Ученые выявили неожиданную угрозу для астронавтов, планирующих полеты на Марс, что может значительно повысить стоимость таких миссий. Исследования показали, что длительное пребывание в космосе влияет на здоровье, особенно на уровень радиации, которому подвергаются космонавты. Эта опасность требует дополнительных мер безопасности и защиты, что, в свою очередь, увеличивает финансовые затраты на подготовку и осуществление миссий на Красную планету.
Космическая радиация продолжает угрожать здоровью даже после возвращения на Землю
Исследователи из Медицинского колледжа Висконсина пришли к выводу, что космические полеты могут иметь отложенные последствия для здоровья. Их эксперименты на животных помогли выявить риски, которые могут проявиться после воздействия космической среды.
Учёные применили специальные наземные протоколы NASA для имитации условий глубокого космоса, так как создать полноценную лабораторию вне защитного магнитного поля Земли пока невозможно.
В опыте участвовали крысы среднего возраста, что соответствует возрасту опытных астронавтов.
Имитация условий проводилась в два этапа
Моделирование невесомости: задние лапы крыс поднимали под углом 30 градусов в течение 30 дней с помощью специальных подвесов, что привело к смещению жидкостей в голову и снятию нагрузки с нижней части тела.
Симуляция космической радиации: в Лаборатории космической радиации NASA крыс облучали с помощью симулятора simGCRsim, который использует тяжелые ионы силикона и железа в сочетании с высокоскоростными протонами.
После облучения и месяца в состоянии невесомости за животными наблюдали в течение года, что эквивалентно примерно 25 годам человеческой жизни.
Читайте больше: Космический раскол: астрофизики раскрыли тайну происхождения Земли и Марса
Что выявили исследователи?
Результаты наблюдений вызывают серьезную озабоченность для будущих пилотируемых миссий на Марс.
Ученые обнаружили, что доза радиации в 1,5 г вызывала развитие периваскулярного фиброза, который сжимает коронарные сосуды и увеличивает риск инфаркта.
Даже при более низких дозах, ожидаемых во время трехлетнего полета на Марс, через год после облучения рубцы развились у 83 процентов животных. При этом симптомы проявлялись не сразу, а спустя длительное время.
Кроме того, космическое излучение в сочетании с невесомостью оказало серьезное воздействие на иммунную систему.
Какого?
Потеря естественных киллеров: в селезенке крыс количество NK-клеток, отвечающих за уничтожение вирусов и опухолей, сократилось на две трети.
Блокировка восстановления: если после невесомости иммунная система восстанавливалась, то радиация навсегда угнетала способность костного мозга реагировать на физиологический стресс.
Не пропустите: Астронавты не застрянут на Марсе: топливо будут производить из воздуха
Мутации в ДНК и ускоренное старение
Генетический анализ белых кровяных телец через 235 дней после облучения показал стойкие мутации, связанные с клональным гематопоэзом неопределенного потенциала (CHIP).
На Земле этот процесс обычно сопровождает естественное старение, когда мутированные клетки начинают вытеснять здоровые.
Радиационный CHIP в четыре раза увеличивает риск инфарктов и инсультов из-за воспаления стенок артерий, а также повышает вероятность развития лейкемии.
Ученые отмечают, что радиация фактически «ускорила тиканье биологических часов» сердечно-сосудистой системы.
Авторы исследования подчеркивают ограничения эксперимента: радиацию животные получили однократно, а не постепенно, и в опытах принимали участие только самцы.
Еще больше интересного:
- Рекордный пробег в космосе: ровер Perseverance обогнал Opportunity на Марсе
- Дома из биопластика и топливо из воздуха: ИИ-микроб поможет колонизировать Марс
Вам также может понравиться
