Книга з ботаніки 

Особливості протікання біологічних процесів в космосі. Біологічні дослідження в космосі

Галузь медицини, яка покликана забезпечити здоров'я космонавтів, може поліпшити добробут людей і на Землі.

Космічна медицина як окрема дисципліна бере початок в 50-х роках минулого століття. Коли люди тільки почали підкорювати космос - середовище, не призначену для життя людини, вона була покликана справлятися з безпосереднім впливом мікрогравітації на фізіологію людини. Поступово космічна медицина зіткнулася і з віддаленими наслідками впливу майже повної невагомості, радіації і тривалої ізоляції учасників експедицій від решти світу.

Першими космонавтами, звичайно, стали військові льотчики-випробувачі, однак було очевидно, що в космос необхідно відправити і лікарів, щоб ті могли на місці вивчити реакцію організму на фактори космічного польоту. Першим лікарем-космонавтом став Борис Єгоров - в жовтні 1964 року він провів більше доби на борту корабля "Восход-1" і зібрав значний матеріал за дією перевантажень і мікрогравітації на вестибулярний апарат.

NASA підключила лікарів до розробки космічних програм і обладнання (в тому числі систем життєзабезпечення, скафандрів, шлюзів тощо) в 1967 році. Першим з них став Сторі Масгрейв, який пізніше сам взяв участь в шести польотах за програмою "Спейс Шаттл".

Хоча космічна медицина з тих пір значно зробила крок вперед, вона як і раніше у великій мірі спирається на можливість повернути космонавта на Землю в тому випадку, якщо йому потрібна серйозна лікарська допомога. Однак у світлі планованих довгострокових місій в космос (зокрема, політ на Марс), розробляються нові способи діагностики і лікування в умовах невагомості.

Діагностика, операції і відновлення в космосі

При виникненні тієї чи іншої медичної ситуації на борту космічного корабляабо станції, для постановки діагнозу може знадобитися спеціальне обладнання. Рентген і КТ відпадають, оскільки використовують випромінювання, неприпустиме в умовах космічного середовища. Найоптимальнішим варіантом стає УЗД, оскільки дозволяє робити знімки різних органів і тканин і не вимагає важкої габаритної апаратури. Невеликі, розміром з лептоп, апарати УЗД вже використовуються NASA для перевірки стану очей і зорового нерва у астронавтів, які проводять тривалий час на орбіті.

Сканер МРТ дає більші, ніж УЗД, можливості для діагностики, але він дуже важкий і доріг. Однак нещодавно співробітники Університету Саскачевану (Канада) розробили компактний апарат МРТ, який важить менше тонни (вага середньостатистичного сканера - 11 тонн), коштує близько 200 тисяч доларів і не впливає на роботу електронного обладнання на борту.

Для проведення абдомінальних лапароскопічних телеоперацій в космосі американська компанія Virtual Incision спільно з NASA розробила хірургічний робот розміром з кулак людини. Керувати ним буде лікар на Землі. Щоб в умовах мікрогравітації біологічні рідини при проведенні оперативного втручання не поширювалися по всьому модулю, дослідники з Університету Карнегі-Меллона і Луісвіллского університету створили спеціальну хірургічну систему, AISS (Aqueous Immersion Surgical System). Вона являє собою прозору коробку, яка накладається на рану і заповнюється стерильним фізіологічним розчином - він не дозволяє крові витікати назовні. Система дозволяє хірургам працювати з раною, а також, при зміні тиску в ній, проводити забір крові, щоб потім, при необхідності, її можна було повернути в систему кровообігу.

Космос впливає на віруси і бактерії так само, як на людей. Відповідно до проведених досліджень, умови мікрогравітації збільшують вірулентність таких організмів; вони починають активніше розмножуватися, швидше мутують, краще протистоять антибіотикам. В якості альтернативи останнім для знищення вірусів і бактерій може використовуватися холодна плазма. В лабораторних умовахбуло встановлено, що вона вбиває більшість мікроорганізмів і збільшує швидкість затягування рани.

Загальні проблеми здоров'я в космосі

Лікарям і космонавтам доводиться зіткнутися з цілим рядом різноманітних проблем. Серед них - "космічна хвороба" (запаморочення і втрата рівноваги при виході з земної гравітації і повернення в неї), "космічна остеопенія" (втрата кісткової маси під час перебування в умовах мікрогравітації, в середньому 1% в місяць), втрата м'язової маси, оскільки м'язам не потрібно долати гравітацію, погіршення зору через підвищений внутрішньочерепного тиску і багато інших.

Із зафіксованих на даний момент захворювань і станів, від яких страждали учасники різних космічних експедицій, - інфекції верхніх дихальних шляхів, вірусний гастроентерит, дерматит, безсоння, "морська хвороба", аритмія, ниркова колька, проте очевидно, що під час тривалих місій на далекі відстані людям доведеться зіткнутися і з іншими проблемами медичного характеру.

Кожна з них, особливо серйозне захворювання або травма, може потенційно негативно вплинути на хід експедиції, привести до її провалу і втрати членів екіпажу. Повернення на Землю буде або неможливим, або дуже складним, в залежності від уже пройденого шляху, тому надання лікарської допомоги (включаючи невідкладну і психологічну) має бути повністю або максимально автономним.

Медицина земна і космічна

Розробки, зроблені для космічних експедицій, можуть стати в нагоді і для Землі. Деякі з них вже стали реальністю. Наприклад, технології цифрової обробки зображень, які розроблялися в NASA для отримання більш якісних знімків Місяця, знайшли застосування в апаратах МРТ і КТ. Піноматеріал з ефектом пам'яті, який сьогодні застосовується в ортопедичних матрацах і подушках, також був спочатку створений для забезпечення зручності та безпеки пілотів.

І це - лише мала частина подібних "відгалужень" космічних досліджень. Космічна медицина, розвиваючись, може не тільки привести людину до зірок, але і поліпшити його життя вдома - на Землі.

Наука біологія включає в себе масу різних розділів, великих і малих дочірніх наук. І кожна з них має важливе значення не тільки в житті людини, а й для всієї планети в цілому.

Друге століття поспіль люди намагаються вивчати не тільки земне різноманітність життя у всіх її проявах, а й дізнатися, чи є життя за межами планети, в космічних просторах. Цим питанням займається особлива наука - космічна біологія. Про неї і піде мова в нашому огляді.

розділ

Дана наука відносно молода, але дуже інтенсивно розвивається. Основними аспектами вивчення є:

  1. Фактори космічного простору і їх вплив на організми живих істот, життєдіяльність всіх живих систем в умовах космосу або літальних апаратів.
  2. Розвиток життя на нашій планеті за участю космосу, еволюція живих систем і ймовірність існування біомаси поза межами нашої планети.
  3. Можливості побудови замкнутих систем і створення в них справжніх життєвих умов для комфортного розвитку і зростання організмів в космічному просторі.

Космічна медицина і біологія є тісно пов'язаними один з одним науками, спільно вивчають питання фізіологічного стану живих істот в космосі, їх поширеності в міжпланетних просторах і еволюції.

Завдяки дослідженням цих наук стало можливим підбирати оптимальні умови для перебування людей в космосі, причому не завдаючи при цьому ніякої шкоди здоров'ю. Зібрано величезний матеріал по наявності життя в космосі, можливостям рослин і тварин (одноклітинних, багатоклітинних) жити і розвиватися в невагомості.

Історія розвитку науки

Коріння космічної біології йдуть ще в давні часи, Коли філософи і мислителі - натуралісти Аристотель, Геракліт, Платон та інші - спостерігали за зоряним небом, намагаючись виявити взаємозв'язок Місяця і Сонця з Землею, зрозуміти причини їх впливу на сільськогосподарські угіддя та тварин.

Пізніше, в середні віки, почалися спроби визначення форми Землі і пояснення її обертання. Довгий час на слуху була теорія, створена Птолемей. Вона говорила про те, що Земля - ​​це а всі інші планети і небесні тіларухаються навколо неї

Однак знайшовся інший учений, поляк Микола Коперник, який довів хибність цих тверджень і запропонував свою, геліоцентричну систему будови світу: в центрі - Сонце, а всі планети рухаються навколо. При цьому Сонце - теж зірка. Його погляди підтримували послідовники Джордано Бруно, Ньютон, Кеплер, Галілей.

Однак саме космічна біологія як наука з'явилася значно пізніше. Тільки в XX столітті російський вчений Костянтин Едуардович Ціолковський розробив систему, що дозволяє людям проникати в космічні глибини і потихеньку їх вивчати. Його по праву вважають батьком цієї науки. Також велику роль у розвитку космобіології зіграли відкриття у фізиці і астрофізиці, квантової хімії та механіки Ейнштейна, Бора, Планка, Ландау, Фермі, Капіци, Боголюбова та інших.

нові наукові дослідження, Що дозволили людям зробити-таки давно плановані вильоти в космос, дозволили виділити конкретні медичні та біологічні обгрунтування безпеки і впливу внепланетних умов, які сформулював Ціолковський. У чому була їх суть?

  1. Вченим було дано теоретичне обгрунтування впливу невагомості на організми ссавців.
  2. Він змоделював кілька варіантів створення умов космосу в лабораторії.
  3. Запропонував варіанти отримання космонавтами їжі і води за допомогою рослин і кругообігу речовин.

Таким чином, саме Ціолковським були закладені всі основні постулати космонавтики, які не втратили своєї актуальності і сьогодні.

невагомість

Сучасні біологічні дослідження в галузі вивчення впливу динамічних факторів на організм людини в умовах космосу дозволяють по максимуму рятувати космонавтів від негативного впливуцих самих чинників.

Виділяють три головні динамічні характеристики:

  • вібрація;
  • прискорення;
  • невагомість.

Самою незвичайною і важливою за дією на організм людини є саме невагомість. Це стан, при якому зникає сила гравітації і вона не замінюється іншими інерційними впливами. При цьому людина повністю втрачає здатність контролювати положення тіла в просторі. Такий стан починається вже в нижніх шарах космосу і зберігається в усьому його просторі.

Медико-біологічні дослідження показали, що в стані невагомості в організмі людини відбуваються такі зміни:

  1. Частішає серцебиття.
  2. Розслабляються м'язи (пішов тонус).
  3. Знижується працездатність.
  4. Можливі просторові галюцинації.

Людина в невагомості здатний перебувати до 86 днів без шкоди для здоров'я. Це було доведено досвідченим шляхом і підтверджено з медичної точки зору. Однак одним із завдань космічної біології і медицини на сьогодні є розробка комплексу заходів щодо запобігання впливу невагомості на організм людини взагалі, усунення стомлюваності, підвищення і закріпленню нормальної працездатності.

Існує ряд умов, які дотримуються космонавти для подолання невагомості і збереження контролю над тілом:


Для того щоб домогтися гарних результатів у подоланні невагомості, космонавти проходять ретельну підготовку на Землі. Але, на жаль, поки сучасні не дозволяють створити в лабораторії такі умови. На нашій планеті подолати силу тяжіння не представляється можливим. Це також одне із завдань на майбутнє для космічної та медичної біології.

Перевантаження в космосі (прискорення)

Ще одним важливим фактором, що впливає на організм людини, що знаходиться в космосі, є прискорення, або перевантаження. Суть цих факторів зводиться до нерівномірного перерозподілу навантаження на тіло при сильних швидкісні рухив просторі. Виділяють два основних типи прискорення:

  • короткочасне;
  • тривалий.

Як показують медико-біологічні дослідження, і те й інше прискорення має дуже важливе значення в наданні впливу на фізіологічний стан організму космонавта.

Так, наприклад, при дії короткочасних прискорень (вони тривають менше 1 секунди) можуть статися безповоротні зміни в організмі на молекулярному рівні. Також, якщо органи не треновані, досить слабкі, є ризик розриву їх оболонок. Такі дії можуть здійснюватися при відділенні капсули з космонавтом в космосі, під час катапультування його або при посадках корабля на орбітах.

Тому дуже важливо, щоб космонавти пройшли ретельне медичне обстеження і певну фізичну підготовку перед польотом в космос.

Довготривале прискорення виникає при запуску і посадці ракети, а також під час польоту в деяких просторових місцях космосу. Дія таких прискорень на організм за даними, які надають наукові медичні дослідження, таке:

  • частішає серцебиття і пульс;
  • частішає дихання;
  • спостерігається виникнення нудоти і слабкості, блідість шкіри;
  • страждає зір, перед очима з'являється червона або чорна плівка;
  • можливе відчуття болю в суглобах, кінцівках;
  • тонус м'язової тканини падає;
  • нервово-гуморальна регуляція змінюється;
  • стає іншим газообмін у легенях і в організмі в цілому;
  • можлива поява пітливості.

Перевантаження і невагомість змушують вчених-медиків придумувати різні способи. що дозволяють пристосувати, натренувати космонавтів, щоб вони могли витримувати дію цих факторів без наслідків для здоров'я і без втрати працездатності.

Один з найбільш ефективних способівтренування космонавтів на прискорення - це апарат центрифуга. Саме в ньому можна поспостерігати всі зміни, які відбуваються в організмі під час дії перевантажень. Також він дозволяє натренувати і пристосуватися до впливу цього фактора.

Політ в космос і медицина

Польоти в космос, безумовно, роблять дуже великий вплив на стан здоров'я людей, особливо нетренованих або мають хронічні захворювання. Тому важливим аспектом є медичні дослідження всіх тонкощів польоту, всіх реакцій організму на найрізноманітніші і неймовірні впливу внепланетних сил.

Політ в невагомості змушує сучасну медицину і біологію придумувати і формулювати (разом з тим і здійснювати, звичайно) комплекс заходів щодо забезпечення космонавтам нормального харчування, відпочинку, постачання киснем, збереження працездатності і так далі.

Крім того, медицина покликана забезпечити космонавтам гідну допомогу в разі непередбачених, аварійних ситуацій, а також захист від впливів невідомих сил інших планет і просторів. Це досить складно, вимагає багато часу і сил, великий теоретичної бази, використання тільки новітнього сучасного обладнання і препаратів.

Крім того, медицина нарівні з фізикою і біологією має своїм завданням захистити космонавтів від фізичних факторівумов космосу, таких як:

  • температура;
  • радіація;
  • тиск;
  • метеорити.

Тому дослідження всіх цих факторів і особливостей має дуже важливе значення.

в біології

Космічна біологія, як і будь-яка інша біологічна наука, володіє певним набором методів, що дозволяють проводити дослідження, накопичувати теоретичний матеріал і підтверджувати його практичними висновками. Ці методи з часом не залишаються незмінними, піддаються оновлень і модернізації відповідно до поточним часом. Однак історично сформовані методи біології все одно залишаються актуальними і донині. До них відносяться:

  1. Спостереження.
  2. Експеримент.
  3. Історичний аналіз.
  4. Опис.
  5. Порівняння.

Ці методи біологічних досліджень базові, актуальні в будь-які часи. Але існує ряд інших, які виникли з розвитком науки і техніки, електронної фізики та молекулярної біології. Саме вони називаються сучасними і відіграють найбільшу роль у вивченні всіх біолого-хімічних, медичних і фізіологічних процесах.

сучасні методи

  1. методи генної інженеріїі біоінформатики.Так само як агробактеріальної і балістична трансформація, ПЛР (полімеразні ланцюгові реакції). Роль біологічних досліджень такого плану велика, оскільки саме вони дозволяють знайти варіанти вирішення проблеми харчування і насичення киснем і кабін для комфортного стану космонавтів.
  2. Методи білкової хімії та гистохимии. Дозволяють управляти білками і ферментами в живих системах.
  3. Використання флуоресцентної мікроскопії, Сверхразрешающей мікроскопії.
  4. Використання молекулярної біології та біохіміїі їх методів дослідження.
  5. біотелеметрії- метод, який є результатом поєднання роботи інженерів і медиків на біологічній основі. Він дозволяє контролювати всі фізіологічно важливі функції роботи організму на відстані за допомогою радіоканалів зв'язку тіла людини і комп'ютером-реєстратором. Космічна біологія використовує цей метод як основний для відстеження дій умов космосу на організми космонавтів.
  6. Біологічна індикація міжпланетного простору. дуже важливий методкосмічної біології, що дозволяє оцінювати міжпланетні стану середовища, отримувати відомості про характеристики різних планет. Основу тут становить застосування тварин з вбудованими датчиками. Саме піддослідні тварини (миші, собаки, мавпи) добувають інформацію з орбіт, яка використовується земними вченими для аналізу і висновків.

Сучасні методи біологічних досліджень дозволяють вирішувати передові завдання не тільки космічної біології, а й загальнолюдські.

Проблеми космічної біології

Всі перераховані методи медико-біологічних досліджень, на жаль, не змогли поки вирішити всі проблеми космічної біології. Існує ряд злободенних питань, які залишаються нагальними і до цього дня. Розглянемо основні проблеми, з якими стикається космічна медицина і біологія.

  1. Підбір підготовленого персоналу для польоту в космос, стан здоров'я якого змогло б відповідати всім вимогам медиків (в тому числі дозволило б космонавтам витримувати жорстку підготовку і тренування для польотів).
  2. Гідний рівень підготовки і постачання всім необхідним робочих космічних екіпажів.
  3. Забезпечення безпеки за всіма параметрами (в тому числі і від незвіданих або сторонніх чинників впливу з інших планет) робочим кораблям і авіаконструкцій.
  4. Психофізіологічна реабілітація космонавтів при поверненні на Землю.
  5. Розробка способів захисту космонавтів і від
  6. Забезпечення нормальних життєвих умов в кабінах при польотах в космос.
  7. Розробка і застосування модернізованих комп'ютерних технологій в космічній медицині.
  8. Впровадження космічної телемедицини та біотехнології. Використання методів цих наук.
  9. Рішення медичних і біологічних проблем для комфортних польотів космонавтів на Марс і інші планети.
  10. Синтез фармакологічних засобів, які дозволять вирішити проблему оснащеності киснем в космосі.

Розвинені, вдосконалені і комплексні в застосуванні методи медико-біологічних досліджень обов'язково дозволять вирішити всі поставлені завдання і існуючі проблеми. Однак коли це буде - питання складне і досить непередбачуваний.

Слід зазначити, що рішенням всіх цих питань займаються не тільки вчені Росії, Але і вчена рада всіх країн світу. І це великий плюс. Адже спільні дослідження і пошуки дадуть незрівнянно більший і швидкий позитивний результат. Тісна світове співробітництво в рішенні космічних проблем- запорука успіху в освоєнні внепланетного простору.

сучасні досягнення

Таких досягнень чимало. Адже щодня проводиться інтенсивна робота, ретельна і копітка, яка дозволяє знаходити все нові і нові матеріали, робити висновки і формулювати гіпотези.

Одним із найголовніших відкриттів XXI століття в космології стало виявлення води на Марсі. Це відразу ж дало привід до народження десятків гіпотез про наявність чи відсутність життя на планеті, про можливість переселення землян на Марс і так далі.

Ще одним відкриттям стало те, що вченими були визначені вікові рамки, в межах яких людина максимально комфортно і без важких наслідків може перебувати в космосі. Даний вік починається від 45 років і закінчується приблизно 55-60 роками. Молоді люди, які вирушають у космос, надзвичайно сильно страждають психологічно і фізіологічно після повернення на Землю, важко адаптуються і перебудовуються.

Була виявлена ​​вода і на Місяці (2009 г.). Також на супутнику Землі були знайдені ртуть і велика кількість срібла.

Методи біологічних досліджень, а також інженерно-фізичні показники дозволяють з упевненістю зробити висновок про нешкідливість (по крайней мере, не більшою шкідливості, ніж на Землі) впливу іонної радіації і опромінення в космосі.

Наукові дослідження довели, що тривале перебування в космосі не накладає відбиток на стан фізичного здоров'якосмонавтів. Однак проблеми залишаються в психологічному плані.

Були проведені дослідження, які доводять, що вищі рослини по-різному реагують на перебування в космічних просторах. Насіння одних рослин при дослідженні не виявили ніяких генетичних змін. Інші ж, навпаки, показали явні деформації на молекулярному рівні.

Досліди, проведені на клітинах і тканинах живих організмів (ссавців) довели, що космос не впливає на нормальний стан і функціонування даних органів.

Різні види медичних досліджень (томографія, МРТ, аналізи крові і сечі, кардіограма, комп'ютерна томографія і так далі) дозволили зробити висновок про те, що фізіологічні, біохімічні, морфологічні характеристики клітин людини залишаються незмінними при перебуванні в космосі до 86 днів.

У лабораторних умовах була відтворена штучна система, що дозволяє максимально наблизитися до стану невагомості і таким чином вивчити всі аспекти впливу цього стану на організм. Це дозволило, в свою чергу, розробити ряд профілактичних заходів щодо запобігання впливу цього фактора при польоті людини в невагомості.

Результатами екзобіології стали дані, що свідчать про наявність органічних системпоза біосферою Землі. Поки стало можливим тільки теоретичне формулювання цих припущень, проте незабаром вчені планують видобути і практичні докази.

Завдяки дослідженням біологів, фізиків, медиків, екологів і хіміків були виявлені глибокі механізми впливу людей на біосферу. Домогтися цього стало можливим шляхомстворення штучних екосистем поза планети і надання на них такого ж впливу, як і на Землі.

Це не всі досягнення космічної біології, космології і медицини на сьогоднішній день, а тільки основні. Існує великий потенціал, реалізація якого і є завдання перерахованих наук на майбутнє.

Життя в космосі

За сучасними уявленнями життя в космосі може існувати, так як останні відкриття підтверджують наявність на деяких планетах відповідних умов для виникнення і розвитку життя. Однак думки вчених в цьому питанні діляться на дві категорії:

  • життя немає ніде, крім Землі, ніколи не було і не буде;
  • життя є в неосяжних просторах космічного простору, але люди ще не виявили її.

Яка з гіпотез вірна - вирішувати кожному особисто. Доказів і спростувань і для однієї, і для іншої досить.

Вся космічна галузь і Роскосмос працюють над впровадженням в медицину космічних технологій. Які винаходи і напрацювання з космосу допомагають рятувати життя і поправляти здоров'я після важких недуг, розбиралася «Лента.ру».

Швидкий результат

Що входять до складу Роскосмос підприємства вирішують в тому числі і медичні завдання. Так, наприклад, в Науково-дослідному інституті космічного приладобудування створили унікальний аналізатор «БІОФОТ-311»: з його допомогою можна в найкоротші терміни проводити експрес-тести крові як в космосі, так і на землі. В цілому, він призначений для оперативного проведення біохімічних досліджень сироватки і плазми крові, сечі, а також інших біохімічних рідин і орієнтований на широке застосування.

Крім того, в НДІ КП розробили зовні схоже на пістолет біопсійні пристрій, який призначений для діагностики (біопсії) внутрішніх органівшляхом забору зразка тканини для її гістологічного аналізу і, зокрема, виявлення причин патологічних утворень в структурі органу, оцінки ефективності лікувальних заходів. Раніше такі технології використовувалися виключно в космічній медицині, проте зараз успішно і ефективно інтегруються в медицину земну.

орбітальна друк

Передові технології, в тому числі медичні, часто апробуються саме в космосі. Так, нещодавно входить в Роскосмосі Об'єднана ракетно-космічна корпорація, підписала угоду з компанією «3Д Біопрінтінг Солюшенс» (резидентом Сколково) про створення унікального біопринтера для магнітної біофабрікаціі тканин і органних конструктів в умовах невагомості на Міжнародній космічної станції(МКС).

Створення магнітного біопринтера дозволить друкувати в космосі тканинні і органні конструкти, надчутливі до дії космічної радіації - Сентінел-органи (наприклад, щитовидну залозу) для біомоніторингу негативної дії космічної радіації в умовах тривалого перебування в космосі і розробки профілактичних контрзаходів. У перспективі технологія тривимірної магнітної біопечаті може бути використана для корекції пошкоджень тканин і органів космонавтів при тривалих космічних польотах. На Землі така технологія може бути застосована для більш швидкої біопечаті людських тканин і органів. Планується, що біопринтер для відправки на борт Міжнародної космічної станції буде готовий до 2018 року. Всі роботи по підготовці і проведенню експерименту будуть проводитися в тісній співпраці з ПАТ «РКК« Енергія »і ГНЦ ІМПБ РАН.

Не просто екзоскелет

Ще до запуску в космос Юрія Гагаріна було очевидно, що під час польоту людина відчуває величезні навантаження. А після повернення на Землю космонавту буде необхідна реабілітація із залученням спеціальних розробок. Справа в тому, що через перебування в умовах невагомості у космонавтів найбільше піддається деградації рухова функція. Причина - відсутність гравітації, адже саме вона і є тим фактором, завдяки якому у нас з вами з'явився потужний скелет, розвинена м'язова система і опорно-руховий апарат.

Більш того, так як позаземні експедиції ставали все тривалішими, період відновлення треба було продумувати все більш ретельно. Все почалося з технологій, використовувати які екіпаж міг би в умовах невагомості і обмеженого простору. Однією з перших подібних розробок став костюм «Пінгвін», який призначався для створення осьового навантаження на скелетно-м'язовий апарат і компенсації нестачі опорної і пропріоцептивної функцій космонавтів. Фахівці ІМБП РАН створили костюм ще в кінці 1960-х років, а вперше випробували його в умовах космосу вже в 1971 році.

На початку 1990-х років російські дослідники вирішили модифікувати «Пінгвін» для лікування і реабілітації хворих з руховими порушеннями, наприклад з ДЦП. Перший створений прототип отримав назву «Адель» і використовувався для лікування дітей з церебральним паралічем. Костюм до сих пір дозволяє виробити навички правильної ходьби і закріпити новий моторний стереотип, відновлюючи функціональні зв'язки і підвищуючи трофику відповідних тканин.

Крім цього досить швидко постало питання про створення костюма, який допомагав би відновлювати рухові функції людям, які перенесли інсульт або черепно-мозкову травму і страждають в результаті цього від паралічів і парезу. Для цього на основі попередніх напрацювань і з залученням нового ноу-хау було створено лікувальний костюм аксіального навантаження «Регент».

Система працює так: костюм створює або збільшує поздовжнє навантаження на структури скелета і підвищує м'язову навантаження при виконанні рухів, що, в свою чергу, сприяє поліпшенню регуляції обмінних процесів. Крім того, «Регент» компенсує недолік проприоцептивной функцій, тим самим сприяючи повній або частковій реабілітації хворих.

Костюм пройшов масштабні випробування на сотнях пацієнтів в підвідомчих РАН і МОЗ установах. В результаті цього дослідники з'ясували, що «Регент» позитивно впливає не тільки на рухові, а й на вищі психічні функції! Так, у багатьох пацієнтів після його регулярного застосування набагато швидше відновлювалися мова і концентрація.

Фото: Управління справами Президента РФ ФГБУ « Клінічна лікарня№1 »

Але на цьому в Центрі космічної медицини не зупинилися - там же для реабілітації космонавтів був створений апарат «корвет», який імітує опорну реакцію стоп людини. Унікальність приладу в тому, що він дозволяє імітувати показники фізичного впливу на стопу при ходьбі: величину тиску, тимчасові характеристики. Метод опорної стимуляції, на основі якого створено «корвет», виявився корисним не тільки космонавтам, але і цілим групам пацієнтів. Зокрема, його використовують для комплексної реабілітації хворих з ДЦП, оскільки «корвет» дозволяє максимально нормалізувати стояння і ходьбу, поліпшити координацію і відновити баланс м'язів-згиначів і розгиначів.

Також в розпорядженні лікарів і їх пацієнтів безліч тренажерів і інших пристроїв, що сприяють їх реабілітацію та повернення до нормального життя.

повна стимуляція

Ще одна цікава технологія, яка перш використовувалася виключно в космічній медицині, - низькочастотна електростимуляція. Спочатку цей спосіб був розроблений, щоб проводити профілактику негативного впливу знаходження в космосі на організм людини. Зокрема, мова йдепро відновлення і збереження функціональних можливостей м'язів людини в умовах гіпокінезії та мікрогравітації.

Для вирішення відповідної проблеми вчені розробили повноцінний костюм і портативний електростимулятор. Найперші випробування пройшли ще на станції «Мир», згодом метод себе повністю зарекомендував і відповідні пристрої до сих пір застосовуються Роскосмосу на МКС.

Крім того, низькочастотна електростимуляція успішно застосовується на Землі для лікування хворих з травматичними захворюваннями, а також тих, хто страждає від різних проблем з опорно-руховою системою. Особливо актуальна в світлі цього можливість за допомогою методу зберігати і відновлювати властивості м'язів у частково або повністю іммобілізованих пацієнтів. Ці технології активно застосовуються і в спортивній медицині.

Політаємо!

Ще при підготовці перших космонавтів дослідники зіткнулися з необхідністю імітувати невагомість на Землі. Одним із плодів цієї діяльності стала розробка методу сухої іммерсіі який активно використовується для підготовки і подальшої реабілітації космонавтів. Зокрема особливо популярно застосування так званих іммерсійних ванн.

Їх застосування сприяє розслабленню м'язів, допомагає позбутися від спазмів і відновити м'язовий тонус. Крім того, імерсійним ванни корисні для позбавлення від депресивного, набрякового і больового синдрому, а також надають ефект на розвантаження серця і зниження кров'яного тиску.

В Останнім часомподібні комплекси використовують для реабілітації та збереження недоношених дітей. Але ще раніше імерсійним ванни почали застосовувати для відновного лікування в рамках психоневрології, травматології, ортопедії та інших сферах.

Небезпеки і не тільки

Російські вчені за підтримки Роскосмос розробляли медичний адсорбційний концентратор кисню для того, щоб створювати збагачену киснем атмосферу безпосередньо з навколишнього повітря, наприклад в приміщенні. Сьогодні цей апарат часто застосовують рятувальники і співробітники інших екстрених служб при анестезії і реанімації.

Також в розпорядженні представників екстремальної медицини тепер є термохимические генератори кисню, які спочатку створювалися як резервне джерело кисню на пілотованих місіях в разі відмови основних систем його отримання. Зараз цими генераторами користуються Міністерство оборони, МНС і МВС Росії.

Для резервного забезпечення киснем космічних станцій був розроблений і комплекс «Кур'єр», який зараз активно застосовується в медицині катастроф для отримання кисню з навколишнього повітря. При цьому комплекс здатний виробляти кисень безпосередньо на місці споживання і не вимагає запасів витратних матеріалів.

Нарешті, російські дослідники створили апарат «Малюк» для порятунку людини в жилому герметичному об'єкті, наприклад в кабіні космічного корабля. В основі апарату - концепція формування штучної газового середовища, а тепер він впроваджується і для застосування екстремальними службами.

Так що космос набагато ближче, ніж здається: він допомагає лікувати людей і рятувати їх життя. А Роскосмос і його союзники в цій благородній місії не зупиняються на досягнутому і крокують вперед.

ГОУ ліцей № 000

Калінінського району м Санкт-Петербурга

Дослідницька робота

Медико-біологічні дослідження в космосі

Гуршевим Олегом

Керівник: вчитель біології

Санкт-Петербург, 2011 р

введення 2

Початок медико-біологічних досліджень в середині XX століття. 3

Вплив космічного польоту на організм людини. 6

Екзобіологія. 10

Перспективи розвитку досліджень. 14

Список використаних джерел. 17

Додаток (презентація, експерименти) 18

Вступ

Космічна біологія і медицина- комплексна наука, що вивчає особливості життєдіяльності людини та інших організмів в умовах космічного польоту. Основним завданням досліджень в галузі космічної біології і медицини є розробка засобів і методів життєзабезпечення, збереження здоров'я і працездатності членів екіпажів космічних кораблів і станцій в польотах різної тривалості і ступеня складності. Космічна біологія і медицина нерозривно пов'язана з космонавтикою, астрономією, астрофізикою, геофізиків, біологією, авіаційної медициною і багатьма іншими науками.

Актуальність теми досить велика в наш сучасний і стрімкий XXI століття.

Тема «Медико-біологічний досліджень» мене цікавила останні рокидва, з тих пір, як я визначився у виборі професії тому я вирішив зробити дослідницьку роботу на цю тему.

2011 рік є ювілейним - 50 років від дня першого людського польоту в космос.

Початок Медико-біологічних досліджень в серединіXXстоліття

Відправними в становленні космічної біології і медицини вважаються наступні віхи: 1949 г. - вперше з'явилася можливість проведення біологічних досліджень при польотах ракет; 1957 г. - вперше жива істота (собаку Лайку) відправили в навколоземний орбітальний політ на другому штучному супутникуземлі; 1961 г. - перший пілотований політ у космос, досконалий. З метою наукового обґрунтуванняможливості безпечного в медичному відношенні польоту людини в космос досліджувалася переносимість впливів, характерних для старту, орбітального польоту, спуску і посадки на Землю космічних літальних апаратів (КЛА), а також випробовувалася робота біотелеметріческой апаратури і систем забезпечення життєдіяльності космонавтів. Основна увага приділялася вивченню впливу на організм невагомості і космічного випромінювання.

Лайка (собака-космонавт) 1957 р

Результатом, отримані при проведенні біологічних експериментів на ракетах, другому штучному супутнику (1957 р), що обертаються космічних кораблях-супутниках (1960-1961 рр.), в сукупності з даними наземних клінічних, фізіологічних, психологічних, гігієнічних та інших досліджень фактично відкрили шлях людині в космос. Крім цього, біологічні експерименти в космосі на етапі підготовки першого космічного польоту людини дозволили виявити ряд функціональних змін, що виникають в організмі під час дії факторів польоту, що стало підставою для планування подальших експериментів на тваринах і рослинних організмах в польотах пілотованих космічних кораблів, орбітальних станцій і біосупутнику . Перший в світі біологічний супутник з піддослідним тваринам - собакою «Лайкою». Виведений на орбіту 03.11.1957 р І перебував там 5 місяців. Супутник проіснував на орбіті до 14.04.1958 р На супутнику було два радіопередавача, телеметрична система, програмний пристрій, наукові прилади для дослідження випромінювання Сонця і космічних променів, системи регенерації і терморегулювання для підтримки в кабіні умов, необхідних для існування тварини. Отримано перші наукові відомості про стан живого організму в умовах космічного польоту.


Досягнення в галузі космічної біології і медицини багато в чому визначили успіхи в розвитку пілотованої космонавтики. Поряд з польотом , Скоєному 12 квітня 1961, слід зазначити такі епохальні події в історії космонавтики, як висадку 21 липня 1969 р астронавтів Армстронга(N. Armstrong) і Олдрина(Е. Aldrin) на поверхню Місяця і багатомісячні (до року) польоти екіпажів на орбітальних станціях«Салют» і «Мир». Це стало можливим завдяки розробці теоретичних основ космічної біології і медицини, методології проведення медико-біологічних досліджень в космічних польотах, обґрунтування та впровадження методів відбору і передпольотної підготовки космонавтів, а також розробці засобів життєзабезпечення, медичного контролю, збереження здоров'я і працездатності членів екіпажу в польоті.


Команда Апполо 11 (зліва на право): Neil. A. Armstrong, Command Module Pilot Michael Collins, Commander Edwin (Buzz) E. Aldrin.

Вплив космічного польоту на організм людини

У космічному польоті на організм людини впливає комплекс факторів, пов'язаних з динамікою польоту (прискорення, вібрація, шум, невагомість), перебуванням в герметичному приміщенні обмеженого обсягу (змінена газове середовище, гіпокінезія, нервово-емоційне напруження і т. Д.), А також фактори космічного простору як середовища існування (космічне випромінювання, ультрафіолетове випромінювання і ін.).

На початку і наприкінці космічного польоту на організм впливають лінійні прискорення . Їх величини, градієнт наростання, час і напрям дії в період запуску і виведення КЛА на навколоземну орбіту залежать від особливостей ракетно-космічного комплексу, а в період повернення на Землю - від балістичних характеристик польоту і типу КЛА. Виконання маневрів на орбіті також супроводжується впливом прискорень на організм, проте їх величини при польотах сучасних КЛА незначні.

Старт космічного корабля «Союз ТМА-18» до Міжнародної космічної станції з космодрому Байконур

Основні відомості про вплив прискорень на організм людини і способи захисту від їх несприятливого впливу були отримані при дослідженнях в галузі авіаційної медицини, космічна біологія і медицина лише доповнили ці відомості. Було встановлено, що перебування в умовах невагомості, особливо тривалий час, призводить до зниження стійкості організму до дії прискорень. У зв'язку з цим за кілька діб до спуску з орбіти космонавти переходять на спеціальний режим фізичних тренувань, а безпосередньо перед спуском отримують водно-сольові добавки для збільшення ступеня гідратації організму і об'єму циркулюючої крові. Розроблено спеціальні крісла - ложементи і протівоперегрузочниє костюми, що забезпечує підвищення переносимості прискорень при поверненні космонавтів на Землю.

Серед усіх факторів космічного польоту постійним і практично невідтворюваних в лабораторних умовах є невагомість. Вплив її на організм різноманітне. Виникають як неспецифічні адаптаційні реакції, характерні для хронічного стресу, так і різноманітні специфічні зміни, зумовлені порушенням взаємодії сенсорних систем організму, перерозподілом крові в верхню половину тіла, зменшенням динамічних і практично повним зняттям статичних навантажень на опорно-руховий апарат.

МКС літо 2008 р

Обстеження космонавтів і численні експерименти на тваринах в польотах біосупутнику «Космос» дозволили встановити, що провідна роль у виникненні специфічних реакцій, що об'єднуються в симптомокомплекс космічної форми хвороби руху (заколисування), належить вестибулярному апарату. Це пов'язано з підвищенням в умовах невагомості збудливості рецепторів отолитов і півколових каналів і порушенням взаємодії вестибулярного аналізатора та інших сенсорних систем організму. В умовах невагомості у людини і тварин виявляються ознаки детренированности серцево-судинної системи, збільшення обсягу крові в судинах грудної клітки, застійні явища в печінці та нирках, зміна мозкового кровообігу, зменшення обсягу плазми. У зв'язку з тим, що в умовах невагомості змінюються секреція антидіуретичного гормону, альдостерону і функціональний стан нирок, розвивається гипогидратация організму. При цьому зменшується вміст позаклітинної рідини і збільшується виведення з організму солей кальцію, фосфору, азоту, натрію, калію і магнію. Зміни в опорно-руховому апараті виникають переважно в тих відділах, які в звичайних умовах життєдіяльності на Землі несуть найбільшу статичне навантаження, т. Е. М'язах спини і нижніх кінцівок, в кістках нижніх кінцівок і хребцях. Відзначаються зниження їх функціональних можливостей, уповільнення швидкості периостального костеобразования, остеопороз губчастої речовини, декальцинація і інші зміни, які призводять до зниження механічної міцності кісток.

У початковий період адаптації до невагомості (займає в середньому близько 7 діб.) Приблизно у кожного другого космонавта виникають запаморочення, нудота, дискоординація рухів, порушення сприйняття положення тіла в просторі, відчуття припливу крові до голови, утруднення носового дихання, погіршення апетиту. У ряді випадків це призводить до зниження загальної працездатності, що ускладнює виконання професійних обов'язків. Вже на початковому етапі польоту з'являються початкові ознаки змін в м'язах і кістках кінцівок.

У міру збільшення тривалості перебування в умовах невагомості багато неприємні відчуття зникають або згладжуються. Одночасно з цим практично у всіх космонавтів, якщо не вжити належних заходів, прогресують зміни стану серцево-судинної системи, обміну речовин, м'язової і кісткової тканини. Для попередження несприятливих зрушень використовується широкий комплекс профілактичних заходів і засобів: вакуумна ємність, велоергометр, бігова доріжка, тренувально-навантажувальні костюми, Електроміостимулятори, тренувальні еспандери, прийом сольових добавок і т. Д. Це дозволяє підтримувати хороший стан здоров'я і високий рівень працездатності членів екіпажів в тривалих космічних польотах.

Неминучим супутнім фактором будь-якого космічного польоту є гіпокінезія - обмеження рухової активності, яка, незважаючи на інтенсивні фізичні тренування під час польоту, призводить в умовах невагомості до загальної детренированности і астенізація організму. Численні дослідження показали, що тривала гіпокінезія, створювана перебуванням в ліжку з нахилом головного кінця (-6 °), надає на організм людини практично такий же вплив, як і тривала невагомість. Цей спосіб моделювання в лабораторних умовах деяких фізіологічних ефектів невагомості широко використовувалося в СРСР і США. Максимальна тривалість такого модельного експерименту, проведеного в Інституті медико-біологічних проблем МОЗ СРСР, склала один рік.

Специфічною проблемою є дослідження впливу на організм космічних випромінювань. Дозиметричні і радіобіологічні експерименти дозволили створити і впровадити в практику систему забезпечення радіаційної безпеки космічних польотів, яка включає засоби дозиметричного контролю та локального захисту, радіозахисні препарати (радіопротектори).

Орбітальна станція «МИР»

До завдань космічної біології і медицини входить вивчення біологічних принципів і методів створення штучного середовища проживання на космічних кораблях і станціях. Для цього відбирають живі організми, перспективні для включення їх в якості ланок в замкнуту екологічну систему, досліджують продуктивність і стійкість популяцій цих організмів, моделюють експериментальні єдині системи живих і неживих компонентів - біогеоценози, визначають їх функціональні характеристики і можливості практичного використання в космічних польотах.

Успішно розвивається і такий напрямок космічної біології і медицини, як екзобіология, що вивчає наявність, поширення, особливості та еволюцію живої матерії у Всесвіті. На підставі наземних модельних експериментів і досліджень в космосі отримані дані, що свідчать про теоретичну можливість існування органічної матерії за межами біосфери. Проводиться також програма пошуку позаземних цивілізаційшляхом реєстрації та аналізу радіосигналів, що йдуть з космосу.

«Союз ТМА-6»

екзобіологія

Один з напрямків космічної біології; займається пошуками живої матерії і органічних речовинв космосі і на інших планетах. Основна мета екзобіології полягає в отриманні прямих або непрямих даних про існування життя в космосі. Підставою для цього служать знахідки попередників складних органічних молекул ( синильної кислоти, Формальдегіду та ін.), Які виявлені в космічному просторі спектроскопічними методами (всього знайдено до 20 органічних сполук). Методи екзобіології різні і розраховані не тільки на виявлення інопланетних проявів життя, а й на отримання деяких характеристик можливих позаземних організмів. Для припущення про існування життя у позаземних умовах, наприклад, на інших планетах Сонячної системи, важливо з'ясувати здатність виживання організмів у ході експериментального відтворення цих умов. Багато мікроорганізмів можуть існувати при близьких до абсолютного нуля і високих (до 80-95 ° С) температуpax; їх суперечки витримують глибокий вакуум і довгих, висушування. Вони переносять набагато великі дозиіонізуючого випромінювання, ніж в космічному просторі. Позаземні організми, ймовірно, повинні мати більш високою пристосованістю до життя в середовищі, що містить малу кількість води. Анаеробні умови не є перешкодою для розвитку життя, тому теоретично можна припустити існування в космосі самих різних за властивостями мікроорганізмів, які могли адаптуватися до незвичайних умов, виробляючи різні захисні пристосування. Експерименти, здійснені в СРСР і США, не дали доказів існування життя на Марсі, чи немає життя на Венері і Меркурії, малоймовірна вона і на планетах-гігантах, а також їх супутниках. В сонячній системіжиття є, ймовірно, лише на Землі. Згідно з одними уявленнями, життя поза Землею можлива тільки на водно-вуглецевій основі, властивої нашій планеті. Інша точка зору не виключає і кремніевоамміачной основи, однак людство поки не володіє методами виявлення позаземних форм життя.

«Вікінг»

Програма «Вікінг»

Програма «Вікінг»- космічна програма НАСА з вивчення Марса, зокрема, на предмет наявності життя на цій планеті. Програма включала запуск двох ідентичних космічних апаратів - «Вікінг-1» і «Вікінг-2», які повинні були провести дослідження на орбіті і на поверхні Марса. Програма «Вікінг» була кульмінацією серії місій по вивченню Марса початок яким поклав в 1964 р «Маринер-4», продовжені «Маринер-6» і «Марінер-7», які пролетіли в 1969, і орбітальними місіями «Маринер-9» в 1971 і 1972 рр. «Вікінги» зайняли місце в історії освоєння Марса як перші, благополучно сіли на поверхню, американські космічні апарати. Це була одна з найбільш інформативних і успішних місій на червону планету, хоча їй і не вдалося виявити життя на Марсі.

Обидва апарати були запущені в 1975 р з мису Канаверал, штат Флорида. Перед польотом спусковий апарат були ретельно стерилізовані для запобігання зараження Марса земними формами життя. Час польоту зайняло небагато чим менше рокуі до Марсу прибутку в 1976 г. Тривалість місій «Вікінг» планувалася в 90 днів після приземлення, але кожен апарат пропрацював значно більше цього терміну. Орбітальний апарат «Вікінг-1» пропрацював до 7 серпня 1980 р спусковий апарат - до 11 листопада 1982 р орбітальний апарат «Вікінг-2» функціонував до 25 липня 1978 року, спускний апарат - до 11 квітня 1980 р

Засніжена пустеля на Марсі. Знімок «Вікінга-2»

Програма «БІОН»

Програма «БІОН»включає в себе комплексні дослідження на тваринах і рослинних організмах в польотах спеціалізованих супутників (біосупутнику) в інтересах космічної біології, медицини та біотехнології. З 1973 по 1996 р запущено в космос 11 біосупутнику.

Провідна наукова установа:ГНЦ РФ - Інститут медико-біологічно проблем РАН (Москва)
Конструкторське бюро:РНП РКЦ «ЦСКБ-Прогрес» (м Самара)
Тривалість польотів:від 5 до 22,5 діб.
Місце запуску:космодром Плесецьк
Район приземлення:Казахстан
Країни-учасниці:СРСР, Росія, Болгарія, Угорщина, Німеччина, Канада, Китай, Нідерланди, Польща, Румунія, США, Франція, Чехословаччина

Дослідження на щурах і мавпах в польотах біосупутнику показали, що перебування в невагомості призводить до суттєвих, але оборотним функціональним, структурним і метаболічних змін в м'язах, кістках, міокарді і нейро-сенсорної системи ссавців. Описана феноменологія і вивчений механізм розвитку цих змін.

Вперше в польотах біосупутнику «БІОН» реалізована на практиці ідея про створення штучної сили тяжіння (ІСТ). В експериментах на щурах встановлено, що ІСТ, створювана обертанням тварин на центрифузі, перешкоджає розвитку несприятливих змін в м'язах, кістках і міокарді.

В рамках Федеральної космічної програми Росії на період 2006-2015 рр. в розділі «Космічні засоби для фундаментальних космічних досліджень» заплановано продовження програми «БІОН», запуски космічних апаратів «БІОН-М» намічені на 2010, 2013 і 2016 рр.

«БІОН»

Перспективи розвитку досліджень

Сучасний етап освоєння і вивчення космічного простору характеризується поступовим переходом від тривалих орбітальних польотів до міжпланетних перельотів, найближчим з яких бачиться експедиція на Марс. У цьому випадку ситуація змінюється докорінно. Вона змінюється не тільки об'єктивно, що пов'язано зі значним збільшенням тривалості перебування в космосі, посадкою на іншу планету і поверненням на Землю, але і, що дуже важливо - суб'єктивно, оскільки, покинувши вже стала звичною земну орбіту, космонавти залишаться (в дуже невеликій за чисельністю групі своїх колег) «самотніми» на неосяжних просторах Всесвіту.

Разом з тим, виникають принципово нові проблеми, пов'язані з різким зростанням інтенсивності космічної радіації, необхідністю використання поновлюваних джерел кисню, води і їжі, і головне, рішенням психологічних і медичних завдань.

Mercury "href =" / text / category / mercury / "rel =" bookmark "> Mercury -Redstone 3» з Аланом Шепардом.

Труднощі управління такою системою в обмеженому герметично замкнутому просторі настільки велика, що не доводиться сподіватися на її швидке впровадження в практику. Цілком ймовірно перехід на біологічну систему життєзабезпечення відбуватиметься поступово в міру готовності її окремих ланок. На першому етапі розвитку БСЖО, очевидно, відбудеться заміна фізико-хімічного методуотримання кисню та утилізації вуглекислого газу - на біологічний. Як відомо, основні «постачальники» кисню - це вищі рослини і фотосинтезуючі одноклітинні організми. Більш складним завданням є поповнення запасів води і їжі.

Питна вода очевидно ще дуже довгий час буде мати « земне походження», А технічна (використовувана для господарських потреб) вже зараз заповнюється за рахунок регенерації конденсату атмосферної вологи (КДА), сечі та інших джерел.

Безумовно, головний компонент майбутньої замкненій екологічної системи - рослини. Дослідження на вищих рослинах і фотосинтезуючих одноклітинних організмахна борту космічних апаратів показали, що умови космічного польоту, рослини проходять всі стадії розвитку, починаючи з проростання насіння до утворення первинних органів, цвітіння, запліднення і дозрівання нового покоління насіння. Таким чином, була експериментально доведена принципова можливість здійснення повного циклу розвитку рослин (від насіння до насіння) в умовах мікрогравітації. Результати космічних експериментів були настільки обнадійливими, що дозволили вже на початку 80-х років зробити висновок про те, що розробка систем біологічного життєзабезпечення і створення на цій основі екологічно замкнутої системи в обмеженому герметичному обсязі є не таким вже складним завданням. Однак з плином часу стало очевидно, що проблема не може бути вирішена остаточно, по крайней мере, до тих пір, поки не будуть визначені (розрахунковим або експериментальним шляхом) основні параметри, що дозволяють збалансувати масо - і енергопотоки цієї системи.

Для відновлення запасів їжі необхідно також ввести в систему тварин. Зрозуміло, на перших етапах це повинні бути «малогабаритні» представники тваринного світу - молюски, риби, птиці, а пізніше, можливо кролики та інші ссавці.

Таким чином, космонавтам під час міжпланетних перельотів необхідно не тільки навчитися вирощувати рослини, утримувати тварин і культивувати мікроорганізми, а й розробити надійний, спосіб управління «космічним ковчегом». А для цього, перш за все треба з'ясувати, як росте і розвивається окремо взятий організм в умовах космічного польоту, а потім які вимоги пред'являє спільноті кожен окремо взятий елемент замкнутої екологічної системи.

Моїм основним завданням в дослідницькій роботібуло з'ясувати, який цікавий і захоплюючий нехай пройшли космічні дослідження і який довгий шлях їм ще треба буде пройти!

Якщо тільки собі уявити, яке розмаїття всього живого є на нашій планеті, то що можна припустити тоді про космос ...

Всесвіт настільки велика і невідома, що такий вид досліджень життєво важливий для нас, що живуть на планеті Земля. А ми ж тільки на самому початку шляху і нам належить стільки всього пізнати і побачити!

Протягом всього того часу, коли я робив цю роботу, дізнався стільки всього цікавого, про що ніколи не підозрював, дізнався прекрасних дослідників як Карл Саган, дізнався про найцікавіших космічних програмах, Проведених в XX столітті, як США, так і в СРСР, дізнався багато про сучасних програмах, Як «БІОН», і багато всього іншого.

Дослідження тривають ...

Список використаних джерел

Велика Дитяча Енциклопедія Всесвіт: Науково-популярне видання. - Російське енциклопедичне товариство, 1999. Сайт http: // spacembi. ***** / Велика енциклопедія Всесвіт. - М.: Изд-во «Астрель», 1999.

4. Енциклопедія Всесвіт ( "РОСМЕН")

5. Сайт Wikipedia (картинки)

6.Космос на рубежі тисячоліть. Документи і матеріали. М., Міжнародні відносини(2000р.)

Додаток.

"Марссоперенос"

"Маpссоперенос"Відпрацювання одного з ланок майбутньої біолого-технічної системи життєзабезпечення космонавтів.

мета:Отримання нових даних про процеси газо-рідинного забезпечення в коренезаселеному середовища в умовах космічного польоту

завдання:Експериментальне визначення коефіцієнтів капілярної дифузії вологи і газів

Очікувані результати:Створення установки з корнеобитаемой середовищем для вирощування рослин з урахуванням умов мікрогравітації

· Комплект "Кювета експериментальна" для визначення характеристик влагопереноса (швидкості переміщення фронту просочення і вмісту вологи в окремих зонах)

    Відеокомплекс LIV для відеозйомки руху фронту просочення

мета:Використання нових комп'ютерних технологій для підвищення комфортності перебування космонавта в умовах тривалого космічного польоту.

завдання:Активізація конкретних областей мозку, відповідальних за зорові асоціації космонавта, пов'язані з рідними місцями і сім'єю на Землі з подальшим підвищенням його працездатності. Аналіз стану космонавта на орбіті шляхом тестування за спеціальними методиками.

Використовувана наукова апаратура:

Блок EGE2 (індивідуальний жорсткий диск космонавта з альбомом фотографій і опитувальником)

"VEST"Отримання даних для розробки заходів профілактики несприятливого впливу умов польоту на здоров'я і працездатність екіпажу МКС.

мета:Оцінка нової інтегрованої системи одягу з різних типівматеріалів для використання в умовах космічного польоту.

завдання:

    носіння одягу "VEST", спеціально розробленої для польоту італійського космонавта Р. Вітторіо на РС МКС; отримання відкликання космонавта щодо психологічного і фізіологічного здоров'я, тобто комфортності (зручності), несучості одягу; її естетики; ефективності теплотривкості і фізичної гігієни на борту станції.

Очікувані результати:Підтвердження функціональності нової інтегрованої системи одягу "VEST", в тому числі її ергономічних показників в умовах космічного польоту, що дозволить зменшити масу і об'єм одягу, планованої до використання в довгострокових космічних польотах на МКС.

Космічна біологія і медицина, як і космонавтика взагалі, могла з'явитися лише тоді, коли науковий і економічний потенціал країни досяг світових вершин.

Один з провідних фахівців в космічній біології та медицині - академік Олег Георгійович Газенко. У 1956 році його включили в групу вчених, яким було доручено медичне забезпечення майбутніх космічних польотів. З 1969 року Олег Георгійович очолює Інститут медико-біологічних проблем Міністерства охорони здоров'я СРСР.

О. Газенко розповідає про розвиток космічної біології і космічної медицини, про проблеми, які вирішують її фахівці.

Космічна медицина

Іноді запитують: з чого почалася космічна біологія і космічна медицина? І у відповідь можна часом почути і прочитати, що починалася вона з побоювань, з питань типу: чи зможе людина в невагомості дихати, їсти, спати і т. Д.?

Звичайно, ці питання виникали. Але все-таки було дещо інакше, ніж, скажімо, в епоху великих географічних відкриттів, коли мореплавці і мандрівники вирушали в дорогу, не маючи ні найменшого уявлення про те, що їх чекає. Ми ж в основному знали, що чекає людини в космосі, і це знання було достатньо обґрунтованим.

Космічна біологія і космічна медицина починалися не на порожньому місці. Вони виросли з загальної біології, увібрали в себе досвід екології, кліматології і інших дисциплін, в тому числі і технічних. Теоретичний аналіз, який передував польоту Юрія Гагаріна, грунтувався на даних авіаційної, морської, підводного медицини. Були і експериментальні дані.

Ще в 1934 році, спочатку у нас і трохи пізніше в США, були зроблені спроби дослідити впливу верхніх шаріватмосфери на живі організми, зокрема, на механізм спадковості мух-дрозофіл. До 1949 року відносяться перші польоти тварин - мишей, кроликів, собак - на геофізичних ракетах. У цих дослідах досліджувався вплив на живий організм не тільки умов верхньої атмосфери, а й самого польоту на ракеті.

народження науки

Завжди важко визначити дату народження будь-якої науки: вчора, мовляв, її ще не було, а сьогодні з'явилася. Але разом з тим в історії будь-якої галузі знання є подія, яка знаменує її становлення.

І як, скажімо, роботи Галілея можна вважати початком експериментальної фізики, так і орбітальні польоти тварин ознаменували народження космічної біології - все, ймовірно, пам'ятають собаку Лайку, відправлену в космос на другому радянському штучному супутнику Землі в 1957 році.

Потім була організована ще серія біологічних випробувань на кораблях-супутниках, що дала можливість дослідити реакцію тварин на умови космічного польоту, спостерігати за ними після польоту, вивчати віддалені генетичні наслідки.

Отже, навесні 1961 роки ми знали, що людина зможе здійснити космічний політ - попередній аналіз показував, що все повинно бути благополучно. І, тим не менше, оскільки мова йшла про людину, всім хотілося мати відомі гарантії на випадок непередбачених обставин.

Тому перші польоти готувалися з підстраховкою і навіть, якщо завгодно, з перестраховкою. І тут просто не можна не згадати Сергія Павловича Корольова. Можна уявити собі, скільки справ і турбот було у Головного конструктора, який готує перший політ людини в космос.

І, тим не менш, він вникав у всі деталі медико-біологічної служби польоту, піклуючись про максимальну її надійності. Так, Юрію Олексійовичу Гагаріну, політ якого повинен був тривати півтори години і який взагалі міг обійтися без їжі і води, дали їжі та інших необхідних запасів на кілька діб. І правильно зробили.

Причина тут в тому, що нам тоді просто бракувало інформації. Знали, наприклад, що в невагомості можуть виникнути розлади вестибулярного апарату, але такими вони будуть, як ми їх уявляємо, було неясно.

Інший приклад - космічна радіація. Знали, що вона існує, але наскільки вона небезпечна, визначити на перших порах було важко. В той початковий період вивчення самого космічного простору і освоєння його людиною йшли паралельно: ще не всі властивості космосу були вивчені, а польоти вже почалися.

Тому і захист від радіації на кораблях була потужнішою, ніж вимагали реальні умови. Тут мені хочеться підкреслити, що наукові роботив космічній біології з самого початку були поставлені на солідну, академічну основу, підхід до розробки цих, здавалося б, прикладних проблем був досить фундаментальним.

Розвиток космічної біології

Академік В. А. Енгельгардт, будучи в той час академіком-секретарем відділення загальної біології АН СРСР, багато сил і уваги приділив тому, щоб дати космічної біології і космічній медицині хороший старт.

Багато допомагав розширенню досліджень і створенню нових колективів та лабораторій академік Н. М. Сисакян: з його ініціативи вже на початку 60-х років 14 лабораторій різних академічних інститутів вели роботу в галузі космічної біології і космічної медицини, в них були зосереджені сильні наукові кадри.

Великий внесок вніс в розвиток космічної біології і космічної медицини академік В. Н. Чернігівський. Як віце-президент Академії медичних наук СРСР, він привертав до розробки цих проблем багатьох вчених своєї академії.

Безпосередніми керівниками перших експериментів з космічної біології були академік В. В. Парин, який спеціально досліджував проблеми космічної фізіології, і професор В. І. Яздовскій. Необхідно згадати і першого директора Інституту медико-біологічних проблем професора А. В. Лебединського.

З самого початку справа очолили видатні вчені, і це забезпечило і хорошу постановку досліджень і - як наслідок - глибину і точність теоретичного передбачення, яке прекрасно підтвердила практика космічних польотів.

Три з них слід відзначити особливо.

- Це біологічний експеримент на другому штучному супутнику, який показав, що жива істота в космічному літальному апараті може без шкоди для себе знаходитися в космічному просторі.

- Це політ Юрія Гагаріна, який показав, що космос не робить негативного впливу на емоційно-психічну сферу людини (а такі побоювання були), що людина, як і на Землі, може мислити і працювати в космічному польоті.

- І, нарешті, це вихід в відкритий космосОлексія Леонова: людина в спеціальному скафандрі перебував і працював поза кораблем і - головне, що цікавило вчених, - впевнено орієнтувався в просторі.

У цей ряд можна поставити і висадку американських астронавтів на поверхню Місяця. Програма «Аполлон» також підтвердила деякі положення, теоретично розроблені на Землі.

Підтвердився, наприклад, характер рухів людини на Місяці, де сила тяжіння значно менше, ніж на Землі. Практика підтвердила і теоретичний висновок про те, що швидкий проліт через радіаційні пояси, що оточують Землю, безпечний для людини.

Під словом «практика» я маю на увазі не тільки польоти людей. Їм передували польоти наших автоматичних станцій типу «Луна» і «Зонд» і американських «Сервейер», які грунтовно розвідали обстановку і на трасі і на самому Місяці.

На «Зонд», до речі, Місяць облетіли живі істоти і благополучно повернулися на Землю. Так що політ людей на наше нічне світило був підготовлений дуже фундаментально.

Як видно з наведених прикладів, найхарактернішою рисою першого періоду космічної біології був пошук відповідей на принципові питання. Сьогодні, коли ці відповіді, причому досить докладні, в основному отримані, пошук пішов як би вглиб.

Ціна польоту в космос

Сучасний етап характерний більш ретельно і тонким вивченням глибинних, фундаментальних біологічних, біофізичних, біохімічних процесів, що йдуть в живому організмі в умовах космічного польоту. І не просто вивченням, а й спробами керувати цими процесами.

Чим це пояснити?

Політ людини в космос на ракетному апараті небайдужий для стану організму. Звичайно, його пристосувальні можливості надзвичайно великі і пластичні, але не безмежні.

Притому за всяке пристосування завжди треба чимось платити. Скажімо, самопочуття в польоті стабілізується, але ефективність роботи знизиться.

Пристосуєшся в невагомості до «легкості незвичайною», але втратиш силу м'язів і міцність кісток ... Ці приклади лежать на поверхні. Але, очевидно, і глибинні життєві процеси підкоряються цьому закону (і тому є підтвердження). Їх пристосування не настільки помітно, в короткочасних польотах може взагалі не виявитися, але ж польоти стають все довше.

Яка ж плата за таке пристосування? Можна з нею погодитися або вона небажана? Відомо, наприклад, що в крові космонавтів під час польоту зменшується число еритроцитів - червоних кров'яних тілець, які переносять кисень. Зменшення незначне, безпечне, але це в недовгому польоті. А як цей процес піде в польоті тривалому?

Все це необхідно знати, щоб побудувати профілактичну захисну систему і тим розширити можливості людини жити і працювати в космосі. І не тільки для космонавтів - спеціально відібраних і підготовлених людей, а й для вчених, інженерів, робітників, може бути, діячів мистецтв.

Відбувається поглиблення самого поняття «космічна медицина і біологія». За задумом, це прикладна наука, що виробляє на основі даних загальної біології свої рекомендації, свої методи і прийоми поведінки людини в космосі. Спочатку так воно і було. Але тепер стало ясно, що космічна біологія і космічна медицина не похідне від загальної біології, а вся біологія в цілому, тільки вивчає організми в особливих умовах існування.

Взаємні інтереси науки

Адже все, що робить людина на Землі, він починає робити і в космосі: їсть, спить, працює, відпочиває, в дуже далеких польотах люди будуть народжуватися і вмирати - словом, людина починає в повному біологічному сенсі жити в космосі. І тому ми тепер не знайдемо, напевно, жодного розділу біологічних і медичних знань, які були б нам байдужі.

Внаслідок цього зріс масштаб досліджень: якщо в перших кроках космічної біології і космічної медицини брав участь буквально десяток вчених, то зараз на її орбіту вийшли вже сотні установ і тисячі фахівців самого різного і часом несподіваного, на перший погляд, профілю.

Ось приклад: Інститут трансплантації органів і тканин, яким керує відомий хірург професор В. І. Шумаков. Здавалося б, що може бути спільного між вивченням здорового організму в особливих умовах космічного польоту і такий крайнім заходом порятунку безнадійних хворих, як пересадка органів? Але загальне є.

Область взаємних інтересів відноситься до проблем імунітету - природного захисту організму від впливу бактерій, мікробів і інших чужорідних тіл. Встановлено, що в умовах космічного польоту імунологічна захист організму слабшає. Для цього є ряд причин, одна з них полягає в наступному.

У звичайному житті ми скрізь і завжди зустрічаємося з мікробами. У замкнутому просторі космічного корабля атмосфера майже стерильна, мікрофлора значно біднішими. Імунітет стає практично «безробітним» і «втрачає форму», як втрачає її спортсмен, якщо довго не тренується.

Але і при пересадці органів, щоб організм не отторгнул їх, доводиться вже штучно знижувати рівень дії імунітету. Ось тут і виникають наші загальні питання: як поводиться організм в цих умовах, як уберегти його від інфекційних захворювань? ..

Є й інша область взаємних інтересів. Ми вважаємо, що з часом люди будуть дуже довго літати і жити в космосі. Значить, можуть і захворіти. Тому виникає необхідність, по-перше, уявити собі, які це можуть бути захворювання, а по-друге, забезпечити людей в польоті діагностичною апаратурою і, звичайно, засобами лікування.

Це можуть бути ліки, але може бути і штучна нирка - не можна виключити ймовірність того, що в далеких експедиціях знадобляться і такі засоби. Ось і думаємо разом з фахівцями Інституту трансплантації органів і тканин над тим, як забезпечити учасників майбутніх космічних експедицій «запчастинами» і яка повинна бути «технологія ремонту».

Втім, операція в космосі - це, звичайно, крайній випадок. Основну роль буде грати профілактика, попередження захворювань. І тут не останню роль може зіграти харчування як засіб управління обміном речовин і його змінами, якщо вони виникнуть, а також як засіб зниження нервово-емоційного напруження.

Певним чином складена дієта з включенням в їжу відповідних препаратів зробить свою справу непомітно для людини, процедура не буде носити характеру прийому ліків. Відповідні дослідження ми проводили протягом ряду років з Інститутом харчування АМН СРСР під керівництвом академіка АМН СРСР А. А. Покровського.

Ще приклад: Центральний інститут травматології і ортопедії імені М. М. Приорова (ЦІТО), який очолює академік АМН СРСР М. В. Волков. Сфера інтересів інституту - кістково-опорний апарат людини. Причому досліджуються не тільки методи лікування переломів і ударів, способи протезування, але і будь-якого роду зміни кісткової тканини.

Останнє цікавить і нас, бо в космосі теж відбуваються певні зміни кісткової тканини. Методи ж впливу на ці процеси, які застосовуються і в космосі і в клініці, в основі - своєю дуже близькі.

Поширена в наш час гіпокінезія - мала рухливість - в ще більшому ступені проявляється в космосі. Стан людини, що став з ліжка після двомісячної хвороби, можна порівняти зі станом космонавта, який повернувся з польоту: обом треба заново вчитися ходити по землі.

Справа в тому, що в невагомості частина крові переміщується з нижньої частини тіла в верхню, приливає до голови. Крім того, м'язи, не отримуючи звичної навантаження, слабшають. Приблизно те ж саме відбувається при довгому лежанні в ліжку. Коли ж людина повертається на Землю (або встає після довгої хвороби), відбувається зворотний процес - кров швидко відтікає зверху вниз, що супроводжується запамороченнями і може навіть викликати непритомність.

Щоб уникнути подібних явищ, космонавти в польоті навантажують м'язи на спеціальному тренажері, використовують так звану вакуумну систему, яка сприяє переміщенню частини крові в нижню половину тіла. Повернувшись же з польоту, вони носять деякий час післяполітний профілактичні костюми, які, навпаки, перешкоджають швидкому відтоку крові з верхньої половини тіла.

Тепер подібні засоби використовуються і в лікувальних установах. У ЦІТО тренажери типу космічних дозволяють хворим «гуляти», не встаючи з ліжка. А післяполітний костюми з успіхом пройшли випробування в Інституті хірургії імені А. В. Вишневського - з їх допомогою пацієнти швидше встають на ноги в буквальному сенсі.

Перерозподіл крові в організмі не просто механічний процес, воно впливає і на фізіологічні функції і тому представляє чималий інтерес як для космічної біології і медицини, так і для клінічної кардіології. Тим більше що питання регуляції кровообігу при зміні просторового положення тіла недостатньо ще досліджені на здорових людях.

І ось в спільних дослідженнях з Інститутом кардіології імені А. Л. Мясникова і Інститутом трансплантації органів і тканин ми отримали перші цікаві дані про те, наприклад, як змінюється тиск в різних судинах і порожнинах серця при зміні положення тіла в просторі. Про те, як і в якому темпі змінюється при фізичному навантаженні біохімічний склад крові, що відтікає від мозку, або від печінки, або від м'язів, тобто окремо від кожного органу.

Це дає можливість більш глибоко судити про його роботу та стан. Дослідження, про які йде мова, надзвичайно збагачують наші знання фізіології і біохімії людини, це приклад фундаментального вивчення біологічної сутності людини. І приклад не єдиний.

Я вже згадував, що в космосі у людини зменшується число еритроцитів в крові і що важливо розібратися в причинах цього явища. Спеціальні дослідження, зокрема на супутнику «Космос-782», показали, що в космосі знижується стійкість (резистентність) цих клітин, і тому вони руйнуються частіше, ніж в нормальних земних умовах, середня тривалістьжиття їх скорочується.

Тепер, природно, доведеться з'ясовувати, яким чином можна було б підтримати стійкість еритроцитів. Це важливо для космосу, але може виявитися корисним і для боротьби з анемією і іншими хворобами крові.

Той факт, що космічна біологія бере участь в фундаментальних дослідженнях людського організму, цілком певним чином характеризує сучасний етап її розвитку, фундаментальні дослідженнязакладають основи подальшого розвитку практичної діяльності. У нашому випадку закладаються основи подальшого просування людини в космос.

Хто полетить в космос

Уже зараз потреби дослідження космічного простору змушують вчених думати про розширення складу фахівців, що літають в космос.

У найближчі роки можна очікувати появи на орбіті вчених - дослідників космосу, інженерів - організаторів позаземного виробництва різних матеріалів, які можна отримати на Землі, робочих для збірки космічних об'єктів і обслуговування виробництв і т. Д.

Для цих фахівців доведеться, мабуть, розширити досить вузьку зараз «хвіртку» медичного відбору, тобто знизити формальні вимоги до стану здоров'я, зменшити обсяг підготовчих тренувань.

Разом з тим, зрозуміло, повинна бути гарантована і повна безпека і, я б сказав, нешкідливість польоту для цих людей.

В орбітальному польоті це зробити відносно просто: можна не тільки налагодити постійний контроль за станом екіпажу, а й, в крайньому випадку, завжди є можливість за кілька годин повернути людину на Землю. Інша справа - міжпланетні польоти, вони будуть значно більш автономними.

Експедиція, скажімо, на Марс займе 2,5-3 роки. Значить, підхід до організації таких експедицій повинен бути іншим, ніж при польотах на орбіті. Тут, очевидно, не можна знижувати вимоги до здоров'я при відборі кандидатів.

Більш того, кандидати, як мені видається, повинні володіти не тільки відмінним здоров'ям, але і деякими конкретними властивостями - скажімо, здатністю легко адаптуватися до мінливих умов довкілляабо ж певним характером реакції на екстремальні впливи.

Дуже важлива можливість організму пристосовуватися до зміни біологічних ритмів. Справа в тому, що властиві нам ритми мають суто земне походження. Наприклад, найважливіший з них - добовий - прямо пов'язаний зі зміною дня і ночі. Але земну добу існують тільки на Землі, на інших планетах добу, природно, інші, і до них доведеться пристосовуватися.

Що робити під час польоту

дуже велике значеннянабувають питання, пов'язані з моральним кліматом, який встановиться на борту. І справа тут не тільки в особистих якостях людей, а й в організації їх роботи, побуту - взагалі життя, з урахуванням потреб, в тому числі і естетичних, кожного члена екіпажу. Це коло питань, мабуть, найбільш складний.

Наприклад, проблема вільного часу. Вважають, що під час перельоту до того ж Марсу робоче навантаження на кожного члена екіпажу складе не більше 4 годин на добу. Відведемо 8 годин сон, залишиться 12. Чим їх зайняти? В обмеженому просторі космічного корабля, при незмінному складі екіпажу зробити це не так просто. Книги? Музика? Фільми? Так, але не будь-які. Музика, навіть улюблена, може викликати зайве емоційне збудження, посилити почуття відриву від будинку.

Книги та фільми драматичного або трагедійного плану теж здатні викликати негативні реакції, а ось жанр пригод, фантастики, книги мандрівників, полярників, спелеологів, в яких є матеріал для порівняння, співпереживання, будуть, безперечно, сприйняті добре. Розв'язувати кросворди, ребуси можна, а грати в шахи або шашки чи буде рекомендовано, бо в таких іграх є елемент суперництва, небажаний в подібній ситуації.

Всі ці міркування виникли в результаті вже ведуться досліджень. Вони, на мій погляд, вельми стимулюють пильне вивчення психології людини, і я думаю, що з часом, коли названі проблеми будуть досить розроблені, вони принесуть велику користь і земної практиці - в організації праці і відпочинку людей.

життєзабезпечення експедицій

Особливе місце в розробці міжпланетних польотів займає життєзабезпечення експедицій. Зараз космонавти все, що їм потрібно в польоті, просто беруть з Землі (лише частково регенерується атмосфера; в деяких польотах проводили експериментальну регенерацію води).

Але на три роки запасів з собою не візьмеш. На міжпланетному кораблі належить створити замкнуту екологічну систему, на зразок земної, але в мініатюрі, яка буде забезпечувати екіпаж їжею, водою, свіжим повітрям і утилізувати відходи життєдіяльності.

Завдання неймовірно складна! По суті, мова йде про конкуренцію з природою: то, що вона створювала багато мільйонів років на всій планеті, люди намагаються відтворити в лабораторії, щоб потім перенести в космічний корабель.

Такі роботи ведуться вже багато років в нашому інституті, в Красноярському інституті фізики імені Л. В. Киренського. Дещо вже зроблено, але все-таки ще не можна говорити про великі тут успіхи. Багато фахівців взагалі вважають, що реальний практичний успіх, може бути, досягнутий лише років через 15-20. Можливо, звичайно, і раніше, але не набагато.

генетика

Нарешті, проблеми генетики, відтворення потомства. У нашому інституті спільно з МГУ і Інститутом біології розвитку АН СРСР ведуться дослідження, мета яких визначити вплив невагомості на ембріогенез і морфогенез.

Експерименти, зокрема на супутнику «Космос-782», показали, що комах (дрозофілам) невагомість не заважає давати нормальне потомство, а у більш складних організмів - риб, жаб - в ряді випадків були виявлені порушення, відхилення від норми. Це говорить про те, що їм для нормального розвитку на перших етапах життя зародка потрібна сила земного тяжіння, і, отже, цю силу слід створювати штучно.

Проблематика тривалих космічних польотів

Отже, проблематика тривалих космічних польотів - найістотніше в нашій сьогоднішній роботі. І тут правомірне питання: а наскільки тривалим може бути перебування людини в космосі? Точно зараз відповісти не можна. В організмі під час польоту відбувається ряд процесів, якими поки не вдається керувати. Вони не вивчені до кінця, людина ж ще не літав довше трьох місяців, і ми не знаємо, як підуть ці процеси при більш тривалих строках польоту.

Необхідна об'єктивна, експериментальна перевірка, і питання про можливість, скажімо, трирічного перебування людини в космосі має бути вирішене на навколоземній орбіті. Тільки тоді у нас з'явиться гарантія, що така експедиція пройде благополучно.

Але я думаю, що людина не зустріне на цьому шляху непереборних перешкод. Такий висновок можна зробити на основі вже сьогоднішніх знань. адже космічна ералюдства тільки почалася, і, образно кажучи, ми зараз тільки збираємося в ту далеку дорогу, яка належить людству в космосі.