|
Новый симулятор предсказывает, что ждет нас на Марсе
|
|
|
|
Значительная часть человечества в последнее время провела много месяцев на разных этапах изоляции от пандемии — обычно в своих домах, выполняя рабочие задачи в Интернете, и редко выбираясь из своих защитных коконов во внешний мир. Когда изоляция закончилась, и некоторые рискнули выйти из своих дверей, они обнаружили, что мир изменился — трафик стал другим, рабочая среда стала другой, даже прежде загрязненный воздух стал другим — и их тела тоже изменились. Люди обнаружили, что они набрали вес и потеряли форму из-за бездействия, даже если они катались на велотренажерах и следовали за своим онлайн-тренером (или, по крайней мере, притворялись). В каком-то смысле мы выполнили простую тестовую симуляцию того, что может случиться с астронавтами, проводящими месяцы в космическом корабле во время миссии на Марс… никогда не покидающими своего жилища, выполняющими ограниченную работу и физическую активность, не зная, как их тела отреагируют на изменившийся мир. в конце концов они войдут. Если наша небольшая симуляция изоляции оказала такое сильное влияние на наши тела, что произойдет с астронавтами? Некоторые исследователи опасаются, что они упадут в обморок, потеряют сознание или получат серьезную медицинскую травму, когда сделают следующий маленький шаг для человека, гигантский скачок для человечества на Красную планету. Чтобы выяснить это, группа экспертов по космической медицине разработала модель и отправила ее в имитацию марсианского полета. Что произошло, когда модель приземлилась на Марсе? Обнаружил ли он, что набрал слишком много веса, чтобы влезть в свой скафандр и потратить еще месяц на тренировки?
|
|
|
«Мы знаем, что путешествие на Марс занимает от шести до семи месяцев, и это может привести к изменению структуры ваших кровеносных сосудов или силы вашего сердца из-за невесомости, возникающей в результате космического путешествия в невесомости». Большинство историй о проблемах, с которыми астронавты столкнутся во время полета на Марс, посвящены постоянной бомбардировке космической радиацией и тому, как защитить себя от нее. Доктор Лекс ван Лун, научный сотрудник Медицинской школы Австралийского национального университета (ANU), решил сосредоточиться на менее серьезной, но все же серьезной проблеме — влиянии микрогравитации на человеческое тело в течение семи месяцев и изменениях, которые она может внести в организм человека. сердечно-сосудистая система. Хотя мы знаем, как астронавты реагируют на возвращение к земному притяжению после месяцев пребывания в условиях микрогравитации на Международной космической станции, мы не знаем, что произойдет на Марсе, где гравитационная сила меньше. Поскольку не существует самолета «рвотной кометы», чтобы физически имитировать марсианскую гравитацию, достаточно будет симуляции. Ван Лун собрал команду в ANU для его создания.
|
|
|
|
«С появлением коммерческих агентств космических полетов, таких как Space X и Blue Origin, у богатых, но не обязательно здоровых людей появляется больше возможностей для полетов в космос, поэтому мы хотим использовать математические модели, чтобы предсказать, сможет ли кто-то полететь на Марс». Возникает пугающая мысль — хотя у Илона Маска определенно достаточно денег, чтобы построить корабль для путешествия на Марс, похоже, что он сможет пережить путешествие… не говоря уже о первом шаге на марсианскую поверхность? В пресс-релизе, анонсирующем публикацию их исследования, опубликованном в журнале npj Microgravity, соавтор, доктор Эмма Такер, астрофизик и регистратор неотложной медицинской помощи, предупредила, что длительное пребывание в невесомости может привести к тому, что сердце станет ленивым, потому что оно не работает. Нам нужно упорно трудиться, чтобы преодолеть гравитацию, чтобы перекачивать кровь по телу — космическая вариация проблем бездействия, с которыми мы столкнулись во время изоляции от пандемии.
|
|
|
|
«Когда вы находитесь на Земле, гравитация притягивает жидкость к нижней половине нашего тела, поэтому у некоторых людей ноги начинают опухать к концу дня. Но когда вы отправляетесь в космос, это гравитационное притяжение исчезает, а это означает, что жидкость смещается в верхнюю половину вашего тела, и это вызывает реакцию, которая обманывает тело, заставляя его думать, что жидкости слишком много». Мы все знаем, что происходит, когда тело думает, что вы держите слишком много жидкости… больше походов в туалет, что в космосе — непростая задача. Кроме того, мозг обманут, заставляя думать, что причина в том, что он пьет слишком много жидкости, поэтому он говорит вам сократить потребление жидкости, что приводит к обезвоживанию — опасной проблеме в космосе. После нескольких месяцев пребывания в таком состоянии тело космонавта уже не функционирует так, как на Земле, но они этого не знают. Затем космический корабль выходит на орбиту вокруг Марса и готовится к приземлению и высадке. На Земле астронавты уже знают, чего ожидать, но многие все еще падают или теряют сознание, когда прибывают. К счастью, там есть команда поддержки, которая поможет им быстро прийти в себя и восстановиться. После многих лет поисков его орбитальными аппаратами и марсоходами мы можем с уверенностью сказать, что на Марсе не будет гостеприимной команды. Должен ли посадочный модуль рискнуть и доставить экипаж на поверхность?
|
|
|
|
«Цель нашей модели — с большой точностью предсказать, сможет ли астронавт безопасно прибыть на Марс, не потеряв сознания. Мы верим, что это возможно». Это «возможно». Модель должна была учитывать тот факт, что расстояние между Марсом и Землей вызывает задержку связи — любым мониторам в скафандре или камерам, наблюдающим за первыми шагами по марсианской поверхности, потребуется до 20 минут, чтобы отправить данные и снимки рухнувшего корабля. космонавта медицинским бригадам, чьи инструкции и действия не вернутся к космонавтам или оборудованию еще 20 минут. Это целая жизнь, чтобы остановить возможный конец жизни. Очевидно, что марсианские экипажи должны быть готовы к своим собственным чрезвычайным ситуациям после приземления и выхода из корабля. «Вот почему мы должны быть абсолютно уверены, что космонавт готов к полету и может адаптироваться к гравитационному полю Марса. Они должны быть в состоянии действовать эффективно и результативно с минимальной поддержкой в течение этих решающих первых нескольких минут».
|
|
|
|
Он «годен для полета» и достаточно умен, чтобы оставаться в форме как физически, так и умственно в течение семи месяцев, не скучая и не пропуская свои упражнения для того, чтобы посмотреть какие-нибудь фильмы с Земли. Симулятор ANU использовал алгоритм, основанный на данных астронавтов, собранных в ходе прошлых космических экспедиций, включая миссии «Аполлон», чтобы учесть все потенциальные проблемы, которые могут усугубить проблемы микрогравитации. Он также моделировал тела хорошо обученных космонавтов среднего возраста. Некий ранее упомянутый миллиардер говорил о том, что отправляет обычных людей на колонизацию Марса, в то время как другие космические миллиардеры отправляют людей в возрасте 80-90 лет на короткие полеты. Исследователи говорят, что следующая модель будет имитировать воздействие длительного космического путешествия на относительно нездоровых или пожилых людей с ранее существовавшими проблемами со здоровьем, такими как болезни сердца, чтобы определить, что произойдет, когда «обычный» человек проведет семь месяцев в маленьком корабле, которому нечего делать. но пялиться в экран, кататься на тренажере и смотреть в окно. Нужен ли нам симулятор, чтобы сказать нам, что марсианские миссии должны брать с собой свободные скафандры, нюхательную соль и мягкие посадочные подушки?
|
|
|
|
Источник
|
