Всё, что нужно знать о современной космонавтике в вопросах и ответах

Личная гигиена космонавтов

Космонавтов часто спрашивают о том, как на орбите с личной гигиеной. Оказывается, непросто. Космонавты очищают кожу в основном влажными салфетками. Но есть на МКС и специальная пластиковая душевая.

Обитатели станции рассказывали, что достаточно одного стакана воды, чтобы вымыться целиком — вся вода прилипает к телу. Голову моют специальным шампунем, который не нужно смывать. «Космическую» зубную пасту космонавтам приходится глотать. Одежду космонавты не стирают — они меняют её каждые несколько дней.

Памперсы изобрели вовсе не американцы, а наши, причем давным-давно и как раз для «космических» целей.

А вот АСУ (по-нашему – туалетная комната) работает по принципу пылесоса. Моча после «смывания» расщепляется на кислород и воду, после чего эти элементы вновь поступают в замкнутый цикл станции (увы, вода там многоразовая)… Твердые же остатки в специальных контейнерах выбрасываются в открытый космос.

Распорядок дня на МКС

Можно еще долго перечислять все отрасли науки, которые получили существенный рывок благодаря космическим исследованиям. Но как это все выглядит на практике? Из чего состоит жизнь космонавта на орбите?

Распорядок дня космонавтов составлен таким образом, чтобы предусмотреть не только максимальную рабочую загрузку, но и полноценный отдых людей. Пять дней в неделю – рабочие, причем рабочий день продолжается 10 часов и включает плановые исследования, а также ремонтно-профилактические работы на станции.

Подъем у космонавтов ежедневно в 7 утра, затем гигиенические процедуры, физкультура и завтрак, после которого начинается их рабочий день. Всего в день отводится 2 часа на приемы пищи и 2,5 часа на тренировки – это время космонавты распределяют между собой так, как им удобно. Сон по расписанию занимает 8 часов, но на практике многие отдыхают всего 4-5 часов, и этого им достаточно. Спать приходится с берушами, чтобы не мешал шум многочисленных механизмов.

Ежедневно полтора часа отводится на сеанс связи с Центром управления полетом. Космонавты передают на Землю результаты исследований, получают новые данные, координируют свою работу с наземными специалистами и, конечно, периодически общаются с семьями.

Тяжелый, кропотливый труд требует постоянного напряжения воли, нервов и громадной внутренней дисциплины. Но мы можем гордиться нашими космонавтами – смелыми людьми и прекрасными профессионалами, приносящими огромную пользу свое стране.

Отравление диоксидом углерода может быть проблемой

Концентрация углекислого газа на МКС повышена. На Земле концентрация CO₂составляет около 0,3 мм рт. ст., но может достигать 6 мм рт. ст. на МКС. Неблагоприятные побочные эффекты, такие как головные боли, раздражение и проблемы со сном, ставшие нормой среди космонавтов, — это лишь несколько последствий повышенной концентрации диоксида углерода. По сути, большинство астронавтов жалуются на головные боли в начале своих миссий.

В отличие от Земли, где углекислый газ, покидающий тело, рассеивается в воздухе, выдыхаемый астронавтами газ образует облако над их головами. На борту МКС имеются специальные вентиляторы, которые выдувают эти облака и рассеивают по объекту. Но концентрация газа все равно превышает рекомендованную. Будем надеяться, что к моменту отправки людей на Марс решение будет найдено.

Кого привлекает космическое пространство

Космическое пространство привлекает огромное количество специалистов из разных профессиональных отраслей. К ним относятся:

• Военные;
• Исследовательские конторы;
• Экологи;
• Уфологи;
• Геологи;
• Метрологи;
• Космический туризм — отрасль, которая набирает популярность в современном мире.

В настоящий момент учеными разрабатываются планы полетов к другим планетам, где их поверхность будет исследована с помощью специально разработанных зондов.

Для космонавтов, которые будут высаживаться на соседних планетах, техники разработали специальный сто килограммовый скафандр, который сможет обеспечивать человека безопасной средой на время пребывания в агрессивной среде.

Стоит ли тратить такие деньги на полеты в космос?

Хороший вопрос. К сожалению, космические агентства не всегда как следует информируют общественность о своих достижениях, а ведь от полетов в космос выиграли очень многие индустрии.

Ученые разрабатывают новые системы жизнедеятельности. Бортовые компьютеры стали предвестниками микрочипов, которые сегодня есть в каждом смартфоне. Пожарные получили униформу с большей степенью огнеупорности. Отслеживание состояния здоровья космонавтов привело к популярности подобных систем и на Земле. Исследование возбудителей различных заболеваний в состоянии невесомости помогает ученым находить новые способы лечения.

Что происходит с телом в космосе?

Много чего, и пока мы не узнаем точных последствий воздействия невесомости на человеческое тело, мы не можем послать людей в более отдаленные места (на Марс или на астероиды).

Бывший пилот и астронавт НАСА Скотт Келли провел год в капсулах МКС для экспериментального изучения воздействия невесомостина человеческий организм. Кстати, это не рекордно длинное пребывание в космосе: российский космонавт Геннадий Падалка суммарно провел в космосе 878 дней.

Но эксперимент Келли имеет больше веса по одной простой причине: у него есть брат-близнец. Сравнив состояние организмов брата-космонавта и брата-«землянина», ученые смогли оценить уровень ущерба, наносимого мышцам, костям и внутренним органам при пребывании в космосе. На МКС есть гимнастическое оборудование, чтобы держать мышцы в тонусе, но во время занятий необходимо надевать удерживающие устройства (хотя бы чтобы не свалиться с беговой дорожки).

Эволюция человека в космосе

На самом деле даже временное пребывание в невесомости уже меняет нас. Помните знаменитое исследование двух астронавтов-близнецов Скотта и Марка Келли? Один из них провел на борту МКС почти год, в то время как второй был на Земле. По возвращении Скотта с МКС оказалось, что в его теле многое изменилось, вплоть до бактерий в кишечнике. Подробнее об этом увлекательном эксперименте читайте в нашем материале. Более того, астронавтам даже после нескольких месяцев пребывания в космосе могут потребоваться годы, чтобы восстановить организм после воздействия микрогравитации.

К изменениям, которые происходят с течением времени в условиях микрогравитации, относится потеря плотности костной ткани; без постоянного стресса, который гравитация накладывает на ваши кости, они теряют плотность примерно в 10 раз быстрее, чем это делает остеопороз – заболевание в результате которого из костей вымывается кальций, в результате чего они становятся хрупкими. Существуют также анатомические изменения в глазах, микроструктурные изменения в головном мозге и даже изменения в микробиоме кишечника. Хотя все эти физиологические изменения дают нам некоторое представление о том, какое воздействие на эволюцию Homo Sapiens оказывает окружающая среда, эти изменения затрагивают только отдельных людей (астронавтов), у которых, похоже, вскоре после возвращения на Землю все возвращаются к норме, даже если занимает несколько лет.

Если нам удастся покорить космос, то череда эволюционных изменений неизбежна

Однако с точки зрения эволюция подобные изменения – лишь мгновение. Но не только окружающая среда определяет дальнейший путь эволюции человека. Культура – то, как мы живем, и выбор, который мы делаем – также играет определенную роль в покорении космоса и может ускорить развитие событий. Таким образом культура, технологии и естественный отбор окажут влияние на ход эволюции человека, который покорит космос. Но какими мы можем стать? Научная фантастика утверждает, что отсутствие гравитации неизбежно приведет к появлению людей с хрупкими костями, но ученые считают иначе – как пишет ScienceAlert, наибольшие изменения на кости оказывает напряжение во время родов. Мало того, что сам процесс родов труден, так еще и минералы для роста ребенка часто берутся из костей матери, что неизбежно приводит к снижению плотности костной ткани. Таким образом, женщины с большей вероятностью переживут беременность и роды в космосе и, возможно, будут иметь более плотные кости, что позволит им производить на свет здоровое потомство.

Однако необходимо отметить, что если в ближайшее время мы не решим проблему космической радиации – влияние которой оказывает пагубное влияние на состояние всего организма, а также разрушает мозг, то ни о какой колонизации других планет не может быть и речи. Я бы сказала, что сегодня это главная проблема, отделяющая нас от возможности путешествовать хотя бы внутри Солнечной системы. Кроме того, мы не можем учесть вообще все факторы, которые могут оказать влияние на эволюцию человека, по причине того, что не будем знать, какие факторы вступят в игру, а какие нет.

Зачем людям нужен космос?

Все чаще и у нас, и в других странах стали раздаваться голоса скептиков, спрашивающих: а зачем нам, собственно говоря, нужны космические полеты? К примеру, США на сегодняшний день полностью отказались от строительства собственных орбитальных аппаратов, пользуясь транспортными услугами российских кораблей.

Пилотируемые космические аппараты, кроме нашей страны, сегодня строит только Китай, для которого это является во многом вопросом престижа. Но так ли необходимы громадные затраты на космические исследования нашей стране?

В определенной степени эти скептики правы – правотой тех циничных и расчетливых прагматиков, которые утверждали в свое время, что крестьянским детям не нужно глубокое образование: мол, достаточно выучить их писать и считать, и довольно с них. Жизнь показала, что чем образованнее народ, тем выше его успехи буквально во всех сферах деятельности. Космическая отрасль государства не приносит немедленной прибыли, однако это путь к развитию наиболее передовых современных технологий, получению научных знаний, которые очень сложно или невозможно получить на поверхности Земли.

Государства, владеющие космическими технологиями, сегодня можно пересчитать по пальцам. Благодаря развитию космической индустрии было создано множество новых материалов и технологий, нашедших применение в самых разных отраслях промышленности.

Все космонавты носят подгузники

NASA кое-что упустило в конструировании первого скафандра. Оказалось, ученые забыли, что астронавтам может потребоваться сходить в туалет в скафандре. Это упущение привело к тому, что Алан Шепард, первый американец в космосе, сходил прямо под себя, пребывая в скафандре. И произошло это только после разрешения, поскольку ученые NASA опасались, что моча может привести к короткому замыканию электрических компонентов скафандра.

Чтобы предотвратить возникновение подобных сценариев в будущих миссиях, в NASA придумали устройство по типу презерватива, который астронавты надевали полностью в скафандре. По очевидным причинам, когда в космос вышли американские женщины в 1970-х годах, у них возникли проблемы, поэтому агентству пришлось разрабатывать систему по распределению мочи и кала под названием DACT. DACT использовали люди обоих полов, хотя делали его специально для женщин.

В 1988 году NASA заменило DACT на MAG — по сути, памперс для взрослых, похожий на шорты. Каждому астронавту выдают три таких MAG на каждую миссию. Один надевается во время выхода в космос, один по возвращении и третий — на всякий случай.

Марс Рафиков

Марс Рафиков родился в 1933 году в Киргизской ССР. Как и большинству детей тех лет, юному Марсу пришлось на себе испытать все трудности войны. Вместе с взрослыми он собирал хлопок, урожай, металлолом. После окончания боевых действий 14-летнего мальчика наградили медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941–1945 годов».

Он решил связать свою жизнь с небом и стал летчиком. В 1960 году его успехи заметили, и Марс Закирович стал одним из счастливчиков, отобранных для полета в космос. Рафиков отлично справлялся со всеми тренировками — другие члены первого отряда космонавтов были уверены, что он отправится в космос одним из первых. Однако в работу вмешалась личная жизнь — так считал сам Рафиков. Он собирался развестись с женой, о чем сообщил начальству. Руководители космической программы просили Рафикова сохранить семью, но тот был настроен решительно.

24 марта 1962 года Марса Закировича отчислили из отряда космонавтов. Официальной причиной для отстранения стало самовольное отлучение из части, однако сам Рафиков был уверен, что на решение начальства повлияла именно его неблагополучная семейная жизнь и нежелание искать компромисс.

После увольнения он вернулся к работе летчика. В разные годы Рафикову приходилось работать не только в регионах СССР, но и за рубежом. В 1980 году судьба привела его в Афганистан, где он служил в составе советской миссии авианаводчиком, за что позже был награжден орденом Красной Звезды. Даже после выхода на пенсию небо не отпускало Марса Рафикова — долгое время он работал в Алматинском аэроклубе.

В космосе придется мастурбировать

Астронавты всегда рискуют получить воспаление мочеполовых путей и прочие болезни, находясь в космосе. Мужчины, вероятнее всего, окажутся с простатитом, а женщины получат инфекцию мочевыводящих путей. С 1981 по 1998 год 23 из 508 астронавтов NASA, отправленных в космос, столкнулись с проблемами с мочеиспусканием. Хотя эта статистика свидетельствует о том, что мочеполовые заболевания затрагивают лишь незначительный процент астронавтов, закрывать глаза на эти проблемы не получится, поскольку они могут привести к прекращению космического полета.

Советский Союз выяснил это самым решительным образом, когда в 1985 году космонавту Владимиру Васютину пришлось вернуться на Земля всего через два месяца из запланированных шести. Владимира мучил сильный простатит, который вызывал лихорадку, тошноту и серьезные боли при мочеиспускании.

Марджори Дженкинс, медицинский советник NASA, прояснила, что простатит может быть одним из последствий уменьшения эякуляции. Когда мужчины не эякулируют достаточно часто, бактерии могут накапливаться в предстательной железе и вызывать инфекцию.

Неизвестно, придется ли астронавтам мастурбировать во время космических полетов, но это не значит, что они этого не делали. Один российский космонавт однажды признался, что «занимается сексом с рукой», находясь в космосе. В 2012 году астронавт Рон Гаран рассказал на Reddit, что астронавты действительно получают немного «свободного времени» на Международной космической станции. Когда же его попросили разъяснить, он сказал: «Я могу говорить только за себя, но мы ведь профессионалы».

Режим дня космонавтов

Чтобы быт не так сильно «доставал» космонавтов, их рабочий день расписан буквально по минутам.

Ну а после окончания рабочего дня служебный модуль легко превращается в тренажерный зал (стоит лишь достать из пола беговую дорожку или велосипед) или кают-компанию, где за космическим столом члены экипажа собираются для совместных обедов и ужинов. На столе – множество резиночек для закрепления продуктов.

Однако на борту МКС возможны и свои праздники, в том числе и свадьбы

Со своей будущей женой Екатериной российский космонавт Юрий Маланченко познакомился в Хьюстоне, где готовился к очередному полёту в космос. Молодые люди решили сыграть свадьбу после возвращения жениха из космической экспедиции. Однако, уже находясь в космосе, Юрий узнал, что его полёт продлили ещё на три месяца. И недолго думая, пара решила пожениться заочно: он в космосе, она на Земле. Клятву верности они произнесли по видеосвязи.

А российскому космонавту Михаилу Тюрину однажды пришлось сыграть в гольф на МКС, находясь возле станции в открытом космосе. Оригинальная рекламная акция была придумана «Роскосмосом» и канадской компанией-производителем спортивного инвентаря. Шар для космического гольфа был сделан из специального материала и оборудован датчиками местоположения. После удара клюшкой шар целых три дня провёл в космосе на земной орбите!

Практические результаты космических полетов

Чем занимаются сегодня космонавты, находясь на орбите? Разумеется, исследовательской деятельностью. Условия невесомости дают возможность проводить самые разнообразные эксперименты, немыслимые при тяготении. Множество процессов в космосе происходят совершенно по-другому, позволяя получать совершенно новые материалы с необычными свойствами.

Металлы и сплавы, выращивание кристаллов, эксперименты с проводимостью и многие другие исследования позволяют задуматься о сооружении в недалеком будущем орбитальных заводов, где можно получать эти уникальные материалы в промышленных масштабах. Не менее важны биологические орбитальные исследования. Рано или поздно человечеству придется начать освоение околоземного пространства – вначале Луны, а затем и других планет. Уже сегодня ведущие космические державы разрабатывают проекты создания лунных городов и разработки недр спутника Земли.

Благодаря космическим исследованиям проблемы адаптации людей для жизни и работы в космосе постепенно решаются, а фантастические проекты становятся все более близкими к реализации.

Благодаря космобиологии сегодня созданы многие современные лекарства, разработаны новые медицинские технологии, производится лечебная аппаратура следующего поколения. Ученые приблизились к пониманию структуры белка как основы жизни и, возможно, стоят на пороге еще более впечатляющих открытий.