Чарльз Уолфорт - За пределами Земли - В поисках нового дома в Солнечной системе

Команда исследователей постельного режима в Галвестоне проводила испытания устройств, призванных повысить эффективность космических тренажеров, а также уменьшить их размеры — речь шла о беговых дорожках и машинах для приседаний, которыми испытуемые могли пользоваться, лежа на спине. Ронита Кромвель, руководитель программы, говорит, что для полета на Луну или Марс нужно более компактное оборудование, иначе оно не поместится на корабль. Пиллонавты вроде Арчулетты и испытуемые в подобных учреждениях в других странах принимали участие в каждом этапе решения этих задач. В Германии есть гигантская центрифуга с изменяемым тяготением. В России испытуемых заворачивают в нечто, похожее на водяную кровать, для полной сенсорной депривации.

Но эти проекты касаются лишь нескольких из 32 рисков, связанных с пребыванием в космосе, которыми занимается Программа исследования человека NASA. Диапазон этих рисков — от утраты слуха после полета на ракете до воздействия токсичной лунной пыли, проникающей в посадочные лунные модули, от проблем с иммунной системой (возможно, связанных с частыми высыпаниями на коже астронавтов) до камней в почках, формирующихся в невесомости отчасти из-за вымывания кальция из костей. Для некоторых пунктов списка пока нет готовых решений. Это самые трудные задачи на пути к отправке людей на другую планету.

Барратт перечисляет пять самых главных пунктов так, как будто он все время про них думает. Истончение костей и мышц. Радиация. Психологические трудности. Автономная медицинская помощь. Нарушение зрения. Ни одна из них не решена до конца, а некоторые в результате исследования оказались даже более серьезными. Вопрос касательно зрения возник в 2009 г., отчасти в связи с глазами самого Майка.

Когда Майк был на МКС, он заметил, что его зрение слабеет — явление это настолько обычно, что NASA давным-давно начало посылать очки и тем астронавтам, которым они были не нужны на Земле. Эта проблема почти не исследовалась; большинство астронавтов летают в космос в том возрасте, когда им и так становятся нужны очки.

«Мы с Бобом Тёрском заметили, что нам нужно немного большее увеличение для выполнения работы. Будучи врачами, мы осмотрели глаза друг друга с помощью офтальмоскопов, и нам показалось, что мы видим небольшие отеки диска зрительного нерва». Иначе говоря, то место, где глазной нерв входит в глаз, оказалось немного припухшим и у Барратта, и у канадского астронавта Тёрска. NASA доставило дополнительное оборудование для съемки, чтобы прояснить вопрос, и с его помощью астронавты сделали крупнейшее открытие за десятилетия медицинских исследований в космосе.

«Настоящее открытие произошло, когда мы сделали друг другу УЗИ, — говорит Майк. — В моей голове определенно происходило что-то важное».

На изображениях было видно, что зрительный нерв распух вдвое против нормального размера, а глаз Майка стал более плоским. В дальнейшем другие ученые провели исследования многих астронавтов, и у каждого из них обнаружились проблемы с глазным давлением — уникальные метки побывавших в космосе. Отека диска у многих не было, и на Земле припухлость всегда пропадала, но 60% астронавтов, отработавших длительную экспедицию в космосе, жаловались на снижение остроты зрения и на слепые пятна. Согласно статье Томаса Мейдера 2011 г., у некоторых трудности со зрением не прошли на Земле даже годы спустя.

Это непростая проблема, и ее истоки не вполне понятны. Кажется, основная причина в постоянно повышенном давлении жидкости в мозге из-за невесомости, а также в высокой концентрации углекислого газа в космических аппаратах (CO 2расслабляет кровеносные сосуды). Кристиан Отто, космический врач, объясняет, что на Земле, если ничего не делать с избыточным давлением, у пациента в конце концов истончается ткань глазного нерва, а опухание препятствует питанию клеток глюкозой и кислородом. Но Кристиан говорит, что при том уровне опухания, что наблюдается в космосе, время гибели нервных клеток превышает шесть месяцев. Большинство астронавтов МКС проводят в космосе не более шесть месяцев подряд. В полете продолжительностью в год риск выше, а трехлетний полет на Марс может привести к частичной слепоте.

В связи с ухудшением зрения возник вопрос о том, что еще может происходить с мозгом из-за влияния невесомости на циркуляцию жидкостей. Кристиан говорит, что без тяготения нарушается циркуляция спинномозговой жидкости. На Земле эта жидкость выводит продукты жизнедеятельности мозга, и считается, что недостаточная ее циркуляция приводит к слабоумию. NASA еще не исследовало этот вопрос, но врачи хотят заняться анализом спинномозговой жидкости после полетов, чтобы проверить ее на маркеры заболеваний, приводящих к слабоумию, а также провести когнитивные испытания астронавтов, чтобы узнать, снижается ли их интеллект (хотя этого вроде бы не происходит).