МАИ создает систему защиты космонавтов от разрушения костей при полете к Марсу
Ученые Московского авиационного института (МАИ) разрабатывают системный подход к решению одной из ключевых проблем межпланетных перелетов — снижения плотности костной ткани и атрофии мышц у космонавтов. Одним из решений по защите организма от разрушающего воздействия невесомости во время полета на Марс в течение 6-9 месяцев может стать искусственная гравитация. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу вуза.
"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 максимально имитирует земные условия. Установить первый экспериментальный модуль с такой искусственной гравитацией планируется на новой Российской орбитальной станции", — рассказал участник проекта, студент третьего курса кафедры "Экология, системы жизнеобеспечения и безопасность жизнедеятельности" МАИ Никита Николай Педраццини.
Как пояснили в вузе, в невесомости мышцы расслаблены, а кости не испытывают давления из-за отсутствия нагрузки. Организм воспринимает это как сигнал, что высокая прочность скелета больше не нужна, и запускает процесс, похожий на остеопороз: начинает вымывать кальций из костей. В результате кости становятся очень хрупкими, повышается риск переломов. Сильнее всего страдают участки, которые на Земле испытывают наибольшую нагрузку: бедра, позвоночник, ноги. Исследования показывают, что космонавт может терять до 1-2% костной массы в месяц. С современными технологиями полет космонавта до Марса займет 6-9 месяцев, а значит за это время он может потерять более 10% костной массы.
Сегодня в мире существует множество разрозненных методов борьбы с этими явлениями: от тренажеров для МКС и лекарств до специальных костюмов и экспериментов с генной инженерией. Однако все они применяются изолированно. Команда МАИ под руководством кандидата экономических наук, доцента кафедры "Экология, системы жизнеобеспечения и безопасность жизнедеятельности" Людмилы Метечко впервые собрала огромный мировой опыт в единую систему и выстроила иерархию решений по их эффективности. Исследование дает четкий ответ на вопрос: на какие меры для подготовки экспедиции на другие планеты нужно тратить ресурсы в первую очередь, а какие являются лишь "косметическими" решениями.
Разрабатываемая программа будет работать по следующей схеме: сначала инженер или медик вводит в нее ключевые параметры будущей миссии, такие как длительность полета, уровень гравитации на планете, доступные массогабаритные ресурсы, состояние здоровья космонавта. После обработки данных он получит перечень методов профилактики - от самых эффективных до вспомогательных.
Так, среднюю эффективность показывает комбинация физических упражнений на разных тренажерах с современными лекарствами, замедляющими разрушение костной ткани. К методам с низкой эффективностью ученые МАИ отнесли специальные диеты, профилактические костюмы и подходы, которые пока находятся на стадии исследований.
