Kosmonautentraining
Die ersten Kosmonauten in der UdSSR und den USA wurden aus der Gruppe der Militärpiloten rekrutiert
Historisch gesehen gab es in Russland drei AbteilungenFür das Kosmonauten-Training sind dies die Einheiten des RGNII TsPK, des RSC Energia und des SSC IBMP. Zum 31. Mai 2008 gab es in Russland 33 aktive Kosmonauten und 7 Kosmonautenkandidaten.
Zum 31. August 2008 bestand die NASA-Truppe aus 90 Astronauten, außerdem wurden 28 Personen als Astronauten-Manager aufgeführt.
Gemäß den Regeln der International Aeronautical FederationAls „Weltraum“ gilt ein Flug in einer Höhe von 100 km und mehr. Nach der Klassifikation der US Air Force gilt als „Weltraumflug“ ein Flug, dessen Höhe 80 km 467 m (50 Meilen) überschreitet.
In Russland wird der "Raum" das Orbital genanntFlug, dh einer, bei dem das Raumschiff mindestens eine Umdrehung um die Erde machen muss. Daher geben verschiedene Quellen eine unterschiedliche Anzahl von Astronauten an. Darüber hinaus vergibt die US Air Force das "Astronaut Wings" -Abzeichen an Piloten, die über 50 Meilen geklettert sind.
Neben Russland und den Vereinigten Staaten ihre Einheiten und GruppenAstronauten in anderen Ländern der Welt gebildet. So gibt es laut der Zeitschrift Novosti Kosmonavtiki 8 Astronauten im ESA-Astronautenkorps, das nationale Astronautenkorps der kanadischen Raumfahrtbehörde CSA bestand Anfang Juni 2008 aus vier Astronauten. Das Astronauten-Team der Japan Aerospace Exploration Agency JAXA umfasst ebenfalls 8 Personen.
Einfluss des Raumes in den ersten Sekunden des Findens
Ab der ersten Sekunde der Schwerelosigkeit beginnen im Körper schädliche Prozesse für den Menschen aufzutreten.
Reisekrankheit manifestiert sich in einer kosmischen Form(analog zur Seekrankheit) entwickelt sich das Zusammenspiel von sensorischen Systemveränderungen und sensorischen Konflikten im Körper, die Funktion des Vestibularapparates und die Bewegungskoordination werden gestört, Kalzium beginnt aus den Knochen ausgewaschen zu werden, die Mineraldichte verschiedener Teile von Das Skelett nimmt ab, Mineralien werden neu verteilt und die Knochen der Beine verlieren weniger als die Lendenwirbel, die Beckenknochen und der Femur. Der Schenkelhals ist am stärksten von Frakturen bedroht.
Stoffwechselveränderungen (negativer StickstoffGleichgewicht und Prävalenz katabolischer Prozesse; Veränderungen in der Sekretion einer Reihe von Hormonen; fortschreitende Verlangsamung der Glukoseverwertung unter Zuckerbelastung mit zunehmender Flugdauer) und Wasser-Salz-Gleichgewicht (Abnahme des Plasma- und Interzellularflüssigkeitsvolumens).
Nach dem Aufbau des negativen Saldos der SerieIonen im Blut erscheinen pathologische Formen von Erythrozyten. In der Schwerelosigkeit nimmt nicht nur der arterielle, sondern auch der venöse Tonus ab, was mit der Entwicklung von Krampfadern der unteren Extremitäten in der frühen Zeit nach dem Flug behaftet ist.
Physiologische Wirkungen
Seit dem 2. November 2017 berichten Wissenschaftler darüberAufgrund von MRT-Studien wurden bei Astronauten, die in den Weltraum geflogen sind, signifikante Veränderungen in der Position und Struktur des Gehirns festgestellt. Astronauten, die längere Raumfahrten unternahmen, waren mit bedeutenderen Veränderungen im Gehirn verbunden.
Im Oktober 2018 finanzierten Forscher vonDie NASA stellte fest, dass lange Reisen in den Weltraum, einschließlich Reisen zum Planeten Mars, das Magen-Darm-Gewebe von Astronauten erheblich schädigen können. Untersuchungen bestätigen frühere Arbeiten, die zeigten, dass solche Reisen das Gehirn von Astronauten erheblich schädigen und sie vorzeitig altern lassen können.
Im März 2019 berichtete die NASA, dass latente Viren beim Menschen während Weltraummissionen aktiviert werden könnten, was möglicherweise das Risiko für Astronauten bei zukünftigen Weltraummissionen erhöht.
- Forschung
Die Weltraummedizin ist eine Entwicklungmedizinische Praxis, die die Gesundheit von Astronauten untersucht, die im Weltraum leben. Das Hauptziel dieser wissenschaftlichen Forschung besteht darin, herauszufinden, wie gut und wie lange Menschen unter extremen Bedingungen im Weltraum überleben können und wie schnell sie sich nach der Rückkehr aus dem Weltraum an die Umwelt auf der Erde anpassen können.
Die Weltraummedizin versucht auch, präventive und palliative Maßnahmen zu entwickeln, um das Leiden zu lindern, das durch das Leben in Umgebungen verursacht wird, an die der Mensch schlecht angepasst ist.
- Erhebe dich und kehre zur Atmosphäre zurück
Beim Start und Einflug RaumReisende können die Schwerkraft um ein Vielfaches stärker als normal spüren. Eine untrainierte Person verträgt in der Regel etwa 3 g, kann aber 4 bis 6 g verlieren.
Überlast in vertikaler Richtung wird übertragenschwieriger als eine Kraft senkrecht zur Wirbelsäule, da Blut aus dem Gehirn und den Augen fließt. Zuerst erleidet eine Person einen vorübergehenden Verlust des Sehvermögens und dann verliert sie bei höherer Überlastung das Bewusstsein.
Überlastkrafttraining und G-Anzug dasVerengt den Körper, um mehr Blut im Kopf zu halten, kann die Auswirkungen abschwächen. Die meisten Raumfahrzeuge sind so konstruiert, dass die G-Kräfte in komfortablen Grenzen bleiben.
- Weltraumumgebung
Die Umgebung des Weltraums ist ohne sie tödlichausreichender Schutz: Die größte Bedrohung im Vakuum des Weltraums geht von Sauerstoff- und Druckmangel aus, aber auch Temperatur und Strahlung stellen Gefahren dar. Die Folgen der Weltraumexposition können zu Ebulismus, Hypoxie, Hypokapnie und Dekompressionskrankheit führen.
Darüber hinaus kommt es auch zu zellulären Mutationen und Zerstörungen durch hochenergetische Photonen und subatomare Partikel, die in der Umwelt vorhanden sind.
Dekompression ist ein ernstes Problem bei außerbordlichen Aktivitäten (Weltraumspaziergängen) von Astronauten. Aktuelle WWU-Designs berücksichtigen diese und andere Aspekte und entwickeln sich im Laufe der Zeit weiter.
Ein zentrales Thema waren konkurrierende InteressenErhöhung der Mobilität der Astronauten (die durch Hochdruck-EMU verringert wird, ähnlich wie die Schwierigkeit, einen aufgeblasenen Ballon im Vergleich zu einem entleerten Ballon zu verformen) und Minimierung des Dekompressionsrisikos.
- Vakuum
Nach etwa 30 Sekunden treten schwerwiegende Symptome wie Sauerstoffverlust im Gewebe mit anschließendem Kreislaufversagen und schlaffer Lähmung auf.
Dabei kollabieren aber auch die Lungen, abersetzen weiterhin Wasserdampf frei, was zu Abkühlung und Eisbildung in den Atemwegen führt. Es wird geschätzt, dass eine Person etwa 90 Sekunden Zeit hat, um erneut zu komprimieren, wonach der Tod unvermeidlich sein kann.
Im Vakuum gibt es kein Medium, um dem Körper Wärme zu entziehendurch Leitung oder Konvektion. Wärmeverlust entsteht durch Strahlung von einer menschlichen Temperatur von 310.000 bis zu einer Temperatur von 3.000 im Weltraum.
Dies ist ein langsamer Prozess, insbesondere bei gekleideten.menschlich, so besteht keine Gefahr des sofortigen Einfrierens. Eine schnelle Verdunstungskühlung der Hautfeuchtigkeit im Vakuum kann zu Vereisung führen, insbesondere im Mund, dies ist jedoch keine ernsthafte Gefahr.
- Strahlung
Ohne Schutz der Erdatmosphäre und MagnetosphäreAstronauten sind einer hohen Strahlenbelastung ausgesetzt. Hohe Strahlenschäden an Lymphozyten, Zellen, die aktiv an der Aufrechterhaltung des Immunsystems beteiligt sind; Dieser Schaden trägt zur verminderten Immunität der Astronauten bei.
Strahlung wurde kürzlich auch mit mehr in Verbindung gebrachthohe Inzidenz von Katarakten bei Astronauten. Zusätzlich zum Schutz der erdnahen Umlaufbahn stellt die galaktische kosmische Strahlung zusätzliche Herausforderungen für die bemannte Raumfahrt dar, da die Gesundheitsgefahr durch kosmische Strahlung das Krebsrisiko nach einem Jahrzehnt oder länger der Exposition erheblich erhöht.
Eine von der NASA unterstützte Studie berichtetDiese Strahlung könnte das Gehirn von Astronauten schädigen und den Ausbruch von Alzheimer beschleunigen. Ausbrüche (obwohl selten) können innerhalb von Minuten eine tödliche Strahlendosis erzeugen. Es wird angenommen, dass Schutzschilde und Schutzmedikamente die Risiken letztendlich auf ein akzeptables Maß reduzieren können.
Risiko für die Menschheit
Mit dem Weltraum und dem Überleben der Menschheit gehen Risiken für die Menschheit einher. Ein schwerwiegendes Ereignis in der Zukunft könnte zum Aussterben der Menschheit führen, was auch als existenzielle Gefahr bezeichnet wird.
Die lange Erfolgsgeschichte der Menschheitin Bezug auf das Überleben bei Naturkatastrophen lässt darauf schließen, dass das existenzielle Risiko, das von solchen Gefahren ausgeht, über mehrere Jahrhunderte hinweg recht gering ist.
Allerdings stoßen Forscher bei der Untersuchung des menschlichen Aussterbens auf eine Hürde, da die Menschheit im Laufe der Geschichte nie wirklich untergegangen ist.
Dies bedeutet zwar nicht, dass dies in nicht passieren wirdeine Zukunft mit natürlichen existenziellen Szenarien wie: Auswirkungen von Meteoren und großflächigem Vulkanismus; und anthropogen-natürliche Hybridphänomene wie die globale Erwärmung und der katastrophale Klimawandel oder sogar der globale Atomkrieg.
- Bewegungskrankheit
Das häufigste Problem, das Menschen in den ersten Stunden der Schwerelosigkeit verspüren, ist das sogenannte Weltraumanpassungssyndrom (SAS), umgangssprachlich auch als Weltraumkrankheit bezeichnet.
Sie ist mit der Reisekrankheit verbunden und tritt auf, wenn sich das Vestibularsystem an die Schwerelosigkeit anpasst. Zu den Symptomen von SAS gehören Übelkeit und Erbrechen, Schwindel, Kopfschmerzen, Lethargie und allgemeines Unwohlsein.
Der erste Fall wurde SAS 1961 vom Kosmonauten German Titov gemeldet. Seitdem haben ungefähr 45% aller Menschen, die in den Weltraum geflogen sind, an dieser Krankheit gelitten.
- Verschlechterung von Knochen und Muskeln
Langfristige Schwerelosigkeit führt zum Verlust von Knochen und KnochenMuskelmasse. Ohne die Wirkung der Schwerkraft sind die Skelettmuskeln nicht mehr erforderlich, um die Körperhaltung aufrechtzuerhalten, und die Muskelgruppen, die bei der Fortbewegung in der Schwerelosigkeit verwendet werden, unterscheiden sich von denen, die für die Fortbewegung an Land erforderlich sind.
Unter Schwerelosigkeitsbedingungen beanspruchten die Astronauten kaum ihre Rückenmuskulatur oder die Beinmuskulatur beim Aufstehen. Diese Muskeln beginnen dann schwächer zu werden und werden schließlich kleiner.
Dadurch werden schnell einige Muskeln beanspruchtAtrophie und ohne regelmäßige Bewegung können Astronauten in nur 5–11 Tagen bis zu 20 % ihrer Muskelmasse verlieren. Auch die Art der Muskelfasern, die in die Muskulatur hineinragen, verändert sich.
Die langsam zuckenden Fasern der Ausdauer, die zur Aufrechterhaltung der Körperhaltung verwendet werden, werden durch schnell zuckende, schnell zuckende Fasern ersetzt, die für jede Art von harter Arbeit nicht ausreichen.
- Umverteilung von Flüssigkeit
Im Weltraum verlieren Astronauten Flüssigkeitsvolumeneinschließlich bis zu 22 % Ihres Blutvolumens. Da das Herz weniger Blut pumpen muss, verkümmert es. Ein geschwächtes Herz führt zu niedrigem Blutdruck und kann Probleme mit der „orthostatischen Toleranz“ verursachen, also der Fähigkeit des Körpers, ausreichend Sauerstoff an das Gehirn zu senden, ohne dass der Astronaut ohnmächtig wird oder sich schwindelig fühlt.
- Vision
Im Jahr 2013 veröffentlichte die NASA eine Studie dazuDabei wurden Veränderungen in den Augen und im Sehvermögen von Affen entdeckt, die mehr als sechs Monate lang in den Weltraum geflogen waren. Zu den auffälligen Veränderungen gehörten eine Abflachung des Augapfels und Veränderungen an der Netzhaut.
Die Sicht eines Raumfahrers kann verschwimmen, wenn er zu lange im Weltraum ist. Ein weiterer Effekt ist als visuelles Phänomen der kosmischen Strahlung bekannt.
- Hirndruck
Mit zunehmender Schwerelosigkeit steigt die MengeFlüssigkeiten im Oberkörper, Astronauten erfahren erhöhten Hirndruck. Dies scheint den Druck auf den Rücken der Augäpfel zu erhöhen, ihre Form zu beeinflussen und den Sehnerv leicht zu quetschen.
Dieser Effekt wurde 2012 in einer Studie anhand von MRT-Scans von Astronauten beobachtet, die nach mindestens einem Monat im Weltraum zur Erde zurückkehrten.
Solche Sehprobleme könnten ein großes Problem für zukünftige Weltraummissionen darstellen, einschließlich einer Mission mit Besatzung zum Planeten Mars.
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