Как астронавты сохраняют здоровье и форму в космосе

Космос никогда не был легким местом для жизни. Полет в космос и длительное пребывание в условиях микрогравитации оказывают множество последствий на организм человека: от потери зрения до накопления жидкости в верхней части тела. Хотя состояние невесомости, позволяющее астронавтам вращаться, поворачиваться и парить в воздухе, может показаться захватывающим, отсутствие гравитации приводит к тому, что мышцы тела начинают ослабевать, поскольку они не «используются» так часто.

Чтобы бороться с потерей мышечной массы и плотности костей, которая происходит из-за длительного пребывания в условиях невесомости, астронавтам необходимо заниматься спортом не менее часа в день. Фактически, научные исследования в области защиты здоровья человека в космосе являются одной из главных целей ученых, работающих на Международной космической станции (МКС). Ежегодно на МКС проводится серия экспериментов по оценке физического и психического здоровья астронавтов, постоянно работающих в космосе.

Одной из важных областей исследований, в которую часто вкладываются значительные средства, является изучение и разработка систем мониторинга здоровья, которые не будут создавать неудобства при работе астронавтов. Примером может служить система Bio-Monitor, разработанная Канадским космическим агентством. По сути, это умная рубашка со встроенными датчиками, которые могут измерять такие параметры, как пульс, артериальное давление, частоту дыхания и температуру кожи. Также имеется повязка на голову для контроля уровня кислорода в крови. В настоящее время система проходит испытания на МКС, и есть надежда, что в будущем ее можно будет использовать не только для астронавтов, но и на Земле в медицинских целях, спортивных исследованиях и телемедицине.

Миотоны — еще одна идея Европейского космического агентства — по сути, представляют собой небольшие устройства, помогающие измерять жесткость мышц. Устройство можно использовать для проверки эффективности программ упражнений астронавтов, гарантируя, что ни одна важная группа мышц не останется без внимания и не подвергнется дегенерации.

Однако астронавтов могут беспокоить не только физические проблемы. Условия невесомости также могут влиять на когнитивные и сенсорные функции, поэтому этот аспект также необходимо тщательно контролировать.

Это делается с помощью таких систем, как тесты управления двигателем, которые измеряются с помощью сложных симуляций, таких как вождение или полет. Например, имитация вождения требует от астронавта способности воспринимать препятствия и правильно реагировать на них в пространстве и времени, а также выполнять несколько задач одновременно.

Существуют и более глубокие измерения, такие как VECTION, изучающие, как условия микрогравитации влияют на восприятие движения человеком. На Земле мы можем использовать сигналы вестибулярного аппарата, чтобы оценить положение объекта, но астронавтам приходится адаптироваться к отсутствию гравитации. В этом эксперименте использовались дисплеи, закрепленные на голове, чтобы проверить, могут ли астронавты точно оценивать такие факторы, как высота объекта, даже при отсутствии гравитационных сигналов.