Миссии на Марс — это следующий большой шаг в освоении космоса. НАСА стремится к следующему десятилетию как к крайнему сроку, чтобы доставить туда первых людей.
Отправиться в путешествие на Марс - это не то же самое, что полететь по расписанию. Космос - очень враждебная среда для жизни человека. От отсутствия гравитации до вредное излучение, от изоляции до отсутствия ночи и дня.
Миссии на Марс: подвиги нового эпоса
Полеты на Марс будут гораздо более сложными физически и морально, чем поездки, совершенные за 60 лет освоения космоса человеком.
Полет на Марс (и обратно) продлится около 14 месяцев, а сама исследовательская миссия продлится не менее трех лет. Высокий уровень когнитивных способностей и эффективная командная работа необходимы для успеха настоящего бизнеса.
Новое исследование опубликовано в Frontiers of Physiology обнаружили, что отсутствие гравитации в таких марсианских миссиях может негативно повлиять на когнитивные и эмоциональные способности астронавтов.
Микрогравитация и связанные с ней повреждения
Со времени первых космических полетов стало ясно, что воздействие «микрогравитации» (отсутствия гравитации) приводит к кардинальным изменениям в человеческом организме.
Среди повреждений: изменения сердечно-сосудистой, опорно-двигательной и нервной систем. На Земле мы обнаруживаем гравитацию с помощью нашего зрения и различных органов, в том числе внутреннего уха.
Как работает гравитация на Земле?
Когда наша голова стоит прямо, маленькие камни в ушах (вестибулярные отолиты) идеально сбалансированы в вязкой жидкости. Когда мы двигаем головой, сила тяжести заставляет жидкость двигаться, и это посылает в мозг сигнал о том, что наша голова изменила положение. Во время космического полета этот процесс больше не работает.
Космический полет может даже повредить анатомию мозга космонавтов. Структурные изменения мозга наблюдались у космонавтов после возвращения с Международной космической станции (МКС). По мере того, как мозг физически движется вверх внутри черепа, связь между областями слоя мозга, корой головного мозга и внутренними областями уменьшается.
Как эти изменения влияют на поведение, до сих пор полностью не изучено, но ученые добиваются прогресса.
Астронавты могут страдать от дезориентации, иллюзий восприятия, нарушений равновесия и морской болезни. Но такие выводы часто основаны на небольших выборках.
Миссии на Марс: симуляции микрогравитации
В новом исследовании НАСА изучалось влияние микрогравитации на когнитивные способности, но вместо того, чтобы отправить 24 участника исследования в космос, они отправили их спать.
Это связано с тем, что воздействие определенного вида постельного режима аналогично воздействию микрогравитации.
Когда мы стоим, как уже упоминалось, вестибулярные отолиты находятся в одном направлении силы тяжести. Когда мы лежим, они ортогональны (под прямым углом).
Полежать два месяца сложнее, чем кажется.
Участникам исследования пришлось лежать на спине под углом 6°, опустив голову ниже туловища, в течение почти двух месяцев, не меняя положения.
Им было предложено регулярно выполнять ряд когнитивных задач, предназначенных для астронавтов и актуальных для будущих миссий на Марс. Цель? Оцените их пространственную ориентацию, память, склонность к риску и эмоциональное понимание других.
Результаты показали (небольшое, но значительное) замедление когнитивной скорости при выполнении задач, связанных с сенсорными и моторными навыками. Участникам также было трудно различать эмоции, глядя на лица людей.
Адаптация к изменениям силы тяжести требует времени и усилий. Успеваемость при выполнении когнитивных задач сразу же снизилась и осталась неизменной примерно через 60 дней. Но способность распознавать эмоции продолжала ухудшаться. Участники стали склонны к отрицательным эмоциям: они с большей вероятностью идентифицировали выражения лиц других людей как сердитые и с меньшей вероятностью интерпретировали их как счастливые или нейтральные.
Это важное открытие
Способность астронавтов быть умными и быстрыми имеет решающее значение для космических миссий, а также применима к будущим миссиям на Марс. Так же как и способность хорошо «читать» выражения эмоций друг друга, учитывая, что вам приходится проводить много времени, запертыми вместе в небольшом пространстве.
Космическим агентствам следует рассмотреть возможность адекватной психологической подготовки как до, так и во время полетов на Марс, чтобы минимизировать этот риск.
Последние достижения и инвестиции в ракетные технологии готовят нас к новой захватывающей эре освоения космоса.
Учитывая перспективу предстоящих полетов людей в космос, необходимо как можно скорее лучше понять, как микрогравитация влияет на эмоциональное здоровье.
