Уже сегодня ракетные технологии позволяют успешно осуществить пилотируемый полет на Марс, однако реальность такова, что мы все еще далеки от достижения этой цели. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, указывает на то, что природа человека может стать едва ли не главным ограничением для долгих космических полетов.
Ученые выяснили, что длительное пребывание в условиях глубокого космоса может негативно сказаться на здоровье космонавтов, в особенности на состоянии их почек. Даже самый быстрый полет на Марс и обратно займет месяцы, и все это время астронавты будут подвергаться интенсивному воздействию высокоэнергетического излучения. Оказывается, это может привести к повреждению микрососудов и ухудшению работы почек вплоть до их отказа.
В условиях микрогравитации у астронавтов значительно повышается риск формирования камней в почках. Даже в ходе орбитальных космических полетов содержание оксалата кальция и фосфата кальция в моче астронавтов резко возрастает, что приводит к образованию камней. И хотя после возвращения на Землю показатели могут довольно быстро нормализоваться, полностью восстановить здоровье почек удается далеко не всегда. Более того, уже сформировавшиеся камни могут задержаться в почках или мочеточниках и вызвать серьезные осложнения.
Высокоэнергетическое излучение является главным фактором риска, лишь усиливая эффекты микрогравитации. Исследования на мышах выявили серьезные структурные и функциональные изменения в почках после воздействия обоих факторов: например, у мышей, подвергавшихся облучению в течение 2,5 лет, наблюдался фатальный отказ почек. Таким образом, даже несмотря на то, что эксперименты на Земле не могут полностью воспроизвести условия глубокого космоса, в ходе длительных межпланетных миссий можно ожидать схожих последствий.
Исследователи отмечают, что для предотвращения возможных проблем необходимо, как минимум, применение специальных медицинских препаратов, однако надежных и коммерчески выгодных методов тестирования их эффективности в условиях космоса пока не существует. Это означает, что астронавты, отправляющиеся в межпланетные путешествия, фактически будут проводить эксперименты над собой. И если на Земле камни в почках не представляют серьезной проблемы, то в космосе ситуация может быть совершенно иной, а астронавту не смогут оказать квалифицированной медицинской помощи.
Во время долгих межпланетных перелетов астронавты будут находиться вне защиты магнитного поля Земли в течение нескольких месяцев, поэтому, если человечество действительно хочет отправиться на Марс или к другим планетам Солнечной системы, необходимо провести много исследований в условиях глубокого космоса, желательно не только на мышах, но и на людях.
Все же люди и другие биологические организмы эволюционировали на Земле и не приспособлены к условиям глубокого космоса, поэтому наиболее приемлемым решением этой и других возможных проблем может стать создание условий, максимально приближенных к земным, — искусственной гравитации с повышенной защитой от космической радиации. Остается лишь гадать, сколько будут стоить подобные технологии и действительно ли они окажутся эффективными.
