Человек не может жить в космосе
Необходима гравитация
К сожалению, Хокинг и другие сторонники длительных космических путешествий недооценивают важнейшие - биологические - ограничения длительных космических полетов. В частности, для путешествия на Марс потребуется несколько лет, но люди не могут покинуть родную планету на столь долгий срок — биология и физиология человека тесно связана с Землей: чтобы организм нормально функционировал, ему необходима гравитация. Разрушительные последствия длительного состояния невесомости можно наблюдать после возвращении на Землю астронавтов, находившихся в космосе достаточно долго. Организмы космонавтов ослаблены до такой степени, что они не способны передвигаться без посторонней помощи. И это лишь "цветочки" по сравнению с негативными изменениями, которые произойдут с ними после полета на Марс.
Деградация сердца
Орган, который страдает у астронавтов в первую очередь, — сердце. Оно уже после одной недели, проведенной на орбите, значительно уменьшается в размере. Атрофия сердечной мышцы приводит к уменьшению жизненной емкости «мотора» нашего организма и, как следствие, к повышению артериального давления.
Астронавты по возвращении на Землю после работы на Международной космической станции в течение нескольких месяцев испытывают головокружение и временную слепоту. Это происходит потому, что долгое время кровь поступала в мозг в недостаточном количестве. Шестинедельное ограничение подвижности человека, например лежание в постели, приводит к такой же атрофии сердца, как недельное пребывание в космосе. Получается, что и снижение физической нагрузки, и невесомость оказывают на сердечную мышцу примерно одинаковое отрицательное воздействие.
Атрофия мышц
Другие мышечные ткани у покорителей космоса тоже страдают. Особенно это заметно на примере мышц ног. В обычной жизни они принимают на себя весь вес человека, а при отсутствии гравитации становятся как бы лишними. Конечно, врачи пытаются нивелировать влияние невесомости на здоровье астронавтов. Медики даже разработали специальный комплекс упражнений, которые следует выполнять в невесомости. Но все напрасно. После шести месяцев на орбите звездолетчики теряют около 13 процентов объема икроножных мышц, и на 32 процента уменьшается нагрузка, с которой справлялись их ноги до полета.
Происходят изменения не в лучшую сторону и в обмене веществ. Снижается уровень окисления жиров, что может привести к замещению мышечной ткани жировой. Космические путешественники страдают еще и от разбалансировки иммунной системы во время и после выполнения задания.
Потеря костной ткани
Но, возможно, самое опасное влияние невесомость оказывает на костную ткань человека. На первый взгляд кажется, что кости у нас очень прочные. На самом же деле это не так. Еще в ХIХ веке немецкий анатом Юлиус Вольф писал, что кости приспособлены к тем нагрузкам, которым подвергаются. Уменьшение этих нагрузок приводит к потере костного материала, а непомерное увеличение — к истончению костей. Этому особенно подвержены те части скелета, которые в обычной жизни несут наибольшую нагрузку. Астронавты, проводящие по полгода на орбите, теряют до четверти материала большеберцовых костей, несмотря на интенсивные тренировки. На Международной космической станции поставили эксперимент по изучению роста костной ткани у куриных эмбрионов. Обнаружено, что кости растут и в невесомости, но медленнее, чем разрушаются.
И если уменьшение мышечной массы со временем замедляется, то потеря костной ткани в невесомости идет со скоростью одного-двух процентов в месяц. Во время трехлетнего путешествия на Марс астронавты лишатся около 50 процентов своего скелета, что сделает практически невозможным их существование на Земле с ее гравитацией. К счастью, костная ткань не теряется необратимо. Через шесть месяцев после полугодового пребывания космонавтов на орбите ученые наблюдали почти полное восстановление их костей.
Медузы — астронавты
Космическим агентствам, которые планируют разбогатеть на полетах на Марс, придется очень творчески подойти к разъяснению опасностей, связанных с возможной потерей здоровья для тех, кто решится принять в этом участие. Теоретически разработаны космические корабли с собственной гравитацией, но пока их никто не видел. К тому же точно не рассчитано, какое конкретно притяжение требуется для решения описанных выше проблем. А пока наиболее приспособленными к дальним путешествиям в невесомости оказываются беспозвоночные существа — такие как медузы. Вот они-то легко смогут вернуться на Землю после многолетних скитаний в космосе. И прекрасно жить в такой привычной для них водной среде.
*******************************
9 января Стивену Хокингу исполнилось 70 лет. В связи с плохим состоянием здоровья юбиляр не присутствовал на торжествах в его честь, которые состоялись в воскресенье в Кембриджском университете в Англии.
Стивен Хокинг считается одним из самых выдающихся физиков-теоретиков со времен Альберта Эйнштейна. Он известен исследованиями в области теории относительности, изучением феномена времени, работами о "черных дырах" и других космических объектах. Книга Хокинга "Краткая история времени" стала бестселлером.
В возрасте 21 года у молодого ученого диагностировали тяжелое поражение нервной системы, которое со временем привело его к полному обездвиживанию. Хокинг говорит с помощью компьютера-синтезатора.
В одном из своих выступлений Стивен Хокинг сказал, обращаясь к студентам: "Сколь трудной бы ни казалась жизнь, в ней важно просто не сдаваться".