Εκπαίδευση κοσμοναύτη
Οι πρώτοι κοσμοναύτες στην ΕΣΣΔ και τις ΗΠΑ στρατολογήθηκαν από στρατιωτικούς πιλότους και
Ιστορικά, υπήρχαν τρία αποσπάσματα στη Ρωσίαγια την εκπαίδευση κοσμοναύτων, αυτές είναι οι μονάδες των RGNII TsPK, RSC Energia και SSC IBMP. Από τις 31 Μαΐου 2008, υπήρχαν 33 ενεργά κοσμοναύτες και 7 υποψήφιοι κοσμοναύτες στη Ρωσία.
Από τις 31 Αυγούστου 2008, η ομάδα της NASA αποτελούνταν από 90 αστροναύτες, επιπλέον, 28 άτομα συμπεριλήφθηκαν ως αστροναύτες-διαχειριστές.
Σύμφωνα με τους κανόνες της Διεθνούς Αεροναυτικής ΟμοσπονδίαςΩς «διάστημα» θεωρείται η πτήση σε υψόμετρο 100 km και άνω. Σύμφωνα με την ταξινόμηση της Πολεμικής Αεροπορίας των ΗΠΑ, «διαστημική» πτήση θεωρείται η πτήση της οποίας το ύψος υπερβαίνει τα 80 km 467 m (50 μίλια).
Στη Ρωσία, το "διάστημα" ονομάζεται τροχιακόπτήση, δηλαδή, στην οποία το διαστημικό σκάφος πρέπει να κάνει τουλάχιστον μία στροφή γύρω από τη Γη. Επομένως, διαφορετικές πηγές δίνουν διαφορετικό αριθμό αστροναυτών. Επιπλέον, η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ απονέμει το σήμα "Astronaut Wings" σε πιλότους που ανέβηκαν πάνω από 50 μίλια.
Εκτός από τη Ρωσία και τις Ηνωμένες Πολιτείες, οι μονάδες και οι ομάδες τουςαστροναύτες σχηματίστηκαν σε άλλες χώρες του κόσμου. Έτσι, σύμφωνα με το περιοδικό Novosti Kosmonavtiki, υπάρχουν 8 αστροναύτες στο σώμα αστροναυτών της ESA, το εθνικό σώμα αστροναυτών της καναδικής υπηρεσίας διαστήματος CSA αποτελούταν από τέσσερις αστροναύτες στις αρχές Ιουνίου 2008. Η ομάδα αστροναυτών της Ιαπωνικής Υπηρεσίας Εξερεύνησης Αεροδιαστημικής JAXA περιλαμβάνει επίσης 8 άτομα.
Επίδραση του χώρου στα πρώτα δευτερόλεπτα της εύρεσης
Από το πρώτο δευτερόλεπτο της έλλειψης βαρύτητας, διαδικασίες που είναι επιβλαβείς για τον άνθρωπο αρχίζουν να συμβαίνουν στο σώμα.
Η κινητική ασθένεια εκδηλώνεται με κοσμική μορφή(ένα ανάλογο της ναυτίας), η αλληλεπίδραση των αισθητηριακών συστημάτων αλλάζει και οι αισθητηριακές συγκρούσεις στο σώμα αναπτύσσονται, η λειτουργία της αιθουσαίας συσκευής και ο συντονισμός των κινήσεων διαταράσσονται, το ασβέστιο αρχίζει να ξεπλένεται από τα οστά, η ορυκτή πυκνότητα διαφόρων μερών ο σκελετός μειώνεται, τα ορυκτά αναδιανέμονται και τα οστά των ποδιών χάνουν λιγότερο από τους οσφυϊκούς σπονδύλους, τα πυελικά οστά και τον μηρό. Ο μηριαίος λαιμός κινδυνεύει περισσότερο για κάταγμα.
Αλλαγές μεταβολισμού (αρνητικό άζωτοισορροπία και επικράτηση των καταβολικών διεργασιών. αλλαγές στην έκκριση ορισμένων ορμονών. προοδευτική επιβράδυνση της χρήσης γλυκόζης υπό φορτίο σακχάρου καθώς αυξάνεται η διάρκεια πτήσης) και ισορροπία νερού-άλατος (μείωση του όγκου του πλάσματος και του μεσοκυττάριου υγρού).
Μετά τον καθορισμό της αρνητικής ισορροπίας της σειράςιόντα στο αίμα εμφανίζονται παθολογικές μορφές ερυθροκυττάρων. Σε μηδενική βαρύτητα, μειώνεται όχι μόνο η αρτηριακή, αλλά και η φλεβική ένταση, η οποία είναι γεμάτη με την ανάπτυξη κιρσών των κάτω άκρων κατά την πρώιμη περίοδο μετά την πτήση.
Φυσιολογικές επιδράσεις
Από τις 2 Νοεμβρίου 2017, οι επιστήμονες το έχουν αναφέρεισημαντικές αλλαγές στη θέση και τη δομή του εγκεφάλου έχουν βρεθεί σε αστροναύτες που έχουν πετάξει στο διάστημα, με βάση μελέτες μαγνητικής τομογραφίας. Οι αστροναύτες που έκαναν μακρύτερα διαστημικά ταξίδια συσχετίστηκαν με πιο σημαντικές αλλαγές στον εγκέφαλο.
Τον Οκτώβριο του 2018, ερευνητές χρηματοδοτήθηκαν απόΗ NASA διαπίστωσε ότι τα μεγάλα ταξίδια στο διάστημα, συμπεριλαμβανομένου του ταξιδιού στον πλανήτη Άρη, μπορούν να βλάψουν σημαντικά τους γαστρεντερικούς ιστούς των αστροναυτών. Η έρευνα επιβεβαιώνει παλαιότερες εργασίες, οι οποίες έδειξαν ότι τέτοια ταξίδια μπορούν να βλάψουν σημαντικά τους εγκεφάλους των αστροναυτών και να τους ωρίσουν πρόωρα.
Τον Μάρτιο του 2019, η NASA ανέφερε ότι οι λανθάνουσες ιοί στον άνθρωπο θα μπορούσαν να ενεργοποιηθούν κατά τη διάρκεια διαστημικών αποστολών, αυξάνοντας πιθανώς τον κίνδυνο για αστροναύτες σε μελλοντικές αποστολές βαθιού διαστήματος.
- Ερευνα
Η διαστημική ιατρική είναι μια εξέλιξηιατρική πρακτική που μελετά την υγεία των αστροναυτών που ζουν στο διάστημα. Ο κύριος στόχος αυτής της επιστημονικής έρευνας είναι να ανακαλύψει πόσο καλά και για πόσο οι άνθρωποι μπορούν να επιβιώσουν σε ακραίες συνθήκες στο διάστημα και πόσο γρήγορα μπορούν να προσαρμοστούν στο περιβάλλον της Γης μετά την επιστροφή τους από το διάστημα.
Η διαστημική ιατρική επιδιώκει επίσης να αναπτύξει προληπτικά και ανακουφιστικά μέτρα για την ανακούφιση των ταλαιπωριών που προκαλούνται από τη ζωή σε περιβάλλοντα στα οποία οι άνθρωποι δεν είναι καλά προσαρμοσμένοι.
- Άνοδος και επιστροφή στην ατμόσφαιρα
Κατά την απογείωση και την είσοδο, χώροςΟι ταξιδιώτες μπορεί να βιώσουν βαρύτητα αρκετές φορές μεγαλύτερη από την κανονική. Ένα ανεκπαίδευτο άτομο μπορεί συνήθως να ανεχθεί περίπου 3 g, αλλά μπορεί να χάσει 4 έως 6 g.
Μεταφέρεται υπερφόρτωση στην κατακόρυφη κατεύθυνσηπιο δύσκολο από μια δύναμη κάθετη στη σπονδυλική στήλη γιατί το αίμα ρέει από τον εγκέφαλο και τα μάτια. Πρώτα, ένα άτομο βιώνει προσωρινή απώλεια όρασης και, στη συνέχεια, σε υψηλότερες υπερφορτώσεις, χάνει τις αισθήσεις του.
Προπόνηση δύναμης υπερφόρτωσης και G-suit πουπεριορίζει το σώμα να κρατά περισσότερο αίμα στο κεφάλι, μπορεί να μετριάσει τις επιπτώσεις. Τα περισσότερα διαστημικά σκάφη έχουν σχεδιαστεί για να διατηρούν τις δυνάμεις G σε άνετα όρια.
- Διαστημικό περιβάλλον
Το περιβάλλον του διαστήματος είναι θανατηφόρο χωρίςεπαρκής προστασία: Η μεγαλύτερη απειλή στο κενό του χώρου προέρχεται από την έλλειψη οξυγόνου και πίεσης, αν και η θερμοκρασία και η ακτινοβολία αποτελούν επίσης κινδύνους. Οι συνέπειες της έκθεσης στο διάστημα μπορεί να οδηγήσουν σε εκροή, υποξία, υποκαπνία και ασθένεια αποσυμπίεσης.
Εκτός από αυτό, υπάρχουν επίσης κυτταρικές μεταλλάξεις και καταστροφή λόγω φωτονίων υψηλής ενέργειας και υποατομικών σωματιδίων που υπάρχουν στο περιβάλλον.
Η αποσυμπίεση είναι ένα σοβαρό πρόβλημα κατά τη διάρκεια εξω-οδικών δραστηριοτήτων (διαστημικοί περίπατοι) των αστροναυτών. Τα τρέχοντα σχέδια της ΟΝΕ λαμβάνουν υπόψη αυτό και άλλα ζητήματα και εξελίσσονται με την πάροδο του χρόνου.
Τα ανταγωνιστικά συμφέροντα ήταν βασικό ζήτημααύξηση της κινητικότητας των αστροναυτών (η οποία μειώνεται από την ΟΝΕ υψηλής πίεσης, παρόμοια με τη δυσκολία παραμόρφωσης ενός φουσκωμένου μπαλονιού σε σχέση με ένα ξεφουσκωμένο) και ελαχιστοποίηση του κινδύνου αποσυμπίεσης.
- Κενό
Σοβαρά συμπτώματα, όπως απώλεια οξυγόνου των ιστών ακολουθούμενη από κυκλοφορική ανεπάρκεια και χαλαρή παράλυση, θα εμφανιστούν σε περίπου 30 δευτερόλεπτα.
Οι πνεύμονες καταρρέουν επίσης σε αυτή τη διαδικασία, αλλάσυνεχίστε να απελευθερώνετε υδρατμούς, που οδηγεί σε ψύξη και σχηματισμό πάγου στους αεραγωγούς. Εκτιμάται ότι ένα άτομο θα έχει περίπου 90 δευτερόλεπτα για να συμπιέσει ξανά, μετά το οποίο ο θάνατος μπορεί να είναι αναπόφευκτος.
Στο κενό δεν υπάρχει μέσο για την απομάκρυνση της θερμότητας από το σώμαμέσω αγωγιμότητας ή μεταφοράς. Η απώλεια θερμότητας συμβαίνει λόγω ακτινοβολίας από ανθρώπινη θερμοκρασία 310 χιλιάδων έως θερμοκρασία 3 χιλιάδων στο διάστημα.
Αυτή είναι μια αργή διαδικασία, ειδικά με μια ντυμένη.άνθρωπος, οπότε δεν υπάρχει κίνδυνος άμεσης κατάψυξης. Η ταχεία εξάτμιση ψύξη της υγρασίας του δέρματος υπό κενό μπορεί να προκαλέσει τήξη, ειδικά στο στόμα, αλλά αυτό δεν αποτελεί σοβαρό κίνδυνο.
- Ακτινοβολία
Χωρίς προστασία της γήινης ατμόσφαιρας και της μαγνητόσφαιραςοι αστροναύτες εκτίθενται σε υψηλά επίπεδα ακτινοβολίας. Υψηλό επίπεδο βλάβης από ακτινοβολία στα λεμφοκύτταρα, κύτταρα που συμμετέχουν ενεργά στη διατήρηση του ανοσοποιητικού συστήματος. αυτή η βλάβη συμβάλλει στη μειωμένη ανοσία που βιώνουν οι αστροναύτες.
Η ακτινοβολία έχει επίσης πρόσφατα συνδεθεί με περισσότεραυψηλή συχνότητα καταρράκτη στους αστροναύτες. Εκτός από την προστασία της χαμηλής τροχιάς της Γης, οι γαλαξιακές κοσμικές ακτίνες θέτουν πρόσθετες προκλήσεις για τις ανθρώπινες διαστημικές πτήσεις, καθώς η απειλή για την υγεία από τις κοσμικές ακτίνες αυξάνει σημαντικά τις πιθανότητες καρκίνου μετά από μια δεκαετία ή περισσότερο έκθεση.
Αναφορά μελέτης που υποστηρίζεται από τη NASAότι η ακτινοβολία θα μπορούσε να βλάψει τον εγκέφαλο των αστροναυτών και να επιταχύνει την έναρξη του Αλτσχάιμερ. Οι εστίες (αν και σπάνιες) μπορούν να προκαλέσουν θανατηφόρα δόση ακτινοβολίας σε λίγα λεπτά. Πιστεύεται ότι οι προστατευτικές ασπίδες και τα προστατευτικά φάρμακα μπορούν τελικά να μειώσουν τους κινδύνους σε αποδεκτό επίπεδο.
Κίνδυνος για την ανθρωπότητα
Με το διάστημα και την επιβίωση της ανθρωπότητας υπάρχει κίνδυνος για την ανθρώπινη φυλή. Ένα σοβαρό συμβάν στο μέλλον θα μπορούσε να οδηγήσει στην εξαφάνιση του ανθρώπου, η οποία είναι επίσης γνωστή ως υπαρξιακός κίνδυνος.
Το μακρύ ιστορικό της ανθρωπότηταςσε σχέση με την επιβίωση από φυσικές καταστροφές υποδηλώνει ότι, μετρημένος για αρκετούς αιώνες, ο υπαρξιακός κίνδυνος από τέτοιους κινδύνους είναι αρκετά μικρός.
Ωστόσο, οι ερευνητές αντιμετώπισαν ένα εμπόδιο στη μελέτη της ανθρώπινης εξαφάνισης, επειδή η ανθρωπότητα ποτέ δεν έχει παρακμάσει στην πραγματικότητα σε όλη την ιστορία.
Αν και αυτό δεν σημαίνει ότι αυτό δεν θα συμβεί στοένα μέλλον με τέτοια φυσικά υπαρξιακά σενάρια όπως: επιπτώσεις μετεωριτών και μεγάλης κλίμακας ηφαιστείου · και ανθρωπογενή-φυσικά υβριδικά φαινόμενα όπως η υπερθέρμανση του πλανήτη και η καταστροφική αλλαγή του κλίματος ή ακόμη και ο παγκόσμιος πυρηνικός πόλεμος.
- Ναυτία
Το πιο κοινό πρόβλημα που αντιμετωπίζουν οι άνθρωποι κατά τις πρώτες ώρες έλλειψης βαρύτητας είναι γνωστό ως σύνδρομο προσαρμογής στο διάστημα ή SAS, που συνήθως αναφέρεται ως διαστημική ασθένεια.
Συνδέεται με την ασθένεια κίνησης και εμφανίζεται όταν το αιθουσαίο σύστημα προσαρμόζεται στην έλλειψη βαρύτητας. Τα συμπτώματα του SAS περιλαμβάνουν ναυτία και έμετο, ζάλη, πονοκεφάλους, λήθαργο και γενική κακουχία.
Η πρώτη περίπτωση αναφέρθηκε στη SAS από τον κοσμοναύτη Γερμανικό Titov το 1961. Από τότε, περίπου το 45% όλων των ανθρώπων που πέταξαν στο διάστημα έχουν υποφέρει από αυτή την ασθένεια.
- Επιδείνωση οστών και μυών
Η μακροχρόνια έλλειψη βαρύτητας περιλαμβάνει απώλεια οστού καιμυική μάζα. Χωρίς τις επιδράσεις της βαρύτητας, οι σκελετικοί μύες δεν απαιτούνται πλέον για τη διατήρηση της στάσης και οι μυϊκές ομάδες που χρησιμοποιούνται όταν κινούνται σε μηδενική βαρύτητα είναι διαφορετικές από αυτές που απαιτούνται για την κίνηση στην ξηρά.
Σε συνθήκες μηδενικής βαρύτητας, οι αστροναύτες σχεδόν δεν χρησιμοποιούσαν τους μύες της πλάτης τους ή τους μύες των ποδιών που συνήθιζαν να σηκώνονται. Αυτοί οι μύες στη συνέχεια αρχίζουν να εξασθενούν και τελικά γίνονται μικρότεροι.
Κατά συνέπεια, ορισμένοι μύες γρήγοραατροφία και χωρίς τακτική άσκηση, οι αστροναύτες μπορούν να χάσουν έως και 20% της μυϊκής τους μάζας σε μόλις 5-11 ημέρες. Οι τύποι των μυϊκών ινών που προβάλλουν στους μύες αλλάζουν επίσης.
Οι ίνες αντοχής αργής συστολής που χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση της στάσης του σώματος αντικαθίστανται από γρήγορες ίνες γρήγορης συστροφής, οι οποίες δεν επαρκούν για οποιοδήποτε είδος σκληρής δουλειάς.
- Ανακατανομή υγρού
Στο διάστημα, οι αστροναύτες χάνουν όγκο υγρούσυμπεριλαμβανομένου έως και 22% του όγκου του αίματός σας. Επειδή έχει λιγότερο αίμα για άντληση, η καρδιά ατροφεί. Μια εξασθενημένη καρδιά οδηγεί σε χαμηλή αρτηριακή πίεση και μπορεί να προκαλέσει προβλήματα με την «ορθοστατική ανοχή» ή την ικανότητα του σώματος να στέλνει αρκετό οξυγόνο στον εγκέφαλο χωρίς ο αστροναύτης να λιποθυμήσει ή να αισθανθεί ζάλη.
- Όραμα
Το 2013, η NASA δημοσίευσε μια μελέτη πουκατά την οποία ανακαλύφθηκαν αλλαγές στα μάτια και την όραση πιθήκων που πετούσαν στο διάστημα για περισσότερους από 6 μήνες. Οι αισθητές αλλαγές περιελάμβαναν ισοπέδωση του βολβού του ματιού και αλλαγές στον αμφιβληστροειδή.
Το όραμα ενός διαστημικού ταξιδιού μπορεί να γίνει θολό αφού βρίσκεται στο διάστημα για πολύ. Ένα άλλο αποτέλεσμα είναι γνωστό ως το οπτικό φαινόμενο των κοσμικών ακτίνων.
- Ενδοκρανιακή πίεση
Καθώς η αδυναμία αυξάνει το ποσόυγρά στο άνω σώμα, οι αστροναύτες αντιμετωπίζουν αυξημένη ενδοκρανιακή πίεση. Αυτό φαίνεται να αυξάνει την πίεση στον πόνο των ματιών, επηρεάζοντας το σχήμα τους και συνθλίβοντας ελαφρώς το οπτικό νεύρο.
Αυτό το φαινόμενο φάνηκε σε μια μελέτη του 2012 χρησιμοποιώντας μαγνητικές τομογραφίες αστροναυτών που επέστρεψαν στη Γη μετά από τουλάχιστον ένα μήνα στο διάστημα.
Τέτοια προβλήματα όρασης θα μπορούσαν να αποτελέσουν σημαντική ανησυχία για μελλοντικές αποστολές βαθιού διαστήματος, συμπεριλαμβανομένης μιας αποστολής με πλήρωμα στον πλανήτη Άρη.
Διαβάστε περισσότερα
Οι φυσικοί έχουν δημιουργήσει ένα ανάλογο μιας μαύρης τρύπας και επιβεβαίωσαν τη θεωρία του Hawking. Πού οδηγεί;
Το Mars Express βοήθησε να ανακαλύψει πού και πώς το νερό εξαφανίστηκε από τον Κόκκινο Πλανήτη
Το πιο μυστηριώδες φυσικό φαινόμενο. Από πού προέρχεται η αστραπή και πώς είναι επικίνδυνο