Николь Стотт - Назад на Землю. Что мне открыла жизнь в космосе о нашей родной планете и о миссии по защите Земли

Гравитация – сила, которая притягивает два объекта друг к другу. Независимо от того, где вы находитесь в космосе, существует, по крайней мере, ничтожный уровень тяготения (микрогравитация). Кроме того, эта сила удерживает все планеты на орбитах вокруг Солнца, и здесь, на Земле, именно она удерживает вас на поверхности планеты и заставляет предметы падать. Микрогравитация, подобная тому, что мы испытываем на космической станции, – состояние практической невесомости или непрерывного свободного падения, что всегда казалось мне таким загадочным. Мне нравится думать об этом, представляя себе бросок бейсбольного мяча. Если вы бросите его с небольшой силой, мяч упадет прямо перед вами, но стоит вложить в бросок все силы как он улетит очень далеко и только потом снова упадет на землю. То же самое происходит с нами на космической станции, поскольку мы по сути находимся в непрерывном падении, вращаясь вокруг планеты. Мы вложили достаточно сил в то, чтобы вывести космическую станцию на околоземную орбиту, так что просто продолжаем падать, но не отвесно вниз, а двигаясь вокруг нее. Аналогичная ситуация происходит в тот миг, когда вы оказываетесь в высшей точке американских горок, вот только в космосе мы не падаем, а плаваем или парим.

Возможность плавать, парить и летать – одна из уникальных особенностей жизни в космосе, и это очень весело, однако это также вызывает кое-какие серьезные проблемы. Когда я впервые попала в космос, я была немного неуклюжа, стараясь приноровиться к существованию в трех измерениях: я слишком сильно хваталась за все вокруг, слишком сильно отталкивалась и пыталась как-то сообразить, где верх, а где низ, а ведь их больше попросту не было. Но наш мозг и тело – это нечто невероятное. Мы очень быстро умеем адаптироваться к новым, даже экстремальным условиям. В некоторых отношениях эта способность очень полезна, но в других она не так хороша. Тело учится грациозно передвигаться в трех измерениях: как плавать, парить и двигаться плавно, едва отталкиваясь, как сохранять положение, удерживаясь одним пальцем ноги, а некрепко хвататься рукой, как в полной мере наслаждаться освобождающим ощущением полета. В результате пребывания в невесомости позвоночник удлиняется; я «подросла» почти на 4 см, пока находилась в космосе. (К огорчению невысоких астронавтов, мы обнаружили, что по возвращении на Землю тело укорачивается, и рост становится прежним). Это что касается положительных сторон.

К числу отрицательных последствий относится тот факт, что, поскольку мозг и тело понимают, что для выживания в условиях микрогравитации нам не нужна одинаковая плотность костей или мышечная масса, они тратят меньше энергии на их поддержание. Результат – быстрая потеря костной и мышечной массы (включая сердечную мышцу). Еще одна физическая сложность состоит в смещении жидкостей тела в сторону головы; вы наверняка замечали, что в космосе лица астронавтов кажутся полнее, чем на земле. В то время как пребывание в условиях невесомости дарит общую «подтяжку» всему телу, оно влечет и неприятные физиологические последствия. Например, медицинское сообщество считает, что повышенное внутричерепное давление может быть причиной ухудшения зрения, с которым сталкиваются многие астронавты во время пребывания в космосе; у некоторых нормальное для них зрение не восстанавливается и после возвращения домой [10] James D. Polk, principal investigator, “Vision Impairment and Intracranial Pressure,” NASA, www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/explorer/Investigation.html?#id=100 .

Другую опасность, имеющую потенциально серьезные последствия космических полетов для человека, обнаружили в 2019 году во время ультразвукового исследования, проведенного на борту МКС: кровоток в яремных венах 11 астронавтов измеряли до полета, затем разные интервалы во время полета и после возвращения на землю. Полученные на борту результаты показали удивительное изменение кровотока у шести из 11 исследуемых и образование небольшого тромба у одного, что вызвало особое беспокойство. В космосе, как и на Земле, тромб увеличивает риск остановки сердца и инсульта. Этот член экипажа проходил лечение антикоагулянтами в течение оставшейся части полета, перед возвращением на Землю тромб стал меньше, а после приземления рассосался в течение десяти дней. Чтобы сохранить в тайне личность участвовавших в этом проекте астронавтов, конкретные даты проведения исследования на борту не указывались, но обобщенные результаты были опубликованы в 2019 году [11] Karina Marshall-Goebel, Steven S. Laurie, Irina V. Alferova, et al., “Assessment of Jugular Venous Blood Flow Stasis and Thrombosis During Spaceflight,” JAMA Network 2, no. 11 (November 13, 2019), https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2755307; “LSUResearcher Was Lead Author of Study on Astronaut Blood Clot Risk,” The Advocate , January 3, 2020, www.theadvocate.com/article_59b85012-2e5d-11ea-9c92-d3cd7a667555.html. . Среди других негативных побочных эффектов, вызванных микрогравитацией, ослабление иммунной системы, нагрузка на почки из-за потери костной массы, изменения в клетках и замедление заживления ран. По мере того как мы проводим все больше времени в космосе, появляются новые данные о влиянии невесомости на тело.