Путь к Марсу: как учёные спасают космонавтов от невесомости и радиации

Долгие годы человечество сталкивается с серьёзными вызовами при планировании длительных космических полётов. За пределами Земли астронавтов поджидает множество опасностей, способных поставить под угрозу не только успех миссии, но и здоровье экипажа. Одной из ключевых проблем остаётся потеря костной ткани и атрофия мышц — неизбежные спутники длительного пребывания в невесомости. Особенно остро этот вопрос стоит в контексте будущих экспедиций на Марс, где перелёт может занять от шести до девяти месяцев. Об этом рассказывает РЕН ТВ.

Фото из открытых источников / © GigaChat

Искусственная гравитация: надежда для межпланетных путешествий

Специалисты Московского авиационного института (МАИ) предложили комплексный подход к решению этой задачи. По их мнению, одним из самых эффективных способов защиты организма от разрушительного влияния невесомости является создание искусственной гравитации. Это может быть реализовано либо за счёт вращения всего космического корабля, либо с помощью короткой центрифуги, имитирующей земные условия.

«На основе анализа научных публикаций, данных медицинских экспериментов на МКС и наземных моделей микрогравитации мы выделили три категории методов по прогнозируемой эффективности. К методам с максимальной эффективностью относится, например, создание искусственной гравитации — вращение всего корабля или использование короткой центрифуги. Этот способ имитирует земные условия. Установить первый экспериментальный модуль с такой искусственной гравитацией планируется на новой Российской орбитальной станции», — рассказал участник проекта Николай Педраццини.

В условиях невесомости мышцы человека практически не работают, а кости теряют привычную нагрузку. Организм начинает воспринимать это как сигнал к снижению прочности скелета, и кальций активно вымывается из костной ткани. В результате скелет становится хрупким, а риск переломов резко возрастает. Особенно страдают бедра, позвоночник и ноги — те части тела, которые на Земле несут основную нагрузку. Исследования показывают: за месяц полёта космонавт может потерять до 1–2% костной массы. За время перелёта на Марс потери могут превысить 10%.

Мировой опыт и новые технологии

Сегодня для борьбы с этими последствиями применяются тренажёры, медикаменты и специальные костюмы. Некоторые учёные исследуют даже возможности генной инженерии. Однако все эти методы пока используются разрозненно. Команда МАИ под руководством Людмилы Метечко впервые систематизировала мировой опыт, ранжировав решения по степени их эффективности. Это позволит определять приоритетные меры для подготовки межпланетных миссий.

Новая программа позволит инженерам и медикам вводить параметры будущего полёта и получать рекомендации: от наиболее действенных методов профилактики до вспомогательных. К решениям средней эффективности учёные отнесли сочетание физических нагрузок с препаратами, замедляющими разрушение костной ткани. Диеты, профилактические костюмы и экспериментальные методы пока считаются менее результативными.

Радиация и другие угрозы

Однако разрушение костной массы — не единственная опасность. Не менее серьёзной проблемой остаётся космическая радиация, способная нанести непоправимый вред здоровью человека при длительном перелёте.

«На организм человека в космосе воздействует радиация, в том числе тяжёлые заряженные частицы. Поэтому длительный перелёт к Марсу может серьёзно сказаться на состоянии человека», — отметил генеральный директор Роскосмоса Дмитрий Баканов.

По его словам, все риски необходимо учитывать заранее и искать технологические решения для защиты экипажа. Россия последовательно развивает технологии, которые позволят проводить пилотируемые экспедиции на Марс без серьёзного вреда для здоровья. Баканов подчеркнул, что базовые технологии полётов к ближайшим планетам уже освоены: люди летали на Луну, а на Марс отправлялись автоматические аппараты.

Исторический путь к Красной планете

Человечество изучает Марс уже более 60 лет. Первые попытки достичь планеты часто заканчивались неудачей: с 1960 по 1996 год было предпринято 26 миссий, из которых лишь 12 завершились успехом. Первый значимый прорыв совершил американский аппарат Mariner 4 в 1965 году, передав первые снимки поверхности Марса. В 1971 году Mariner 9 вышел на орбиту планеты и впервые показал её вулканы и каньоны.

В 1976 году аппараты Viking 1 и Viking 2 впервые успешно сели на Марс и исследовали грунт на предмет признаков жизни. В 1997 году модуль Mars Pathfinder доставил первый марсоход Sojourner, а в 2004 году Spirit и Opportunity нашли доказательства существования в прошлом жидкой воды. В 2012 году Curiosity подтвердил, что в кратере Гейл могли существовать условия для микробной жизни. В 2021 году Perseverance доставил на Марс вертолёт Ingenuity и сейчас собирает образцы грунта для будущей доставки на Землю.

В июле 2024 года Perseverance обнаружил на камне «Шейава-Фоллс» признаки возможных биосигнатур — это один из самых близких подходов к обнаружению следов жизни на Марсе.

Перспективы колонизации

По мнению экспертов, следующим шагом для всего мира станет создание инфраструктуры на других небесных телах. Начинать этот путь ведущие космические державы собираются с Луны. Только освоив технологии защиты от невесомости и радиации, человечество сможет сделать следующий шаг — к колонизации Марса и других планет.

Источник