды слишком велико не только по весу, но, что очень важно, и по объему. Как же можно разрешить водную проблему? Так же, как и пищевую. Необходимую космонавтам воду нужно получать на самом корабле. Это можно сделать лишь при условии повторного использования воды.

В среднем взрослый человек выделяет около 2,5 литра воды в сутки. Соответствующим образом переработанная и очищенная, она может быть абсолютно полноценной и пригодной для употребления. Создание специальных систем для осуществления круговорота воды в кабине космического корабля – дело вполне реальное и осуществимое.

0

5

Секс и деторождение в космосе

Секс

Если даже отстраниться от предостережений ученых о негативных последствиях космического секса (сложное течение беременности, почти 100%-я вероятность выкидыша либо рождения мутанта) и сосредоточиться на "самом процессе", то любой мало-мальски знакомый с законами физики человек поймет — это не так просто из-за невесомости. Ведь при сексуальном контакте мужчина и женщина совершают противоположно направленные движения, а в космосе это ведет к тому, что стремящиеся друг к другу тела не сливаются в порыве страсти, а отлетают "друг относительно подруги" в прямо противоположных направлениях. Сие значит, что даже о самой простой в земных условиях "миссионерской позе" придется забыть.

Как советуют люди, побывавшие в космосе, все движения там должны быть медленными и плавными. Ведь масса любого тела никуда не исчезает и в невесомости за счет инерции можно травмировать партнера, прижав его к стенке с силой, равной массе собственного тела, умноженной на скорость (2-й закон Ньютона). То есть безопасный секс в космосе должен быть "медленным и печальным".К тому же в невесомости человек потеет интенсивнее, чем на Земле, и при этом влага остается вокруг него, окутывая густым облаком горячего пара или мелкими каплями. Удовольствие сомнительное.

Существует и такое понятие, как космическая импотенция. Физиологичсекий стресс от взлета при двойной гравитации, перераспределение жидкостей и крови в организме в верхнюю часть тела - все это не способствует приливу крови к гениталиям в "нужный момент", да и вообще самочувствие таково, что, как говорится, не до этого. После адаптации в невесомости (3-4 дня), общее состояние улучшается, но вероятность "технических сбоев" высока.

Вокруг возможных экспериментов с сексом в космосе ходит много слухов и домыслов, но нигде документально и официально подобное не зафиксировано.

Кому интересна эта тема, читайте и смотрите тут вместе с домыслами:
Секретный космос. ГЛАВА XIV.Секс в космосе
Секс в космосе
Секс в космосе.

Интервью  астронавтов Роберта Маллейн и Лероя Чиао жуналу Men's Health (на английском языке) под названием "What Happens to Your Pee, Poop, and Penis in Space" - http://www.menshealth.com/best-life/astronaut-interview

=========================================

Зачатие и деторождение

Зачатие детей в условиях космоса и невесомости - безумие. Опыты на высших животных показали множественные нарушения в развитии плода, если он пребывает в невесомости.

http://s9.uploads.ru/t/Dkuyh.jpg

Ребенок, выношенный и рожденный в космосе, выглядел бы примерно так (это без учета последствий воздействия радиации):

http://s5.uploads.ru/t/Didvx.jpghttp://s9.uploads.ru/t/c1lg7.jpghttp://s2.uploads.ru/t/oCY8E.jpg

И такой ребенок никогда не сможет адаптироваться к земной гравитации. Дорога на родную планету для него будет закрыта. Кстати, очень достоверно эта проблема показана в сериале "Pioneer One", который имеется в нашей коллекции фильмов. Рожденный на Марсе человек не мог "носить себя" на Земле, выглядел очень тощим и страдал несколькими видами рака одновременно. Вряд ли родители пожелали бы такую судьбу своему чаду. Поэтому детей в космосе лучше не заводить, пока человечество не разработает технологий защиты от радиации и не сможет создавать на кораблях искусственную гравитацию.

Однако, еще советские ученые как-то заставили крыс размножаться на орбите. Родились тогда крысятки хоть и послабее и поглупей, чем обычно, но физически полне нормальные. На мамку-крысиху, правда, пребывание в космосе подействовало ужасно. Она вскоре умерла.

Активность сперматозоидов значительно понижается при высокой гравитации (при взлете корабля, например) и становится аномальной при низкой или нулевой. Опыты космонавтов Климука и Лебедева на орбите показали, что сперматозоиды при микрогравитации "сходят с ума", подвижность их повышена, но нарушена.

http://s5.uploads.ru/t/LiFj2.jpg

Влияние перегрузок и радиации на способность женщин рожать косвенно подтверждаются тем, что стюардессы с большим трудом беременеют и вынашивают детей. Если не прекратить летать буквально с первых дней беременности, то через 2—4 месяца наступает выкидыш. Гинекологи объясняют этот факт перегрузками при частых взлетах и посадках и влиянием космической радиации, которая на высоте, особенно там, где летают дальнемагистральные самолеты (8—10 км), выше, чем на поверхности Земли. А на орбите, разумеется, еще выше.

Теоретически, если женщина забеременеет в космосе, то по возвращению на Землю в ближайшие месяцы у нее с высокой вероятностью произойдет выкидыш. Ведь люди в посадочном модуле порой испытывают 5-7кратные перегрузки.

Всякие околонаучные теории о деторождении в космосе можно прочесть тут:
Можно ли родить в космосе?
Как будет развиваться ребенок, если бы он родился на МКС?
Родить в космосе

=======================================

Отрицательное воздействие невесомости на геном

Учёные, проводившие эксперименты с дрозофилами, выяснили, что невесомость замедлила развитие и повлияла на работу порядка 200 генов (часть из них стала активнее, часть, наоборот, "медлительнее"). Причём только 10% этих генов были общими для самок и самцов. Отсутствие гравитации затронуло иммунитет, систему передачи сигналов между клетками, реакцию организмов мушек на стресс и изменение температуры. Гипергравитация (2g) помешала 44 генам функционировать в нормальном режиме.
Эксперименты на спутнике «Космос-782», показали, что насекомым (дрозофилам) невесомость все же не мешает давать нормальное потомство, а вот у более сложных организмов — рыб, лягушек — в ряде случаев были обнаружены нарушения, отклонения от нормы. Это говорит о том, что им для нормального развития зародыша нужна сила земного тяготения.

0

6

Шанс выжить, оказавшись в открытом космосе и на Луне без скафандра есть - в течение 90 секунд, на Марсе - в течение 120 секунд

Выдержки из статьи Джеффри Лэндиса «Воздействие вакуума на человека»
«Сборник данных по космической биологии» (“Bioastronautics Data Book”, Second edition, NASA SP-3006)

1. Некоторый уровень сознания будет сохраняться в течение 9–11 секунд. Вскоре после этого наступает паралич, сменяемый общими судорогами и затем снова паралич. Человек чувствует, как с языка испаряется влага. То же самое происходит со всей поверхностью тела — как при сильном потоотделении. Поэтому в безвоздушном пространстве человек ощущает ледяной холод.

Примечание

В авиационной медицине имеется большой объём информации о том, сколь долго человек может оставаться в сознании. В авиационной медицине есть определение «срока полезного сознания» (“time of useful consciousness”), т.е. того периода времени после декомпрессии, в течение которого пилот будет в состоянии предпринимать активные меры для спасения своей жизни. На высоте более 50000 футов (15 км), время полезного сознания составляет от 9 до 12 секунд. 12 секунд доится и полезного сознания на высотах выше 60000 футов (18 км) — есть предположение, что этот, более длительный, срок получается вследствие того, что летчики ВВС больше натренированы для высотных полётов, и благодаря этому имеют возможность использовать свое время более эффективно.

Линда Пендлтон добавляет к этому: «взрывная или быстрая декомпрессия сокращает это время в два раза в связи с испугом, а выброс адреналина ускоряет темп сжигания кислорода». Циркуляр 61-107 сообщает, что время полезного сознания на высоте свыше 50000 футов уменьшается от 9–12 секунд до 5 секунд в случае быстрой декомпрессии (предположительно в результате фактора испуга, как описано у Л. Пендлтон).

Ричард Хардинг в своей книге «Выживание в космосе» (Survival in Space by Richard Harding), перекликается с этим выводом: «На высотах более 45000 футов (13716 м), бессознательное состояние наступает течение 15–20 секунд, а смерть наступает через четыре минуты или позднее». И далее: «обезьяны и собаки успешно оправилась от кратких (до двух минут) периодов, будучи незащищенными от воздействия…»

2. Возможны приступы тошноты и рвоты, поскольку газы из желудка и кишечника стремительно выталкиваются наружу.
(На заметку: перед выходом в открытый космос от газировки и острых соусов лучше воздержаться).

3. Если евстахиевы трубы в ушах закупорены ушной серой или чем-нибудь другим, то могут возникнуть проблемы с внутренним ухом, если нет — всё в порядке.

4. Сердечная деятельность сначала может увеличиться, но затем быстро снижается. Возникает фибрилляция сердца. Артериальное кровяное давление также падает в течение 30–60 секунд, а венозное давление повышается вследствие распирания венозной системы газом и паром. Венозное давление достигнет или превысит артериальное давление в течение одной минуты. Практически прекращается эффективная циркуляция крови.

5. При декомпрессии возникают газовая эмболия и "кессонная болзень", в результате которых газы, растворенные в крови и тканях организма (азот, гелий, водород — в зависимости от дыхательной смеси), начинают выделяться в виде пузырьков в кровь пострадавшего, разрушать стенки клеток и кровеносных сосудов, блокировать кровоток, скапливаться под кожей. В среде водолазов используется термин "вскипание крови" в таком случае. Но это не означает, что кровь на самом деле закипит. Имеется в виду только увеличение газовой пены в крови и тканях.

Примечание

Кровь внутри организма находится под более высоким давлением, чем во внешней среде. Обычно кровяное давление составляет 75/120. «75» означает, что между ударами сердца, кровь находится под давлением 75 Torr (примерно 100 мбар) выше внешнего давления. Если внешнее давление падает до нуля, при кровяном давлении 75 Torr температура кипения воды составляет 46°С (115°F). Это значительно выше температуры тела 37°С (98,6°F). Кровь не закипит, потому что эластичное давление стенок кровеносных сосудах удержит давления достаточно высоким, так что температура тела будет ниже температуры кипения — по крайней мере, до тех пор, пока сердце не прекратит биться (а в этот момент вам придётся беспокоиться совсем о других вещах!). (Если быть совсем точными, кровяное давление изменяется в зависимости от того, в каком месте организма она измеряется, поэтому вышеприведенное заявление следует понимать как обобщение. Однако, в силу возникновения небольших очагов локализовавшегося пара давление там повышается. В тех местах, где кровяное давление ниже, давление пара будет расти до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие. В результате общее давление будет одинаковым.)

6. Тело может раздуться до размеров, вдвое превышающих обычные, за счёт того, что жидкость в мягких тканях переходит в газообразное состояние. Кожа натягивается, но она достаточно прочна, чтобы выдерживать это давление. Так что, вас не разорвёт на части. Точно подогнанная плотная эластичная одежда (противоперегрузочный костюм) может полностью предотвратить образование пузырьков газа при снижении давления до 15 торр (миллиметров ртутного столба).

Примечание

Для сравнения: нормальное атмосферное давление — 760 торр, а давление на поверхности Луны — около 10–11 торр.

7.  После первоначального истечения газа из легких во время декомпрессии, газ и водяной пар будут продолжать выходить через дыхательные пути. Это постоянное испарение воды будет охлаждать рот и нос почти до температуры замораживания. Остальные части тела также будут охлаждаться, но более медленно.

Примечание

В нескольких последних голливудских фильмах показано как люди, оказавшись в вакууме, мгновенно замораживаются. В одном из них, персонаж-ученый отмечает, что температура равна «минус 273 градуса» — то есть равна абсолютному нулю. Но в практическом смысле, в космосе нет температуры — нельзя измерить температуру вакуума, потому что там её нет. Остаточных молекул вещества, находящихся в вакууме, недостаточно, чтобы проявился эффект температуры. Космос — не «холодный» и не «горячий», он «никакой».

Зато космос очень хороший изолятор. (По сути, вакуум — это то, что находится между стенками термоса). У космонавтов, как правило, возникает больше проблем с перегревом, чем с поддержанием необходимой температуры.  Если вы окажетесь в космосе без скафандра, ваша кожа ощутит лёгкую прохладу — вследствие того, что вода будет испаряться с поверхности кожи. Но вы не заморозитесь мгновенно до твердого состояния. Охлаждение же носоглотки будет связано исключительно с эффектом быстрого испарения воды через них.

8. Если вы при всём этом окажетесь ещё и под прямыми солнечными лучами (без одежды и специальных защитных средств), то получите сильнейший солнечный ожог. Но на это потребуется порядка 24 минут, поэтому ожог не станет главной причиной смерти в космическом вакууме.

9. Из-за недостатка кислорода кожа приобретает голубовато-пурпурный оттенок, известный как цианоз. Газы в подкожных сосудах вызывают появление на коже красно-белых пятен («мраморный» рисунок кожи).

10. Мозг и сердце выдерживают все описанные выше нагрузки примерно 90 секунд. Когда кровяное давление падает до 47 торр, сердце останавливается. После этого вам уже ничто не поможет, реанимация эффекта не даст (данные Кука и Банкрофта, полученные в 1966 году в опытах с животными). Но если давление восстановить вовремя (в течение 60-90 секунд после воздействия вышеописанных факторов), то организм постепенно придёт в норму. Правда, потребуется время на восстановление (ведь возникают обширные внутренние повреждения), на некоторое время вы потеряете зрение, способность двигаться, возникнут неврологические проблемы. Но со временем эти функции восстановятся. Кроме того, несколько дней вы не будете ощущать вкус еды.

11. С другой стороны, если вы задерживаете дыхание или пытаетесь препятствовать свободному выходу воздуха во время внезапной декомпрессии как-то иначе, то повышение внутрилёгочного давления приведёт к настолько сильному расширению грудной клетки, что может вызвать разрывы в лёгких и разрушение капилляров. Удерживаемый воздух выдавливается из лёгких в грудную клетку, и через повреждённые кровеносные сосуды проникает непосредственно в общий кровоток. А через кровоток пузырьки воздуха распространяются уже по всему телу и легко могут добраться до таких жизненно важных органов, как сердце и мозг. Эффект быстрой декомпрессии называют "взрывной декомпрессией", и в самых тяжелых случаях она может приводить к разрыву не только легких, но и остальных внутренних органов. В грудной и брюшной полости образуется месиво из крови, фрагментов тканей, содержимого желудка и кишечника. Из-за оттока крови в брюшную полость в таких случаях может наблюдаться "эффект бескровных ран", когда из поверхностных повреждений не выделяется кровь. Разумеется, выжить с такими повреждениями невозможно.

Примечание о взрывной декомпрессии

Из «Справочнике лётного врача ВВС США» (“The USAF Flight Surgeon's Guide”) Фишер перечисляет следующие последствия, вызванные расширением газов во время декомпрессии.

1. Желудочно-кишечный тракт во время быстрой декомпрессии
Одной из наиболее вероятных проблем в ходе быстрой декомпрессии является расширение газов в полостях тела. Расстройство брюшной полости во время быстрой декомпрессии, как правило, не сильно отличаются от тех, которые могут произойти во время медленной декомпрессии. Тем не менее, расстройство в брюшной полости может повлечь за собой существенные последствия. Из-за расширяющегося газа, находящегося в желудке, диафрагма перемещается вверх что может воспрепятствовать дыхательным движениям. Расстройства органов брюшной полости также могут воздействовать на отростки блуждающего нерва, что может послужить причиной сердечно-сосудистой депрессии, а в самых серьёзных случаях — вызывать снижение артериального давления, потерю сознания и шок. Обычно, внутрибрюшное расстройство после быстрой декомпрессии исчезает как только выходит наружу избыточный газ.

2. Лёгкие в ходе быстрой декомпрессии
Из-за того, что в лёгких, как правило, содержится относительно большой объем воздуха и из-за деликатной структуры лёгочной ткани и наличия сложной альвеолярной системы для прохождения воздуха считается, что легкие являются потенциально наиболее уязвимой частью тела во время быстрого декомпрессии. При быстрой декомпрессии избыточное давление нарастает быстрее, чем легкие могут его компенсировать, вследствие чего давление в лёгких будет нарастать. Если пути выхода воздуха из легких заблокированы полностью или частично, то в случае внезапного падения давления в кабине существует опасность возникновения высокого давления, что может привести к чрезмерному раздутию лёгких и грудной клетки.

Если дыхательные пути открыты, никаких серьезных травм в результате быстрого декомпрессии не происходит, даже если надета кислородная маска, но последствия будут катастрофическим, вплоть до смертельного исхода, если легочного проходы заблокированы — например, если пилот постарается задержать дыхание с легкими, полными воздуха. В этом случае воздух в легких во время декомпрессии не может выйти наружу, поэтому легкие и грудная клетка сильно расширяются из-за чрезмерно высокого внутрилёгочного давления, что приводит к разрыву легочных тканей и капилляров. Находящийся внутри воздух, разрывая легкие, проникает в грудную клетку и через разрывы в стенках кровеносных сосудов попадает в систему кровообращения. Воздушные пузырьки в больших количествах разносятся по всему организму и оказываются в таких жизненно важные органах, как сердце и мозг.

Движение этих воздушных пузырьков похоже на воздушную эмболию, возникающую у аквалангистов и при аварийном спасении с подводной лодки, когда человек поднимается с глубины с задержкой дыхания. Человеческие лёгкие устроены таким образом, что кратковременная задержка дыхания (например, глотание или зевание) не создаёт в легких давления, превышающего их предела прочности на растяжение.

3. Декомпрессионная болезнь (кессонная болезнь)
Учитывая скорость подъёма на сравнительно большие высоты, увеличивается вероятность декомпрессионной болезни.

4. Гипоксия (Hypoxia, кислородное голодание)
После разгерметизации кабины находящиеся в ней сразу же подвергаются механическому воздействию быстрой декомпрессии, а угроза последующей гипоксии становится всё более серьёзной с увеличением высоты. Время до потери сознания после падения давления в кабине снижается из-за того, что кислород переходит из венозной крови в легкие. Гипоксия является самой большой проблемой после декомпрессии.

Наблюдаемые признаки быстрой декомпрессии
...
а) Резкий, «взрывоподобный» шум. При столкновении двух различных воздушных масс возникает громкий шум. Именно из-за этого взрывоподобного шума часто используется термин «взрывная декомпрессия» для описания быстрой декомпрессии.

б) Летающий мусор. Быстрое истечение воздуха из кабины самолёта во время декомпрессии столь велико, что незакреплённые предметы, находящиеся в кабине, силой давления будут затягиваться в образовавшееся отверстие. Например, карты, графики, полётный журнал и прочие подобные предметы будут вылетать наружу через отверстие. Грязь и пыль на несколько секунд ухудшают видимость.

в) Туман. Воздуха при любой температуре и давлении имеет способность удерживать некоторое количество водяного пара. Резкое изменение температуры или давления изменяют способность воздуха удерживать водяной пар. При быстрой декомпрессии температура и давление снижаются, при этом снижается и количество удерживаемого воздухом водяного пара. Водяной пар, не удерживаемый воздухом, становится заметен в виде тумана. Это туман быстро рассеивается (например, в кабине истребителя). Если это салон более крупного самолета, туман рассеивается медленнее.

г) Температура. Обычно во время полёта температура в кабине поддерживается на уровне комфортности, однако при подъёме температура за бортом снижается. В случае декомпрессии температура в салоне быстро падает. Если у пилота нет соответствующего защитного костюма, может произойти переохлаждение и обморожение.

д) Давление.

От чего зависит скорость декомпрессии?

Время декомпрессии зависит от размера пробоины. Для скорости оценки можно предположить, что воздух выходит через отверстие со скоростью звука. Так как давление падает по мере истечения воздуха через отверстие, скорость истечения воздуха составляет примерно 60% от скорости звука, или около 200 метров в секунду при комнатной температуре воздуха (см. уравнение Хиггинса):

P = Po exp[-(A/V)t*(200m/s)]

Это позволяет вывести очень простое (и весьма приблизительное) правило: в объёме в один кубический метр отверстие площадью в один квадратный сантиметр вызовет снижение давление в десять раз примерно за сто секунд.

Это очень приблизительный подсчёт. Время прямопорционально объёму и обратнопропорционально размеру отверстия. Например, в объёме три тысячи кубометров через отверстие в десять квадратных сантиметров давление снизится от 1 атмосферы до 0,01 атмосферы за 60 тысяч секунд, или семнадцать часов (при более точном расчёте обнаружим, что это будет 19 часов).

Исчерпывающей работой по этому вопросу является труд Деметриадеса (Demetriades, 1954) “On the Decompression of a Punctured Pressurized Cabin in Vacuum Flight”.

Справка: Когда давление снижается примерно до 50% атмосферного человек оказывается в области «критической гипоксии», а когда давление падает примерно до 15% атмосферного, оставшееся время полезного сознания сокращается до 9–12 секунд в зависимости от свойств вакуума.

0

7

Сон в условиях невесомости и низкой гравитации

http://www.factroom.ru/facts/35005

Понятие «день» на борту орбитальной космической станции весьма условно, ведь МКС, вращаясь вокруг Земли, встречает рассвет примерно 15 раз в сутки. Но это не означает, что космонавты 15 раз в день ложатся спать и просыпаются: человеческие биоритмы существуют даже за пределами атмосферы, и, чтобы не сбиваться с них, для покорителей космоса разработаны специальные режимы сна и отдыха.

http://s2.uploads.ru/t/1A7Vb.jpg

Каждое «утро» экипаж будит аварийная сигнализация станции, услышав которую космонавты отстёгиваются от своих спальных мешков, прикреплённых к стенам космического корабля. При этом расположение «кроватей» имеет принципиальное значение — их крепят в непосредственной близости к вентиляторам, чтобы обеспечивать космонавтам постоянный приток свежего воздуха во время сна. В противном случае работники станции рискуют задохнуться в замкнутом пространстве производимым ими углекислым газом либо будут мучиться мигренями из-за кислородного голодания. Внутри спальных мешков космонавты часто принимают позу эмбриона в утробе матери: считается, что это наиболее удобное положение в условиях микрогравитации. Кроме того, техника и оборудование МКС работает непрерывно, а значит, постоянно шумит, из-за чего некоторые члены команды сравнивают орбитальную космическую станцию с огромным гудящим пылесосом и спят с берушами. Однако большинство всё же привыкли к шуму, особенно те, кто на Земле жил в крупных мегаполисах и неподалёку от автострад.

http://s6.uploads.ru/t/WGbMy.jpg

Как спят космонавты на МКС

Астронавты рассказывают о своих снах на МКС
http://www.postsovet.ru/blog/russia/676148.html
http://www.aif.ru/society/science/1408447

Астронавт Скотт Келли, проводящий год на борту Международной космической станции, рассказал пользователям глобальной сети о том, что в невесомости ему снятся «безумные» сны о Земле и космосе.

Одним из самых популярных вопросов стало то, в какой позе Келли спит вкосмосе, как ему удается заснуть и что ему снится в невесомости. Как ответил астронавт, ему приходится принимать «позу мумии», сложив руки нагруди, чтобы заснуть, иначе его руки неприятно болтаются ввоздухе. Другое интересное последствие отжизни вкосмосе, какрассказал Келли – «безумные» сны оЗемле икосмосе, которые он переживает наборту МКС.

По словам Келли, заснуть вкосмосе тяжелее, чем наЗемле, так какиз-за отсутствия гравитации его тело фактически занимает вовремя сна такое же положение, какво время «дня» наМКС, что непозволяет расслабиться. Астронавт признался, что он плохо спит вцелом ичто ему приходится использовать затычки дляушей, чтобы изолировать себя отразличных жужжащих ишумящих приборов наборту станции.

Космонавты переживают порой странные, если не сказать, фантастические ощущения. О них рассказывает Сергей ­Кричевский, действительный член Российской академии космонавтики имени К. Э. Циолковского, профессор, доктор философских и кандидат технических наук, космонавт-испытатель.

- Сергей Владимирович, что это за странные ощущения? Кому доводилось их испытывать?

Сергей Кричевский: В 1989 г. я пришёл на подготовку в отряд космонавтов, готовился к полёту на станцию «Мир». К сожалению, в космос так и не полетел. Но в процессе подготовки непосредственно общался с коллегами, побывавшими вне Земли.

В 1994 г. я имел несколько продолжительных бесед с одним российским космонавтом, который провёл на станции «Мир» полгода. Имени назвать не могу по этическим соображениям: этот человек ещё работает в системе. Мне он открылся потому, что, видимо, хотел предупредить: мол, имей в виду, в полёте у тебя могут возникнуть необычные и очень яркие сновидения, каких никогда раньше не было. Не паникуй, будь к этому готов и не думай, что у тебя поехала крыша.

Один из вариантов сновидений - о том, что человек быстро и неожиданно как бы трансформируется: он чувствует, что превращается в какое-то животное, начинает ощущать себя в его теле. Окружающая среда тоже меняется, становится средой обитания этого животного. При этом можно совершать любые перемещения в пространстве. Впечатления настолько реали­стичные, что человек не может поверить, что это с ним происходит. И впрямь кажется, будто крыша съехала. Только люди с сильной и устойчивой психикой способны такое выдержать: не зря так тщательно отбирают космонавтов! Причём наиболее интенсивно эти трансформации ощущаются не в ночных снах, а во время дневного отдыха, расслабления, которое устраивают космонавты, скажем, после обеда. Такое состояние может длиться 3-4 минуты (по хроно­метру), а человеку кажется, что он провёл в ином пространстве-времени несколько часов. Восприятие времени, его «масштаб» меняется в 50-100 раз.

- Как часто это происходит?

- Феномен может возникнуть в полёте не сразу, а только через месяц или позже. Может вообще не возникнуть. Управлять этим состоянием невозможно. Начинается оно внезапно и столь же внезапно прекращается. Я знаю троих космонавтов, которые пережили такие фантастические видения.

- А какие конкретно сюжеты в них фигурируют?

- Наиболее яркий сюжет касался превращения человека в динозавра. Космонавт ощущал себя древним ящером, бегущим в стаде по склону горы, преодолевающим овраги. Он видел у себя трёхпалые лапы вместо ног, чешую на них, перепонки между пальцами, огромные когти. Чувствовал, как вздыбливаются роговые пластины на хребте. Из его пасти вырывался прон­зительный крик, который он ощущал как собственный.

Были описания и других трансформаций: человек превращался в иную личность - рыцаря в средневековом замке или в инопланетное существо - гуманоида. Переносился в иное пространство-время, в том числе на неизвестные ему небесные тела, даже на планету, где было два Солнца. Но окружающая обстановка воспринималась как нечто родное, привычное. Слышались звуки, незнакомая речь, которая была понятна сразу, без всякого обучения.

В первой научной статье, опубликованной ещё в 1995 г., я назвал этот космический фено­мен «фантастические сновидения-состояния». По сути, это изменённые состояния сознания (ИСС) человека в космосе. Некоторые космонавты отрицают их, хотя, возможно, просто скрывают. Другие считают, что это всего лишь дурные сны, вызванные мощными электромагнитными полями от кабелей и блоков оборудования на станции (об этом говорил космонавт Александр Серебров).

- А что говорят учёные? Они в курсе происходящего?

- В курсе. Но в официальной науке этого феномена пока как бы не существует. В Институте медико-биологических проблем, который, по идее, должен изучать его, о нём знают. Но у них нет денег на исследования. И потом, тут есть тонкий момент. Сами космонавты не спешат распространяться на эту тему. Их можно понять: опасаются как минимум насмешек, а как максимум - медицинской дисквалификации и отлучения от полётов. Поэтому никто из них официально в своих отчётах не сообщал о таких ИСС. Эти сведения передают исключительно друг другу на основе взаимного доверия, неофициально и конфиденциально. Это достояние весьма узкого круга лиц. Мой коллега вёл во время пребывания на орбите дневник. Но публиковать его категорически отказывается. Говорит, время ещё не пришло.

- А что могут дать исследования этого феномена?

- Он непосредственно связан с изучением нашего мозга и сознания. Что происходит с нашей психикой в условиях космоса? Мы почти ничего об этом не знаем! Рано или поздно людям придётся расселяться за пределы Земли. Как полетим на другие планеты, на Марс, как будем строить базы, жить на Луне, если не знаем, что там может произойти с психикой колонистов? А вдруг человек войдёт в ИСС и не вернётся из «шкуры» динозавра? Или будет пытаться в этом состоянии управлять космическим кораблём?

Другое применение исследований - создание кибернетического бессмертного человека, такой проект уже осуществляется в рамках движения «Россия-2045». Есть идея создать искусственное тело человека (своего рода протез), в том числе мозг, после чего «перекачать» в него сознание. Момент этой «перекачки» самый сложный. Для этого и надо изучать ИСС в космосе: кто в нас «сидит», что собой представляет? Так мы сможем познать и лучше понять самих себя, исключить неприемлемые риски.

- У вас есть объяснение «космических сновидений»?

- Версий много. Наиболее интересная: ИСС космонавтов - это процесс «трансляция - считывание». Наш мозг выступает всего лишь приёмником - передатчиком той информации, что хранится в космосе, в неком информационном поле, наполняющем всё пространство. Это похоже на идею мыслящего океана в романе Станислава Лема «Солярис»: там океан «считывал» из памяти космонавтов во время сна различные образы и создавал на их основе объекты-фантомы.

Все эти явления необходимо изучать по специальной научной программе с применением новых методов и технологий. Россия может и должна стать лидером в этих исследованиях.

Астронавт Европейского космического агентства итальянка Саманта Кристофоретти изучала на МКС влияние микрогравитации на сны. Перед полетом она отметила, что ей очень важно выполнить программу "Futura" итальянского космического агентства, в рамках которого предполагается ряд научных экспериментов над самой исследовательницей. "Я смогу изучать в условиях микрогравитации саму себя: например, как от сердца к мозгу в условиях невесомости приливает кровь и как микрогравитация будет влиять на мои сны. Думаю, что это будет большой и непростой опыт. Каждый день я буду воспитывать в себе астронавта и набираться опыта. И так в течение полугода", — заключила Кристофоретти.

Сеньора слетала, сняла несколько ознакомительных роликов об устройстве станции и ее быте, но никакой информации о результатах ее исследований снов опубликовано не было, хотя она вернулась на Землю 11 июня 2015 года. Вывода напрашивается два: либо она увидела в своих снах что-то настолько важное, что это пришлось срочно засекретить, либо Кристофоретти просто так слетала на МКС (чтобы американцы и европейцы не ухлестывали за Серовой, которая была на МКС в это же время).

0

8

Специалисты рассказали о проблемах хирургии в космосе
http://www.moya-planeta.ru/news/view/ko … ina_17101/
http://www.bbc.com/future/story/2015112 … y-in-space

Одно из самых существенных препятствий на пути освоения дальнего космоса — невозможность оказания полноценной медицинской помощи в экстренных ситуациях. Специалисты рассказали, в чем именно заключаются проблемы этого рода и как их планируют решать.

http://s3.uploads.ru/t/1Urzx.jpg

В научно-фантастических фильмах медицина выглядит весьма приятно. Чистые пространства, футуристические кровати, мигающие огоньки, медицинские зонды, издающие таинственные звуки. Забудьте об этом. В реальности оказание медицинской помощи в космосе является большой проблемой.

Как рассказал врач и астронавт Майкл Бэррэт, выступивший с докладом на недавней Всемирной конференции экстремальной медицины, врачебный набор на Международной космической станции весьма скуден. «У нас есть дефибриллятор, небольшой аппарат искусственного дыхания и несколько лекарств для экстренных случаев. Так что мы можем оказать первую помощь тяжело раненому, но не сможем поддерживать его состояние на протяжении длительного времени», — говорит он.

К счастью, астронавтам на МКС пока не доводилось получать серьезных травм. Только итальянец Лука Пармитано однажды едва не захлебнулся, когда в его шлеме произошла утечка воды во время выхода в открытый космос.

Однако покорители космоса сталкиваются с большим числом специфических долгосрочных проблем. Например, атрофия мышц, проблема со зрением, изменение иммунной системы и ряд других вещей.

Поскольку МКС находится всего в 400 км от Земли, то травмированного космонавта (астронавта) можно посадить в космический корабль «Союз» и быстро доставить на планету, так что через несколько часов он уже может быть помещен в госпиталь. Однако ситуация становится более рискованной в случае планируемых экспедиций на Луну и на Марс.

В начале 90-х ставились эксперименты по проведению хирургических операций в невесомости (на кроликах). Результаты были не очень хорошими. Первоочередную проблему представляли собой биологические жидкости. Кровь не стекает вниз, а прилипает к рабочим поверхностям и летает перед глазами хирурга, закрывая ему обзор. Это большая проблема. Кроме того, в невесомости частицы не оседают, и всякие бактерии плавают вокруг операционного стола, повышая риск заражения.

http://s2.uploads.ru/t/qmF8N.jpg
Медицинский робот Da Vinci

НАСА недавно поддержало разработку специального заполненного жидкостью медицинского колпака, накрывающего зону операции. Хирург совершает манипуляции прямо через этот колпак. Это помогает не только предотвратить разброс крови в разные стороны, но и обеспечивает чистоту.

Еще одна проблема связана с контролем боли. Ингаляционные анестетики для космоса не подходят, поскольку вентиляционная система современных космических кораблей и станций не может их должным образом «выветрить».

НАСА также изучает возможность использования телеробототехники — хирургических роботов, управляемых реальными хирургами на Земле, — и даже автономных робохирургов.

http://s6.uploads.ru/t/FeC8v.jpg
Тренировки оказания медицинской помощи в условиях искусственной невесомости.

Однако более реалистичный вариант — наличие в экипаже астронавта с базовыми медицинскими навыками, который может действовать в соответствии с полученными с Земли инструкциями. А робота он может использовать в качестве помощника.

Однако проведение операции под контролем Земли возможно максимум при полете на Луну. В случае с полетом на Марс о телеробототехнике или общении с врачами в реальном времени не может быть речи из-за того, что связь между планетами будет осуществляться с существенными задержками.

Бэррэт говорит, что в будущем, вероятно, космические путешественники будут располагать полноценным лазаретом. Но современные ограничения, такие как размер космических аппаратов и предел численности экипажа, не дают такой возможности.

0

9

Тренировки космонавтов

Источники

http://www.knowledge.matrixplus.ru/index504.htm
https://www.youtube.com/watch?v=-TU1OkVctaI
http://www.jv.ru/news/zaniatiia/25643-k … mosti.html

О космических полетах и физическом состоянии космонавтов

Космонавту необходимо безукоризненное здоровье. Он должен быть спортсменом. Недаром наши космонавты носят звания заслуженных мастеров спорта. Однако видов спорта так много, что ни один человек не в состоянии заниматься всеми. Ученые, тренеры, взвешивая все за и против, подробно проанализировали достоинства различных упражнений, помогли определить наиболее полезные для космонавтов виды спорта. Не обошлось при этом без неожиданностей. Бокс, как его любят называть - спорт мужественных и сильных, был забракован. Оказалось, что он может принести космонавтам больше вреда, чем пользы. - Уже давно инструкторы авиационных училищ и аэроклубов замечали, что курсанты, увлекающиеся боксом, садясь за штурвал самолета, часто выполняют летные упражнения хуже своих товарищей.
Понять, почему так происходит, нетрудно: бокс развивает привычку к сильным, резким, быстрым движениям, а управление самолетом и космическим кораблем нередко требует плавных и мягких движений.
А вот спортивные игры - футбол, хоккей, волейбол, баскетбол - заняли прочное место в тренировках космонавтов. Прежде всего привлекает коллективный характер спортивных игр. Они развивают умение быстро, без слов понимать партнеров, мгновенно принимать решения, учитывать интересы всей команды.
Физиологи же отметили, что именно у людей, занимающихся спортивными играми, хорошо тренируются сердечно-сосудистая система, дыхание, совершенствуется работа аппарата равновесия (вы, должно быть, догадываетесь, что последнее особенно пригодится космонавту в условиях невесомости или в случае резкого изменения положения корабля во время полета).
Занятия спортивными играми вырабатывают еще одно умение, важность которого в наших обычных, земных условиях мы часто недооцениваем,- умение падать, избегая при этом возможных травм. В момент неожиданного падения особенно ясно видно, хорошо ли человек владеет своим телом. В спортивных играх падения из самых необычных положений не редкость, приходится привыкать к резким, сильным толчкам, ударам, а вместе с привычкой приходит и умение правильно падать. Так, играя в футбол или хоккей, еще на земле космонавт готовится и к большим перегрузкам, и к сильным колебаниям корпуса ракеты.
Ну и, разумеется, все космонавты занимаются легкой атлетикой - бегом, прыжками, метаниями. Особое место в спортивной подготовке космонавтов занимает парашютизм - вид спорта, наиболее им близкий и совершенно необходимый.
Вполне понятно, что не только спортом занимаются космонавты на земле. В полете встретятся не только физические нагрузки, но и нервно-психические. Поэтому необходимо исследовать работу мозга, тренировать нервную систему в условиях, напоминающих космический полет.
В свое время академик И. П. Павлов, изучавший условные рефлексы у животных, хотел поставить своих подопытных в такие условия, чтобы их слуха не достигали никакие звуковые сигналы, кроме тех, которые подает экспериментатор. По указанию Павлова стали строить специальные помещения, в которых постоянно царила полная тишина. Эти сооружения получили красивое и немного загадочное название - "башни молчания".
С тех пор прошли годы, но опыт Павлова не забыт учеными, и по типу "башен молчания" теперь создаются так называемые сурдокамеры (от латинского слова "сурдус" - глухой), служащие для исследования высшей нервной деятельности человека, работы его органов чувств. Это небольшие помещения без окон, стены, пол, потолок которых сделаны из материалов, задерживающих и поглощающих звуки, так что в сурдокамерах постоянно сохраняется глубокая тишина. Сурдокамера имеет искусственное освещение, и всякая зрительная связь с внешним миром у человека, находящегося в ней, отсутствует.
Специальные приборы позволяют записывать показатели работы человеческого организма: электрические потенциалы мозга и мышц, кожно-гальванические реакции, частоту дыхания. Здесь же, в сурдокамере, проводятся исследования памяти, сообразительности, способности длительное время находиться в состоянии ожидания сигналов.
Для космонавтов в сурдокамере устанавливались приборы и аппараты, на которых
они могли тренироваться. Много часов и дней во время подготовки к полетам провели космонавты в сурдокамерах, проходили в них различные испытания.
Начать с того, что самое пребывание в одиночестве в замкнутом пространстве уже  представляет для человека немалую трудность.
Мы привыкли жить в мире, богатом звуками и красками, дающем нам яркие впечатления, и редко задумываемся над тем, что произойдет с нами, если весь этот огромный и привычный мир останется по ту сторону! звуконепроницаемых стен. Но врачам и психологам хорошо известны своеобразные реакции у людей на замкнутость в небольшом  пространстве, получившие название клаустрофобии (что значит - боязнь замкнутого пространства).
Однажды группе людей было предложено  по одиночке провести 72 часа в сурдокамере,  не имея при этом связи с экспериментатором.  Больше половины испытуемых оказались не  в состоянии выдержать это!
Боязнь замкнутого пространства была отмечена даже у летчиков, людей с заведомо  здоровой и хорошо уравновешенной нервной  системой, при надевании специального костюма - скафандра. Ведь скафандр - это,  в сущности, тоже маленькое замкнутое пространство: плотная ткань и гермошлем полностью отгораживают человека от внешней  среды.
Космонавту ни в коем случае нельзя  бояться ни пребывания в замкнутом пространстве, ни одиночества, потому что ему,  возможно, предстоит в течение нескольких  дней, а то и недель находиться одному в летящем космическом корабле. Но чтобы под готовить космонавта к такому полету, следует разобраться, в чем же состоят трудности пребывания в замкнутом пространстве.
Ученые знают, что для сохранения хорошего настроения, бодрости, высокой работоспособности человеку необходим постоянный  приток новых впечатлений, активизирующих  работу мозга, как бы заряжающих его энергией. Когда впечатлений мало, мозг начинает работать хуже: память как будто слабеет, делается менее цепкой, мысли уже не "бегут", а "ползут", простые в обычных условиях задачи вдруг представляются трудны ми, больших усилий стоит переключиться с одного занятия на другое.

Тренируясь на различных снарядах, космонавт совершенствует координацию движений, умение ориентироваться и сохранять равновесие в сложных ситуациях.

http://s3.uploads.ru/t/GEnPV.jpg
http://s3.uploads.ru/t/NjKTE.jpg
http://s3.uploads.ru/t/3IYZ9.jpg
http://s7.uploads.ru/t/c1gl4.jpg
http://s7.uploads.ru/t/zOUBI.jpg

Если же впечатлений становится совсем недостаточно, а работы органам чувств нет, человек делается вообще неспособным к активной психической деятельности, возникает сенсорный голод (от латинского слова "сенсус" - чувство). Теперь вам, наверное, стало понятнее старинное выражение "пища для ума".
Ну а если этой "пищи" слишком много? Если органы чувств перегружены работой? Тогда возникает сенсорное пресыщение и быстро развивается утомление. Правда, от сенсорного пресыщения в некоторых случаях избавиться легче, чем от сенсорного голода; стоит только закрыть глаза и заткнуть уши и тем самым приостановить поток действующих на нервную систему раздражителей. Способ прост, но хорош он только тогда, когда все раздражения не имеют для человека смысла, не служат сигналами. Совсем иное дело, если раздражения необходимо различать, выделять из их массы сигналы, например речевые. Особенно трудно переносить сенсорное пресыщение, когда раздражения-сигналы и ненужные, лишние раздражения похожи друг на друга.
Попробуйте поговорить с товарищем, находясь в центре плотной шумной толпы! Со всех сторон "лезут" в уши чьи-то чужие слова, а слова товарища приходится с трудом выуживать из этого назойливого потока. Но вот заговариваете вы сами и тут же убеждаетесь, что говорить едва ли не труднее, чем слушать. Отовсюду доносятся чужие речи, вы делаете паузы, потом невольно повышаете голос, чтобы перекричать все посторонние звуки, досадливо морщитесь... но ничего не помогает. Разговор не получается!
Космонавтам приходится постоянно держать связь с Землей и с другими кораблями. Слышимость, разборчивость речи или других сигналов не всегда бывает хорошей: в канале связи могут возникать помехи, лишние сигналы, и поэтому надо уметь отстраиваться от этих помех, освобождаться от них, или, как говорят ученые, быть помехоустойчивым.
Психологи нашли средство повышения помехоустойчивости. Если попросить человека считать вслух или произносить слова и одновременно включить магнитофонную ленту с записью такого же счета или тех же самых слов, то в первое время подсказывающий магнитофон будет нещадно мешать
человеку, поминутно сбивать его, вызывать ошибки. Но постепенно, призвав на помощь свои внутренние возможности, человек все-таки выучивается не замечать помехи, отстраиваться от них, четко выполнять задание. Это и говорит о том, что у него повысилась помехоустойчивость. Много сил и терпения отдают космонавты подобным упражнениям.
Особые требования предъявляются к самообладанию космонавтов. Любые неожиданности, приятные и неприятные, могут ожидать космонавта во время полета, но для того, чтобы полет продолжался нормально, космонавту нельзя поддаваться ни страху, ни растерянности, ни слишком большому удивлению; в любых обстоятельствах он должен уметь принимать решения быстро, четко, уверенно. Поэтому и в наземных условиях он специально тренируется в реакциях на новизну, воспитывает умение контролировать себя. Для этого и в сурдокамере, и при других видах тренировок создаются различные неожиданности. Скорость реакции космонавта на эту подстроенную неожиданность измеряется с точностью до сотых долей секунды. Так как ответная реакция, например сжатие кисти в кулак в ответ на световую вспышку, вызывает изменение биоэлектрической активности мозга и мышц, частоты пульса и дыхания, то эти явления можно записать специальными приборами. Рассматривая ленту такой записи, легко определить момент, когда человек увидел свет неожиданно вспыхнувшей лампочки (в этот момент возникает биоэлектрический ответ в зрительной оболочке мозга) и когда начал сжимать кисть в кулак (возникает электрический ответ в мышцах). Сравнивая записи, сделанные в начале л в конце тренировок, ученые оценивают, насколько успешно идет подготовка, научился ли космонавт быстро реагировать на неожиданности. Успешная подготовка создает гарантию того, что, столкнувшись в полете или при высадке на другую планету с новым, необычным, космонавт не растеряется и быстро выберет способ действия.
Однако полное самообладание в таких сложных условиях, как космический полет, невозможно без овладения техникой самовнушения, иными словами, без умения сознательно, усилием воли регулировать деятельность организма. Многочисленные исследования ученых показывают, что умение произвольно, по собственному желанию регулировать частоту дыхания и пульса, величину кровяного давления помогает преодолевать неприятные эмоциональные состояния, например страх или чувство подавленности, сохранять ровное, спокойное настроение, вовремя засыпать и просыпаться.
А такие возможности, оказывается, у человека есть. Достаточно сказать, что уже через 2-3 месяца регулярных тренировок по специальной программе человек может в зависимости от своих желаний повышать или понижать температуру кожи на 1 - 2°, менять частоту сердечных сокращений. Терпеливо и настойчиво обучаются космонавты искусству самовнушения.
Конечно, мы рассказали только о некоторых видах подготовки к космическому полету, еще многому другому необходимо научиться космонавту на Земле. Но об этом мы узнаем, проследив основные этапы космического полета.

Космический корабль отправляется в путь

Когда космический корабль стартует и включенные реактивные двигатели создают тягу до 20 и более миллионов лошадиных сил, космонавта прижимает к креслу с силой, иногда в 8-9 раз превышающей вес его собственного тела. В эти минуты трудно пошевелить рукой или ногой, даже самое простое движение - поворот головы - требует больших усилий. Так действуют перегрузки. Это, пожалуй, первая трудность, с которой встречаются космонавты, начиная свое далекое путешествие.
Во время взлета перегрузки действуют в течение 4-5 минут. Казалось бы, совсем недолго, но выдержать их может только хорошо тренированный человек.
Перегрузки могут действовать в различных направлениях: от головы к ногам или наоборот - тогда их называют продольными, или пронизывают тело от груди к спине - это поперечные перегрузки. Продольные перегрузки, направленные от головы к ногам и действующие всего 25-30 секунд с силой, в 4-5 раз превышающей вес тела, уже сильно нарушают работу организма. Сердце делает 150-180 ударов в минуту, человек как бы теряет власть над собственным телом: движения делаются неточными и замедленными. В мозг и сердце крови поступает меньше, чем в обычных условиях; в глазах темнеет, возможна даже потеря сознания.
Еще труднее переносить перегрузки, направленные от ног к голове; кровь собирается в сосудах мозга, не имея оттока, лицо краснеет и отекает, в голове ясно ощущается тяжесть и боль, выполнять какие-либо целенаправленные действия в таком состоянии практически почти невозможно. Как видите, в том и в другом случае при продольных перегрузках основные трудности возникают из-за резкого перемещения крови от одного конца тела к другому. В результате этого перемещения важные органы либо не могут нормально функционировать из-за недостаточного кровоснабжения, либо, наоборот, страдают от избытка застойной крови, собирающейся в их сосудах.
Разумеется, перегрузки оказывают и другие отрицательные воздействия, например происходит деформация внутренних органов.
Поперечные перегрузки (грудь - спина) доставляют человеку меньше неприятностей, потому что направлены перпендикулярно основным кровеносным сосудам и не могут вызывать резкого перемещения крови.
Вполне понятно, что перед учеными стояла задача подготовить космонавтов к действию перегрузок, и в первую очередь найти защитные средства против перемещения крови. Оказалось, что в этом отношении лучшей и наиболее надежной защитой являются мышцы. Когда они напряжены, просвет кровеносных сосудов сокращается, а чем уже просвет кровеносных сосудов, тем меньше и возможность перемещения крови. Но чтобы мышцы были в состоянии быстро и резко напрягаться в ответ на действие перегрузок, необходима тренировка, постепенное привыкание к увеличивающимся перегрузкам.
В лаборатории невозможно на достаточно длительное время создать линейное ускорение, равное тому, какое имеет корабль при взлете, но ученые все же нашли выход из положения и заменили линейное ускорение центробежной силой.
Будущих космонавтов тренируют на специальной установке, называемой центрифугой, на которой подвешено кресло испытуемого. Механизмы, вращающие ось этой центрифуги, могут обеспечить очень высокую скорость вращения. А вы знаете, что чем выше скорость вращения, тем сильнее действие центробежной силы, поэтому на центрифуге можно постепенно увеличить нагрузки, действующие на космонавтов, меняя при этом и направление перегрузок.
Но не только центрифугу используют ученые для подготовки космонавтов к действию перегрузок. Кто из вас не знаком с качелями? Так вот, оказывается, что, предаваясь этой нехитрой детской забаве, ребенок, сам того не подозревая, готовится к космическому полету, потому что на самых обычных качелях можно испытать и перегрузки, пусть самые небольшие, и познакомиться с состоянием невесомости в тот краткий миг, когда, достигнув высшей точки, человек перестает двигаться вверх, но еще не начал стремительно падать вниз. Много тренировались на качелях и настоящие космонавты, правда, эти качели были не совсем такие, к каким привыкли вы.
Вообще для подготовки к перенесению перегрузок полезны любые упражнения, при выполнении которых резко изменяется положение тела и возникают ускорения. Даже самый обычный вальс полезен в этом отношении, не говоря уже о горнолыжном спорте или прыжках с трамплина в воду.
Кроме перегрузок, немалые трудности при взлете создает для космонавтов вибрация, вызываемая работой двигателей, которые мощно сотрясают весь корпус корабля.
Почти каждый из нас испытывал на себе в малых дозах действие вибрации. Бывает, что в автобусе или трамвае вдруг начинает что-то дребезжать, пол и стены вибрируют, и все это неприятно отдается в теле, пронизывая его от ног к голове, а зубы иной раз тихонько выбивают дробь. Уже через несколько секунд мы с нетерпением ждем, когда же кончится это неприятное состояние. Так мы переносим очень слабую вибрацию. Работающие двигатели космического корабля вызывают несравненно более сильную вибрацию, колебания корпуса корабля доходят до 20 в секунду.
Люди очень по-разному переносят вибрацию, и, конечно, можно для космических полетов отобрать людей, относительно меньше страдающих от нее. Но даже этих людей необходимо тренировать, приучать их организм к вибрации. Подобные тренировки проводятся при помощи вибростенда, на котором установлено кресло испытуемого. К креслу подведены многочисленные электроды от регистрирующих приборов, позволяющие врачам контролировать состояние испытуемого, следить за отклонениями функций его организма, судить о том, насколько успешно  идет подготовка.
Но не напрасно преодолевают так много испытаний космонавты во время подготовки к полету. Вот что рассказал Ю. А. Гагарин о своих ощущениях в начале полета: "Начали расти перегрузки. Я почувствовал, что какая-то непреоборимая сила вдавливает меня в кресло... было трудно пошевелить рукой и ногой. Я знал, что состояние это продлится недолго, пока корабль, набирая скорость, выйдет на орбиту. Перегрузки все возрастали... но организм постепенно привыкал к ним, и я даже подумал, что на центрифуге приходилось переносить и не такое. Вибрация тоже во время тренировок донимала значительно больше. Словом, не так страшен черт, как его малюют".

http://s2.uploads.ru/t/92alD.jpg
Телевизионная хроника космического полета. Идет подготовка к полету. Инженеры еще раз проверяют системы корабля, снаряжение космонавта. Врачи внимательно следят за состоянием пилота (1). Первые секунды после старта (2). В состоянии невесомости проплывает бортовой журнал (3). Вот космонавт делает записи в журнале (4). "Как самочувствие?" - запрашивает Земля. "Хорошее!" - жестом отвечает космонавт (5). На четвертые сутки полета (б).

Корабль продолжает полет

Но вот космический корабль закончил взлет и вышел на орбиту. Действие перегрузок прекратилось, и наступило состояние невесомости. Вдумаемся в эти слова. Они означают, что во время космического полета все предметы, окружающие космонавта в кабине, и его собственное тело ничего не весят, они больше не подвластны земному притяжению!
Всякий, кто пытался вообразить межпланетное путешествие, непременно думал и о том, как будет чувствовать себя человек в условиях невесомости. И великий ученый К. Э. Циолковский, и знаменитые фантасты Ж. Берн и Г. Уэллс, каждый по-своему, пытались изобразить в своих книгах это непривычное для нас состояние.
Ученых, для которых полет человека в космическое пространство был уже не отдаленной мечтой, а близкой реальностью, интересовал вопрос о том, сумеют ли космонавты в условиях невесомости передвигаться по кабине, управлять кораблем, пить, есть, читать, писать. Именно потому, что никто с достаточной уверенностью не мог предсказать, как будет действовать космонавт после того, как корабль выйдет на орбиту, попробовали познакомить космонавтов с невесомостью не в космосе, а в период подготовки к полету.

http://s7.uploads.ru/t/qBRg5.jpg
http://s3.uploads.ru/t/VUt9D.jpg
http://s3.uploads.ru/t/ZPN19.jpg

Когда-то английский писатель Г. Уэллс в романе "Первые люди на Луне" сделал попытку описать состояние людей, находящихся в летательном аппарате, оболочка которого изготовлена из специального вещества - каворита, непроницаемого для сил притяжения. Как было бы хорошо, если бы такое вещество существовало на самом деле! Но его нет, поэтому для знакомства с невесомостью космонавты в наши дни совершают тренировочные полеты на скоростных самолетах по специально рассчитанной дугообразной линии (параболе Кеплера). Во время этих полетов состояние невесомости продолжается всего 30-40 секунд. За это время космонавты успевают и поплавать по кабине, и выполнить необходимые движения, и даже немного поесть.
И все-таки ученые с волнением ожидали, как перенесут космонавты длительную невесомость в настоящем полете. Главный эксперимент был впереди.
Никакие приборы не в состоянии передать, что чувствует человек в невесомости. Поэтому особенно важно прислушаться к тому, что говорят о невесомости люди, привычные к самонаблюдению и самооценке, не теряющие самоконтроля.
"Сразу же после выхода на орбиту наступила невесомость,- рассказывал Гагарин, - состояние, необычное для жителей Земли. Сначала все казалось очень необычным, но вскоре я привык к этому состоянию, освоился и продолжал выполнение заданной программы. Невесомость - это явление для всех нас, жителей Земли, несколько странное. Но организм быстро приспосабливается к нему, испытывая исключительную легкость во всех членах". Этот краткий набросок говорит о многом. Ю. А. Гагарин, как и другие космонавты, еще до полета испытывал на себе действие кратковременной невесомости. Его слова показывают, что он был готов к этому состоянию, но в приближенном виде. В действительности состояние невесомости было все Ж6 необычным.
Это свидетельство уже что-то прибавило Г. Титову - он стал более подготовленным и за счет своего опыта, и за счет опыта предыдущего космонавта. Титов после полета сообщает не только об ощущении невесомости, но и о том, что он испытал иллюзию перемещения тела вниз головой. Рассказанное космонавтами Гагариным и Титовым было очень важно, и следующие космонавты
начали обращать внимание на свои реакции более детально. А. Николаев на корабле "Восток-3" и П. Попович на корабле "Восток-4" во время своего группового полета освобождались от привязной системы.
"Я полагал, что мне придется испытывать неудобства",- рассказывает А. Николаев. Но, не ощутив никаких неприятностей в состоянии невесомости, он стал усиленно двигаться, стараясь испытать свою устойчивость к головокружению: он делал десятки раз быстрые повороты головы в одну и другую сторону, перемещался по кабине в разных направлениях, вращался вокруг собственной оси при свободном парении. Результат был один и тот же: никаких неприятностей. П. Попович также отделялся от кресла и свободно плавал по кабине. "И какое чувство я при этом испытывал! Вы понимаете, я ничего не весил,- говорил он,- и мог свободно перемещаться по кабине, делать повороты вокруг своей оси. Я чувствовал себя прекрасно".
И снова был "схвачен" их опыт: стало ясно, что невесомость в течение трех суток переносится без вреда, что можно в невесомости двигаться, владеть своим телом, совершать тонкие движения.
Это подтвердили и В. Быковский уже для четырехсуточного полета, и первая женщина-космонавт Валентина Николаева-Терешкова. Врач-космонавт Б. Егоров провел уже специальное наблюдение над собой и членом экипажа К. Феоктистовым, испытавшим иллюзии неправильного положения тела.
Ранее считалось, что переживание неправильного положения тела зависит от "застрявшей мышечной позы". Иными словами: в условиях невесомости, где нет "верха" и нет "низа", нет и давления той или иной части тела на площадь опоры, как это бывает на Земле. Ясно, что если мы стоим по стойке "смирно", то вся тяжесть тела воспримется нашими стопами, на них падает нагрузка, оценивая ее, человек чувствует низ. Иллюзия возникает после того, как исчезает нагрузка. Во время взлета тело было прижато к сидению. Если мышцы, которые удерживают человека в определенной позе, расслабятся сразу, как только кончилось действие сил, прижимающих человека к сиденью, то иллюзии не будет. Если же эти мышцы, упиравшиеся во время перегрузки, будут продолжать "упираться", т. е. "застрянет поза", то иллюзия возникнет. Это явление хорошо известно и на Земле. Те, кому приходилось нести за плечами тяжелый рюкзак, знают, что сразу же после того как рюкзак снят, возникает удивительное чувство, будто какая-то сила тянет за плечи вперед, переворачивая тело. Это значит, что мышцы, которые боролись с тяжестью рюкзака, не расслабились, а продолжают "упираться".

http://s6.uploads.ru/t/kTwnQ.jpg
Испытания в условиях, близких к космическому полету. Кривая функций сердца (1), легких (2) и мышц (3). Отклонений от нормы нет.

При взлете, как говорилось, человека прижимает к сиденью. Затем взлет кончился, корабль вышел на орбиту. Наступила невесомость, но работавшие и упиравшиеся мышцы не успели расслабиться, и в результате возникает ложное, неправильное ощущение положения собственного тела, например вниз головой. Врач-космонавт Б. Егоров дополнил это своим наблюдением. Он рассказал, что иллюзия поворота головы вниз может возникнуть и от прилива крови к голове. В реальном космическом полете происходит медленное вращение корабля. Силы, возникающие при этом, невелики, но достаточны, чтобы кровь, циркулирующая по сосудам, нажала на чувствительные приборчики, находящиеся в стенках кровеносных сосудов, так, как это бывает при действительном опускании головы вниз. Отсюда и иллюзия, или ложное представление, о положении собственного тела. Так были подготовлены данные для следующего этапа - выхода человека в свободное космическое пространство. Тут задача владения своим телом делается еще более сложной.
Большой интерес представляет вопрос, как человек видит в космосе, или, как говорят по-научному, каково зрительное восприятие в условиях невесомости и непривычного освещения.
В первом полете Гагарин говорил о том, что он видит Землю с космической высоты хорошо. "Отчетливо видны горные массивы, береговая линия, острова". Титов, у которого было больше времени, говорит уже о том, что "бег Земли был довольно заметен". И далее: "Войдя в тень Земли, я обратил внимание на то, что в лунном свете наша планета кажется темно-серой. Горизонт был заметен все время, пока я находился в тени. Он выглядел светлой каймой. При выходе из тени я наблюдал темное небо, затем голубую кайму, багровую полосу у Земли и черную Землю".
В последующих полетах космонавты дополняют и уточняют ту красочную картину, которую они видят в полете. А на Земле идет дальнейшая подготовка, чтобы освободить космонавта от лишней траты энергии на привыкание, облегчить непосредственные зрительные наблюдения. В тех же полетах на невесомость - по параболе Кеплера - проводятся исследования цветного зрения: отмечается, как изменяется при этом восприятие цвета и формы предметов. Оказывается, что в условиях невесомости человек способен видеть без больших погрешностей.
В космическом полете такие исследования продолжал врач-космонавт Б. Егоров.
В полете с выходом в космическое пространство эти исследования были проведены командиром корабля "Восход-2" П. Беляевым и А. Леоновым.
С большой требовательностью к себе А. Леонов изучал и проверял собственное цветное зрение, нет ли у него каких-либо отклонений в восприятии цветов, тонов, оттенков. Вот почему он убежденно говорит о впечатлении, которое возникло у него по выходе в космическое пространство: "При открывании наружной крышки шлюза космического корабля "Восход-2" необъятный космос предстал перед моим взором во всей своей неописуемой красоте. Земля величественно проплывала перед глазами и казалась плоской, и только кривизна по краям напоминала о том, что она все-таки шар. Несмотря на достаточно плотный светофильтр иллюминатора гермошлема, были видны облака, гладь Черного моря, кромка побережья, Кавказский хребет, Новороссийская бухта. После выхода из шлюза и легкого отталкивания произошло отделение от корабля. Фал, посредством которого осуществлялось крепление к космическому аппарату и связь с командиром, медленно растянулся во всю длину... Мчавшийся над Землей космический аппарат был залит лучами Солнца. Резких контрастов света и тени не наблюдалось, так как находящиеся в тени части корабля достаточно хорошо освещались отраженными от Земли солнечными лучами. Проплывали величавые зеленые массивы, реки, горы.
Ощущение было примерно таким же, как и на самолете, когда летишь на большой высоте. Но из-за значительного расстояния невозможно было определить города и детали рельефа, и это создавало впечатление, что как будто бы проплываешь над огромной красочной картой".
В этом описании космонавт находит слова, чтобы создать у всех людей по возможности полное и целостное представление того, что он видел сам. Поэтому он подбирает выражения, которые способствуют пониманию эмоционального переживания. Такое переживание свойственно всем при виде нового, необычного красочного зрелища. Но не все способны так описать его, а лишь те, кто развил у себя наблюдательность, чувство самоконтроля, самообладание и умение выражать словами свои впечатления.

Человек выходит в космос

Все более сложные задачи ставятся перед космонавтами, отправляющимися в полет. Из разведчиков-наблюдателей они постепенно превращаются в ученых-исследователей, экспериментаторов. Недаром в космосе, кроме профессиональных летчиков, уже побывали и врач, и инженеры.
Когда рождающаяся на наших глазах история космонавтики накопила опыт нескольких удачных полетов человека в космос, было решено подняться на новую ступень в исследовании космического пространства. Ученые задумали смелый эксперимент: космонавту предстояло во время полета покинуть корабль и выйти в космос.
Цель этого эксперимента - проверить, как будет чувствовать себя человек вне корабля, окажется ли он в состоянии работать, выполнять задания, если высадится на другую планету.
Первый выход человека в свободный космос был осуществлен 18 марта 1965 г. во время полета П. П. Беляева и А. А. Леонова, и совершил его летчик-космонавт СССР А. А. Леонов. Многое пришлось предусмотреть ученым, чтобы этот беспримерный эксперимент прошел успешно, чтобы сделать его безопасным для участников полета.
Весь процесс выхода человека в космос и возвращения в кабину корабля был разбит на отдельные этапы, и каждый этап многократно прорепетирован на Земле. Ученые добивались того, чтобы каждый участник эксперимента представлял себе его в мельчайших подробностях. На помощь было призвано воображение. Специфически человеческая особенность - способность с большой точностью мысленно представить себе будущее действие - требует, несомненно, большого напряжения и настоящего творчества. Но с этой задачей наши космонавты справились блестяще.
Еще до полета космонавт-художник А. А. Леонов нарисовал человека в скафандре, парящего рядом с космическим кораблем, и это говорит о том, что Леонов отлично представлял себе, как все будет происходить на самом деле.
Эксперимент был задуман таким образом, что от Леонова требовалось не просто покинуть корабль и пробыть некоторое время вне его; космонавт должен был выйти в космос для того, чтобы работать, выполнять поставленные задания. А это значит, что, находясь в свободном космосе, Леонов должен был сохранять трудовые навыки. Ему требовался специальный скафандр, обеспечивающий нормальные условия работы организма.
Подобный скафандр - это временный дом космонавта и одновременно его костюм, удобный и надежный. Он должен не сковывать движений космонавта и в то же время надежно отгораживать его от окружающего вакуума, абсолютной пустоты. Скафандр должен быть совершенно непроницаемым для газов и жидкостей, герметичным. Если бы в ткани скафандра обнаружилось даже самое малое, микроскопическое отверстие, это неизбежно привело бы к катастрофе: все жидкости, содержащиеся в организме, в том числе и кровь, немедленно вскипели бы, потому что газы, растворенные в них, начали бы высвобождаться.
Скафандр должен предохранять космонавта и от резких перепадов температуры. Всякий знает - когда ярко светит солнце, то особенно сильно нагреваются предметы, ничем не защищенные от его лучей. Поэтому-то мы и спешим в летний день поскорее укрыться в тени, где гораздо прохладнее. В космосе разница температур выражена во много раз сильнее. С той стороны корабля, которая обращена к солнцу,- нестерпимая жара, а с противоположной стороны, в тени - жгучий мороз. И скафандр космонавта тоже может быть с одной стороны нагрет до очень высокой температуры, а с другой стороны - сильно охлажден. Требуется такая теплоизоляция внутри скафандра, которая надежно предохраняла бы и от перегрева и от переохлаждения. Кроме того, космонавт, оказавшийся за пределами корабля, должен иметь свой собственный запас кислородного питания.
Но как осуществить сам выход человека в космос?
Представим себе, что он будет происходить приблизительно так же, как прыжок с парашютом с самолета: открывается люк, и космонавт выпрыгивает (правильнее сказать - выплывает, ибо в состоянии невесомости выпрыгнуть невозможно) из кабины корабля. Однако то, что хорошо для парашютизма, в космосе может быть совсем неподходящим. Нетрудно догадаться, что как только будет открыт люк, весь воздух, содержащийся в кабине корабля, вырвется наружу, и в корабле установится такой же вакуум, как и за его пределами. Для восстановления нормального давления в кабине пришлось бы потом израсходовать немало запасного газа.
Поэтому пришлось предусмотреть некоторые изменения в конструкции корабля, сделать специальное шлюзовое устройство - небольшую камеру, в которую космонавт попадает, прежде чем выйти в свободный космос. Эту камеру можно сравнить с прихожей обычной квартиры: с одной стороны дверь в комнату, а с другой - на лестничную площадку. Конечно, шлюзовая камера в космическом корабле гораздо меньше прихожей даже самой маленькой квартиры, но все же космонавт может там расположиться довольно удобно. Как говорит А. А. Леонов, в камере можно "лежать, как в кровати, даже под голову руку можно положить". Когда космонавт уже находится в шлюзовой камере, двери, отделяющие камеру от кабины корабля, герметически закрываются. Проходит еще некоторое время, и открывается люк с противоположной стороны камеры - путь в космос свободен.
С волнением следили люди за ходом этого эксперимента. Ученые получили убедительное подтверждение тому, что подготовка эксперимента проводилась совершенно правильно. Как говорил впоследствии А. А. Леонов, он без страха выходил в космос, чувствуя уверенность в технике, повторяя, в сущности, все те действия, которые многократно были прорепетированы на Земле. Кроме того, он знал, что в любую минуту на помощь к нему готов прийти командир корабля П. П. Беляев, следивший при помощи специальных приборов за состоянием А. А. Леонова.
Исследования, начатые во время полета П. П. Беляева и А. А. Леонова, были продолжены затем членами экипажей кораблей "Союз-4" и "Союз-5".
Эксперименты показали, что хорошо подготовленный человек и вне корабля чувствует себя не хуже, чем в кабине. Никаких значительных нарушений в работе организма космонавтов, находившихся в свободном космосе, отмечено не было. Они уверенно выполняли все задания, подтвердив тем самым предположения ученых, что люди могут высаживаться на другие планеты, работать там. Сейчас первые люди уже побывали на Луне и сделали еще один важный шаг в освоении Вселенной.

Кого взять в спутники

Еще в те дни, когда составлялись планы первого полета человека в космос, уже было ясно, что одиночные полеты - только временный этап в освоении космического пространства, что вслед за ним наступит время, когда в полеты будут отправляться экипажи из нескольких человек, целые рабочие коллективы из представителей разных специальностей.
Свидетелями подобных групповых полетов мы уже были: первый из них совершил экипаж в составе летчика-космонавта В. М. Комарова, ученого-инженера К. П. Феоктистова и врача Б. Б. Егорова. Во втором участвовали летчики-космонавты В. А. Шаталов, Б. В. Волынов, инженер Е. В. Хрунов и А. С. Елисеев. Интересно отметить, что командиры кораблей, помимо летного, имеют инженерное образование. В дальнейшем, очевидно, в космос будут посылать еще большие группы людей на все более длительные сроки.
Но не следует забывать при этом, что каждый участник полета - не только специалист в той или иной области, имеющий в полете свои обязанности, но, в первую очередь, человек с достоинствами и недостатками, индивидуальными вкусами и привычками, сложившимися чертами характера. Поэтому перед учеными была поставлена сложная и ответственная задача - найти методы наилучшего подбора экипажа.
Эти вопросы решает особая область науки - групповая психология.
Полярные зимовки, горные восхождения, групповые виды спорта показали, какую большую роль для достижения успеха играют хорошие отношения между людьми, взаимное уважение, готовность протянуть руку помощи товарищу, умение приноравливаться к его особенностям. Однако все мы время от времени становимся свидетелями того, как люди раздражаются, теряют контроль над собой, ссорятся, проявляют эгоизм.
Условия работы в космическом полете очень сложны, поэтому и требования к космонавтам должны быть подлинно высокими. Во время полета космонавту приходится круглые сутки общаться с товарищами, постоянно находиться рядом с ними в небольшом замкнутом пространстве. А мы говорили
уже о том, как тяжело на многих людей влияет пребывание в замкнутом пространстве: настроение ухудшается, повышается раздражительность; все эти факторы влияют и на отношения между людьми.
Между тем, как бы ни были трудны условия полета, от его участников требуется постоянная сложная и согласованная деятельность, например управление кораблем. Как же подобрать людей, способных быстро устанавливать взаимопонимание, а главное - помнить, что успех может быть достигнут только совместными дружескими усилиями?
Предположим, что начали формировать экипажи космических кораблей из людей, давно и хорошо знающих друг друга, приблизительно одинакового возраста и общих вкусов. Казалось бы, найдено простое и надежное решение вопроса. Но опыт показывает, что подобный путь далеко не всегда приводит к успеху. Во-первых, отношения, сложившиеся между людьми на Земле, не переносятся автоматически в условия полета. Не раз все мы наблюдали, как изменение условий жизни приводило и к изменениям в отношениях между людьми. Хотелось бы отметить и еще одну трудность. Принято считать, что чем больше мы знаем своего товарища, чем легче мы предугадываем его поступки, тем правильнее и лучше наши отношения с ним. На самом деле это не всегда так.
Много месяцев знаменитый полярный исследователь Нансен вместе со своим штурманом Иогансеном пробирался к Северному полюсу. Участники этого героического путешествия были старыми, испытанными друзьями, и все-таки наступил такой момент, когда они заметили, что все чаще раздражают друг друга. Каждый из них уже давно рассказал своему спутнику все, что мог рассказать, времени хватило и на то, чтобы обсудить все интересовавшие путешественников планы; теперь каждый заранее знал, как прореагирует его товарищ на то или иное событие, что он сделает и что скажет. Именно это и раздражало путешественников, делало отношения между ними напряженными и неприязненными. Нансен и его штурман слишком хорошо изучили друг друга. Если мы в наших обычных условиях день-два не видим своего товарища, он за это время узнает нечто новое, хотя бы немного, совсем незаметно меняется, и когда мы вновь встречаемся, то у нас нет ощущения, что мы все знаем о товарище, все можем предвидеть в его действиях. Как видите, наука, по крайней мере частично, подтверждает старую шутку о том, что достаточно поселить лучших друзей надолго в одной комнате, чтобы сделать их врагами.
Когда мы говорим о том, что длительное постоянное общение часто ухудшает отношения между людьми, невольно возникает вопрос: обязательно ли люди, порядком надоевшие друг другу, будут ссориться? Если ответ положительный, то можно не ломать голову над тем, как лучше составлять экипажи космических кораблей, - все равно в длительном полете рано или поздно отношения между космонавтами будут бесповоротно испорчены и разразится ссора.
К счастью, ответ на поставленный вопрос отрицательный, - нет, люди не обязательно должны ссориться друг с другом. Ведь ссора - это очень часто один из способов реагирования на понижение настроения, надоевшие условия жизни, необходимость выполнять неприятные действия. Но могут быть, разумеется, и другие способы реагирования. Ссора подчас возникает рефлекторно: испортилось у человека настроение, и он по установившейся привычке затевает ссору. Поэтому, когда отбирают людей в групповой полет, интересуются не только тем, в каких отношениях находится тот или иной кандидат в космонавты с товарищами по предстоящему полету, но и тем, насколько раздражительность и ссора вообще для него привычные способы поведения.
Может случиться и так, что каждый в отдельности участник полета - отличный человек, волевой, инициативный, решительный, большой знаток своего дела, а слаженно работать все эти прекрасные люди, соединенные в экипаж корабля, все-таки не могут.
Вспомним, что история спорта, футбола, например, или хоккея, знает немало примеров, когда команды, составленные из "экстразвезд", проигрывают гораздо более слабым противникам. Чаще всего так происходило в тех случаях, когда недружная команда звезд" наталкивалась на слаженную, хорошо организованную, дисциплинированную игру противников.
Здесь мы подходим еще к одной важной проблеме групповой психологии - проблеме лидерства. В каждом коллективе должен
быть человек, к мнению которого прислушивались бы остальные участники групповой деятельности, человек, способный руководить действиями своих товарищей. При этом особенно важно, чтобы лидер был не просто назначен командиром, руководителем в данный коллектив, а был бы внутренне принят товарищами в качестве лидера. Если же в группе подбирается несколько человек, каждый из которых желает стать лидером, и они затевают между собой борьбу за влияние на своих товарищей, то хорошего, конечно, из этого получиться не может, и страдает в первую очередь качество работы всей группы. Мы видим, как много трудностей возникает при формировании экипажа корабля: создание дружного, слаженного коллектива - дело совсем не простое.
Для более точной и строгой оценки слаженности работы необходимы объективные количественные методы.
Сначала это кажется неразрешимым. Действительно, как же измерить, насколько согласованно действуют люди?
Оказывается, с помощью специального устройства - гомеостата это можно сделать в числах.
Идея гомеостата возникла после любопытных наблюдений за работой обыкновенной душевой установки. Вода в нее подавалась одновременно на четыре кабины. Естественно, что общий режим работы душа зависел от включения всех кранов. В установке не было большого напора горячей воды. И если никто из четырех людей, пользовавшихся душем одновременно, не брал к себе в кабину горячей воды больше других, то общая регулировка душа происходила без осложнений. Но как только кто-то один стремился пустить в свою кабину больше горячей воды, он обделял остальных. Они все начинали энергично действовать кранами, и тогда в кабины поступала только холодная вода. Таким образом, из-за эгоизма одного человека расстраивалась работа всего душа, страдали три человека, а в итоге, конечно, и сам эгоист.
Такого примитивного душа уже нет, его сменили другие, современные установки, но на его примере была создана специальная установка из трех приборов - гомеостат. Вращением ручки стрелка устанавливалась на каждом приборе на метку "нуль". Все три прибора соединены таким образом, что вращение ручки каждого из них отражается на положении стрелок всех приборов. Если ставилась легкая задача, то каждый из трех человек, работающих на этом устройстве, мало влиял на положение стрелок приборов своих партнеров, а они, в свою очередь, мало ему мешали. Когда задача осложнялась, каждый влиял на приборы партнеров достаточно сильно.
На гомеостате все трое работают одновременно. Задача считается выполненной, если все три стрелки окажутся на нуле. Только согласованной работой решается и легкая и трудная задача. Удачный результат - успех всей группы.
Этот и другие методы исследования, применяемые в групповой психологии, позволяют определить, насколько согласованно, взаимно действуют члены группы и какая из групп действует успешнее.
Но дело не только в том, чтобы определить, хорошо или плохо работают люди. Главное - добиться слаженности в работе. Поэтому групповая психология занимается не только оценкой успешности работы группы, но и стремится улучшить эту работу тренировкой.

* * *

Много проблем необходимо решить и космонавтам, и тем, кто готовит их к полетам. В этой огромной и важной работе найдется занятие для молодого человека, интересующегося биологией, медициной, психологией: необходимо еще глубже изучить, как действует на человека невесомость, научиться распознавать вовремя неблагоприятные признаки, надо знать, как человек ориентируется в пространстве. Для будущего радиотехника также есть поле деятельности. Вся регистрация и в космосе и в наземных экспериментах ведется с помощью радиоэлектроники. Много в этой работе интересного и для тех, кто увлекается спортом: тут и исследование координации движений, и тренировка, и изобретение новых приемов владения своим телом, чтобы избежать лишних, ненужных движений и реакций.
В завоевании космического пространства участвуют представители и многих других специальностей. Так что можно смело сказать: пути в космос открыты каждому, кто любит и умеет трудиться.

Ф.Д. Горбов
М.М. Коченов

Федор Юрчихин летал в космос трижды: в 2002, 2007 и 2010 году, в третий раз в возрасте 51 года. Только в 1997 году после многочисленных попыток Федор прошел медкомиссию и начал подготовку и тренировки. «Несколько лет я был абсолютно не годным, а потом вдруг стал “с особенностями”, — говорит Федор. — И мой случай — не исключительный: космонавтом можно стать даже имея проблемы с вестибулярным аппаратом, по крайней мере, пример такой был. Важно работать над собой, и врачи это оценят». В общем, немолодой инженер из Центра управления полетами, как выяснилось, вполне способен выдержать тяжелые условия жизни на орбите.

Условия в космосе действительно не сладкие. Главный тренажер, которым ежедневно пользуемся мы все, — это планета Земля: сила притяжения постоянно нагружает работой мышцы, кости и сердечно-сосудистую систему. В невесомости этой нагрузки нет, поэтому за месяцы пребывания на орбите у космонавтов заметно атрофируются мышцы. Предотвратить это помогают ежедневные тренировки. Миллионы людей на Земле обходятся без фитнеса и в ус не дуют, а в космосе регулярная физическая нагрузка становится жизненной необходимостью. «Режим тренировок очень строгий, — рассказывает Федор. — Нам предписано заниматься ежедневно два раза по часу, но мне больше нравилось совмещать оба занятия и тренироваться один раз в течение двух часов. ЦУП и врачи на Земле шли мне навстречу, спасибо им за это. Космические тренажеры постоянно передают параметры тренировок на Землю, и всегда известно, кто как занимался и кто пропустил тренировку».

Однако, даже следуя строгой программе ежедневных двигательных тренировок, люди в космосе теряют до 20% мышечной массы и до 18% костной массы за полгода. Это все равно что превратить 20-летнего атлета в 80-летнего старика. Запланированный на ближайшие годы полет на Марс, который займет около трех лет, грозит космонавтам потерей 40-50% мышечной массы.

Очевидно, что земные силовые тренировки со свободными весами в космосе невозможны, ведь обычные свободные веса здесь буквально ничего не весят. Поэтому на МКС есть специальный космический тренажер ARED, в котором хитрая система цилиндров, дисков и резиновых соединений обеспечивает нагрузку до 600 кг.

http://s2.uploads.ru/t/mkgtc.jpg

Более простой космический снаряд — велотренажер. Также для занятий в невесомости приспособили беговую дорожку, иллюзию гравитации на которой создает пояс с лямками. Ходьба, бег, приседания помогают поддержать не только тонус мышц, но и рефлексы, чтобы не забыть, как совершать привычную прогулку по матушке-земле.

http://s6.uploads.ru/t/R3iES.jpg

На космической беговой дорожке можно развивать скорость до 16 км/ч. Этим снарядом наиболее оригинально воспользовалась астронавт Сунита Уильямс: находясь на МКС, она умудрилась принять участие в ежегодном Бостонском марафоне.

http://s3.uploads.ru/t/7ZU0L.jpg

Впрочем, история Суниты не уникальна: многие космонавты пытаются реализовать свои земные спортивные увлечения в невесомости. «В 15-ю экспедицию Клейтон Андерсен взял с собой баскетбольную корзину, — рассказал мне Федор Юрчихин, — и мы приспособились кидать мяч рикошетом от потолка».

http://s3.uploads.ru/t/tWKH8.jpg

Американцы разработали даже специальную космическую спортивную игру — флоатбол. Она похожа на американский футбол с элементами баскетбола. Чтобы перемещаться с мячом в невесомости, игроки отталкиваются от стен и друг от друга. В игре несколько разноцветных мячей, но забивать гол можно не только ими: правила разрешают использовать в этом качестве своих соперников, запуская их в нужном направлении. Игра развивается, и, возможно, не далек тот час, когда весь мир заговорит о чемпионатах по флоатболу, а на Луне или Марсе появятся тренировочные базы.

Ролик о тренажерах, которыми пользуются американские астронавты на МКС.

0

10

Запахи и соблюдение гигиены в условиях невесомости.

http://s6.uploads.ru/t/UA9FH.jpg

Запахи

Астронавт Скотт Келли поделился в интерсь информацией о запахах на МКС.  По его словам, там пахнет антисептиком, а в некоторых местах - «мусоркой». Сам открытый космос, если открыть и закрыть люк, пахнет, как отмечает Келли, «горящим металлом».

Другие космонавты тоже отмечают особенный запах на станции. Очень резкий и странный. Говорят, что он похож на запах старого засохшего куска жареного мяса. Однако в этом «аромате» чувствуется ещё запах раскалённого металла и сварочной гари. Космонавты на удивление единодушны в использовании «мясо-металлических» терминов при описании запаха на международной космической станции. Иногда, правда, некоторые добавляют, что часто пахнет озоном и чем-то кислым, немного едким. Причина - в специальных фильтрах, которые гоняют по кругу дыхательную смесь, не идеально ее очищая. Также на МКС постоянно присутствует запах человеческого пота, так как в космосе человек потеет сильнее, чем на Земле. А, чтобы не примешивать дополнительных запахов в атмосферу станции, на МКС предусмотрены специальные, имеющие слабый запах средства гигиены, но любой парфюм строго запрещён.

Наряду с повышенной потливостью, и кожа в космосе восстанавливается значительно быстрее, чем на Земле. Отшелушенный эпителий также оказывается в воздухе. "Космонавт теряет до 3 г кожи ежедневно, а также около 5.000 клеток эпителия во время одной смены его/ее одежды," - говорит Валерий Моргун, главный врач в учебном комплексе для космонавтов в Звездном городке.

Отдельная проблема - плесень, возникающая из-за повышенной влажности воздуха на станции. Бороться с грибами очень сложно, но необходимо, так как вдыхание их может привести к серьезным заболеваниям легких.

http://s7.uploads.ru/t/vuETZ.jpg
Плесень на МКС

К подбору материалов, личных вещей и даже пищи подходят очень строго, чтобы не примешивать в и без того крепкий запашок еще и новые резкие компоненты. В NASA даже есть специальный человек, которого в шутку азывают "носонавтом", который обнюхивает все, что собираются отправить на МКС. Иногда из-за спешки тесты на запах провести не успевают, и тогда экипаж на борту корабля ждут всевозможные сюрпризы. Например, астронавтам пришлось вернуть на борт шаттла сумку с непроверенными застёжками, так как они пахли, «как пальцы повара, резавшего лук».

В 2009 году японцы испытывали на МКС нижнее белье, которое не впитывает запахи и потому пригодно для ношения в течение длительного времени (это делал астронавт Коичи Ваката). Оно сделано из антибактериальных полимерных негорючих материалов и, по уверениям создателей,  остается свежим, по крайней мере, неделю. Как сообщили СМИ после этого полета, эксперимент прошел успешно - 1 МЕСЯЦ японец провел в одних и тех же трусах, и это не беспокоило его коллег по станции. Об ощущениях самого астронавта ничего не сообщалось.

http://s3.uploads.ru/t/GgNB2.jpg
Коичи Ваката с коллегами, "которые не жаловались".

http://s7.uploads.ru/t/KRbt8.jpg
Создатель "космических трусов" Юшико Тайя со своим детищем.

Кстати, на МКС существует правило обязательно менять белье раз в три дня. Однако наш ИМБП и NASA после японского эксперимента по-прежнему делает ставку на хлопчатобумажное и льняное белье с  импрегнацией тканей различными бактерицидными (бактериостатическими) препаратами, поливинилспиртовыми и целлюлозными волокнами, волокнами «Летилан» с введением препарата 5-нитрофуранового ряда, обладающим выраженным антимикробным эффектом по отношению к микрофлоре, обычно вегетирующей на поверхности кожи человека. Другой метод получения антимикробных химических волокон состоит в введении нерастворимых или малорастворимых в воде препаратов в прядильный раствор полимеров при формировании волокна. Хоть ткани для белья используются высокотехнологичные, но основа все равно - трикотаж из хлопка, льна и натурального шелка. 

В России атмосферой космических кораблей занимаются в Институте медико-биологических проблем. Ещё на этапе проектирования космического аппарата специалисты проверяют все неметаллические материалы в герметичных камерах на наличие ярко выраженного запаха. Если такой запах есть, то материал выбраковывается. Главная задача специалистов – чтобы на станции было как можно меньше пахнущих веществ; всё, что берется на орбиту, строго отбирается по критерию обеспечения чистоты воздуха. Поэтому, к сожалению, собственные предпочтения членов экипажа относительно запахов на станции не учитываются. Космонавты говорят, что больше всего скучают по запахам земли: запаху дождя, листьев, яблок. Однако иногда строгие специалисты по орбитальным запахам всё же делают космонавтам подарки - например, отправляют перед Новым годом  мандарины и веточку ели, чтобы на станции ощутили чудесный аромат праздника.

Особенности гигиены на МКС и в космическом полете

Моются сотрудники МКС так быстро, как только могут: умыться под улетающими струями воды — задача не из лёгких. Душа на МКС нет — его заменяют влажные полотенца, а бельё космонавты носят одноразовое и меняют его три раза в день. Так как на борту нет стиральной машины, то использованную одежду просто выбрасывают.

Хочется заметить, что на старой станции "Мир" душ был - неудобный, сложный в обращении с ним, но наши космонавты там мылись.  Из воспоминаний советского космонавта Владимира Соловьева: "Надо сказать, это очень весело. Первый раз, когда мы трое по очереди начали мыться, это началось где-то часов в одиннадцать утра и закончилось под гомерический хохот где-то в три ночи. Кабина душа – это некий цилиндр с мощными полиэтиленовыми прозрачными стенками. Такая вот герметичная душевая кабина, куда вы забираетесь. При этом обязательно в процессе помывки на вас должны быть защитные очки и трубка, через которую можно дышать воздухом. Вода, как и в обычном душе, поступает сверху с той лишь разницей, что оттуда же идет мощный поток воздуха, а внизу работает мощный пылесос. Это сделано для того, чтобы воздух формировал направление воды. Ведь в условиях невесомости вы не можете мыться в обычном понимании этого слова, потому что вода сразу вас облепляет – превращает в некий кокон, полностью окруженный водой. Дальше нужна очень большая мощность пылесоса, который мог бы засасывать эту воду. К сожалению, мы пока не в состоянии такой создать. Поэтому для того, чтобы смыть все это, приходится трястись, как это обычно делают после купания собаки. Весь этот мыльный раствор оказывается на внутренней поверхности кабины. С ее стенок пылесос собирает эту жидкость. Потом повторяешь все еще раз, но уже с более чистой водой. Опять трясешься. Опять убирает воду пылесос. Очень весело". К слову, душ на станции "Мир" мог работать и в режиме бани - воздух, подаваемый в складную капсулу подогревался сильнее. Однако сложность использования конструкции привела к тому, что члены экипажа седьмой основной экспедиции на "Мире" (1990) выбросили душевую кабину в космос по указанию ЦУПа. И заменили душ влажными полотенцами, пропитанными специальными составами.

http://s7.uploads.ru/t/ce0hy.jpg
Душ на станции "Мир"

В длительном космическом полете на Марс, например, который может тянуться полгода и более, выбрасывать одежду, белье и полотенца - непозволительная роскошь. Ведь каждый лишний килограмм груза стоит бешеных денег, и подвезти партию барахла будет просто некому. Поэтому на кораблях обязательно придется решать проблему стирки и мытья.

Туалет на МКС стоит два с половиной миллиона долларов, работает по принципу пылесоса. Их два на станции, одинаковых (для своего сегмента американцы купили его у России). 

http://s6.uploads.ru/t/QMkpZ.jpg

Мытьё головы в космосе на МКС затруднено из-за густой пены, способной разлететься по всей станции и большого расхода воды, необходимого для тщательного споласкивания волос. Чтобы помыть голову, космонавты используют небольшое количество воды, выдавливая ее из полиэтиленовых пакетов-фляжек на волосы, которая из-за поверхностного натяжения легко растекается по волосам. Далее наносится шампунь с уникальным составом и расчесывается по всем волосам с помощью расчёски в течение нескольких минут. Такой шампунь не образует пену и его не нужно смывать, а надо лишь протереть сухим полотенцем волосы. 

http://s6.uploads.ru/t/jbavO.jpg

Чистка зубов почти не отличается от земной, единственное, что рот после зубной пасты нет нужды споласкивать водой, ведь паста вполне съедобная, а содержащиеся в ней дикальцийфосфат дигидрат, пирофосфат калия и оксид кремния бережно очистят поверхность зубов, предотвратят образование зубного камня и восстановят утраченный кальций на эмали. "Слюноотделение в невесомости становится менее интенсивным, а слюна - более концентрированной, - говорит Валерий Моргун. - Это увеличивает риск образования зубного камня." Для предотвращения этого космонавты в космосе жуют много резинки и массируют десны резиновым колпачком, надетым на палец, после каждого приема пищи.

http://s7.uploads.ru/t/oF96y.jpg

Средства гигиены у космонавтов и астронавтов разные. У наши - это шампунь "Аэлита" на отваре трав, не требующий воды (процесс пользования описан выше). Российский космический шампунь, названный "Аэлита", не содержит спирта, стимулирует рост волос и чудесно предотвращает образование перхоти. Он применяется вместе с салфеткой и втирается в волосы. Есть еще одна причина исключения продуктов с содержанием спирта на орбите. "Вода в космосе извлекается из атмосферной влажности станции," - сказал Анатолий Носкин, зам. главного конструктора ИМБП. "Если влажность содержит спирт, регенерированный продукт будет чистой водкой, а не водой".

http://i74.fastpic.ru/thumb/2016/0206/3d/6776ae08fa7386193629444f1e1eb93d.jpeg http://i74.fastpic.ru/thumb/2016/0206/54/5cf487f63adbf28d39ff98ac10aa9154.jpeg

"У русских и американцев различные подходы к космической гигиене," - гвоорит Анатолий Носкин, зам. главного конструктора ИМБП. - Российские средства гигиены были разработаны специально для космоса, тогда как американцы используют для своих коротких полетов обычный гигиенический набор, который можно купить в аптеках. Кроме того, гигиенические средства США разрабатывались для использования вместе с водой, тогда как русские пытаются сохранить воды для питья как можно больше". Однако, опыт космических полетов доказал, что российские подходы к развитию космической гигиены широко применимы. "Немецкие и французские космонавты пользовались нашими средствами во время длительных полетов и были вполне довольны ими," - говорит  Галина Шумилина, ведущий научный сотрудник ИМБП.

http://s6.uploads.ru/t/f60JW.jpg

Гигиенические комплекты, названные "Комфорт", включают в себя зубные щетки, бритвы, ножницы, расчески, лосьоны до- и после бритья, зубочистки, металлические зеркальца и другие предметы. Каждая сумка, весящая около 1,1 кг, имеет прокладки-липучки, что облегчает прикрепление сумки к стенкам станции. Существует 3 типа сумок "Комфорт". "Комфорт-1" был разработан для транспортных кораблей, служащих для доставки экипажа с Земли на космическую станцию. Он включает средства гигиены для 3-х членов экипажа. "Комфорт-2" - основной комплект личной гигиены, и "Комфорт-3" содержит дополнительные гигиенические средства. Полотенца, салфетки, лосьоны, зубная паста и шампунь - расходуемые гигиенические средства. Общий вес таких средств, потребляемый ежедневно одним членом экипажа, примерно 1 кг.

Исследователи Института медико-биологических проблем обеспечивают и женщин-космонавтов специальниыми гигиенической помадой, бальзамом для губ и даже пудрой. "Женщина - очень нежное создание, и поэтому мы постараемся сделать все возможное для того, чтобы она могла чувствовать себя женщиной на борту станции," - сказала Шумилина. Женщинам позволяют взять в космос даже немного личной косметики.

http://s3.uploads.ru/t/BrgGH.jpg

Видео с МКС о проведении гигиенических процедур










0

11

Ценное видео о достижениях и исследования в области космической медицины

Доклады ученых, конференции, лекции

Доклад докитора Л. Смита из Центра Джонсона (NASA) о результатах медицинских исследований в космосе, с момента начала освоения космоса и до наших дней. Очень интересно, но на английском языке.

Изоляционные эксперименты. Две недели на Марсе (психологический аспект дальних космических полетов)
О том, зачем нужны изоляционные космические эксперименты, как они проходят и как стать участником одного из них, расскажет команда Сколтеха «Skoltech Martians»: Наталья Глазкова, Дивия Шанкар, Михаил Хмелик, Вероника Штейнгардт и Адени Адебайо. Слушатели узнают всё о научном приключении в Mars Desert Research Station в штате Юта (США). Также лекторы поделятся собственными впечатлениями от участия в эксперименте.



ТВ-программы о космической медицине и подготовке космонавтов

Программа "Опыты дилетанта" ("Наука 2.0") о космической медицине



Выпуск программы "Пи". Синтетическая биология для космических программ - Кристофер Карр

Подборка телепрограмм о подготовке космонавтов к полетам, проекте "Марс-500" и его проблемах, восстановлении космонавтов на Земле после длительного пребывания в невесомости, внедрении космических технологий на Земле (в частности, в медицине). А также научный проект  «БИОН-М номер 1» (полет мышей в космос на месяц) и будущий «БИОН-М номер 2» – мышиная экспедиция на Марс в 2020 году.







Видео об исследованиях ГНЦ РФ ИМБП РАН

Канал ГНЦ РФ ИМБП РАН - https://www.youtube.com/channel/UCw3Zw_ … iVXptp4-PA

Начало эры пилотируемой космонавтики потребовало широкомасштабного изучения влияния полётов в космос на человеческий организм. Головным учреждением по проблемам космической биологии и медицины в нашей стране стал созданный в 1963 году Институт медико-биологических проблем. Он взялся за исследования целого ряда факторов, воздействующих на космонавтов, наиболее существенными из которых являются перегрузки при взлёте и посадке, а также адаптация к условиям невесомости на орбите. Свидетельством успехов института можно считать рекордные сроки полётов советских и российских космонавтов, которые до сих пор не побиты представителями других космических держав.

Ведущий программы Михаил Ковальчук пригласил в студию члена-корреспондента РАН, заместителя директора Института медико-биологических проблем РАН Олега Игоревича Орлова. Собеседники приводят примеры достижений отечественной космической медицины и обозначают основные проблемы, которые ей ещё предстоит решить. Главной среди этих проблем является подготовка космонавтов к межпланетным полётам, когда экипажу придётся находиться в условиях более глубокой изолированности и автономности. Насколько эффективно люди смогут принимать решения и действовать в таких условиях было проверено в ходе эксперимента «Марс 500», осуществленного Институтом медико-биологических проблем РАН при широком международном участии. Гость программы рассказал, какие испытания пришлось преодолеть участникам эксперимента и какие выводы извлекли учёные, наблюдавшие за экспериментом.






Ролики космических агентств об исследованиях в области космической медицины

0

12

Новости о последних открытиях и достижениях в области космической медицины
(ссылка ведет на основной текст новости)

http://s3.uploads.ru/NAJRT.png Чернослив оказался отличным редством для укрепления костей космонавтов
http://s3.uploads.ru/NAJRT.png Астронавт Скотт Келли вырос в космосе на 5 сантиметров
http://s3.uploads.ru/NAJRT.png Медицинские эксперименты над астронавтом Скоттом Келли: электрошок для мышц
http://s3.uploads.ru/NAJRT.png Ученые: мыши вернулись из космоса с поврежденной печенью
http://s3.uploads.ru/NAJRT.png Роботу-хирургу впервые удалось провести операцию на мягких тканях
http://s3.uploads.ru/NAJRT.png Космическое испытание болью
http://s3.uploads.ru/NAJRT.png Астронавт Скотт Келли заявил о недомогании после возвращения из космоса
http://s3.uploads.ru/NAJRT.png
http://s3.uploads.ru/NAJRT.png
http://s3.uploads.ru/NAJRT.png
http://s3.uploads.ru/NAJRT.png

0


Вы здесь » Наследники Марса » Библиотека » Космическая медицина