Воздействие космоса на организм человека

Карл Саган в поисках внеземных существ

«Какова бы ни была причина того, что вы находитесь на Марсе, я рад, что вы здесь, и желал бы быть с вами».

Такая надпись нанесена на памятник, который можно найти на красной планете, если, оказавшись на ней, вбить координаты 19°20′ с. ш., 33°33′ з. д.

Мемориальная станция Карла Сагана на Марсе. Фото сделано марсоходом Соджорнер

(Фото: nasa.gov)

Собственно, само это место известно под названием «Мемориальная станция Карла Сагана», то есть посвящена человеку, который всю жизнь соблазнял человечество на масштабные космические миссии для поисках внеземной жизни и дальнейшей экспансии

Карл Саган сумел удачно совместить в себе рассудочную строгость ученого с романтическим стремлением донести как можно большему количеству людей богатство научного мира и важность исследований космоса

С одной стороны, когда он оказался частью проектов NАSА по исследованию планет Солнечной системы, то сумел решить загадку высокой температуры на Венере. Также ученый объяснил цвет Титана и понял, с чем связаны сезонные изменения на поверхности Марса.

С другой стороны, Саган со страстью отдавался и проектам, граничащими с визионерством. В частности, вместе с советским астрономом Иосифом Шкловским ученый создал программу SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) — масштабный проект, посвященный поиску радиосигналов внеземных цивилизаций. И если Шкловский уже в 70-е годы в проекте разочаровался (см. его статью «О возможной уникальности разумной жизни во Вселенной»), то Саган до конца жизни продолжал верить, что внеземной сигнал будет пойман.

Но, пожалуй, самой значимой деятельностью в жизни ученого, которая в какой-то момент заслонила собой все остальное, стала популяризация науки. Сам Саган в книге «Мозг Брока» так объяснял свой поворот в эту область: «У людей есть огромный неудовлетворенный интерес к глубоким научным вопросам. Популярность псевдонауки — это укор школам, прессе и коммерческому телевидению за скудость, сухость и неэффективность научного образования , и нам, ученым, за то, что мы не стремимся популяризовать нашу сферу деятельности».

Для научной проповеди (современники часто критиковали его за то, что науку он превратил едва ли не в религиозный культ) Саган использовал любые доступные на тот момент средства. Он часто выступал на телевидении. Чуть ли каждый год выпускал новую книгу. Писал бесчисленные статьи и давал столь же бесчисленные интервью.

Но главным его детищем стал телесериал «Космос: персональное путешествие», снятый киностудией Wаrner Brothers по одноименной книге, написанной Саганом в 1985 году.

Эпизод из сериала «Космос» Карла Сагана

Этот проект не только принес ученому еще большую известность, но и перевернул само представление о том, как можно снимать научно-популярные фильмы о космосе — так, чтобы они привлекали многомиллионную аудиторию по всему миру.

4 июля 1997 года на Марсе высадился самоходный ровер «Sojourner». На протяжении трех месяцев он передавал на Землю изображения с поверхности красной планеты, превратив эти снимки в едва ли не главный инфоповод того лета. Одним из главных инициаторов этой миссии вновь оказался Карл Саган. Правда, до самой высадки дожить ему было не суждено. Самый страстный космический мечтатель XX века умер в декабре 1996 года, удостоившись памятной таблички, которая стоит теперь на Марсе.

«Мы вошли, почти не заметив этого, в эпоху самых беспрецедентных исследований и открытий со времен Ренессанса, — писал Карл Саган в «Мозге Брока». — Мне кажется, что практическая польза сравнительной планетологии для наук, изучающих Землю, ощущение приключения, которое вызывает исследование других миров у общества, почти лишенного возможности приключений, философский смысл поиска космической перспективы — вот чем запомнится наше время в конечном итоге. Спустя столетия, когда наши насущные политические и социальные проблемы будут казаться такими же далекими, какими кажутся нам сейчас проблемы войны за австрийское наследство, наше время, возможно, будут вспоминать главным образом за один факт: это была эпоха, когда население Земли впервые вступило в контакт с окружающим космосом».

Заболевания легких

Самый серьезный эффект вдыхания пыли, вероятнее всего, отразится на легких. Однако невероятно острые частицы лунной пыли могут нанести серьезные повреждения не только легким, но и сердцу, заодно вызвав целый букет различных недугов, начиная от сильнейшего воспаления органов и заканчивая раком. Аналогичные эффекты может вызывать, например, асбест.

Острые частицы пыли могут нанести вред не только внутренним органам, но и вызывать воспаление и ссадины на коже. Для защиты необходимо использование специальных многослойных кевлароподобых материалов. Лунная пыль может с легкостью повредить роговицы глаз, что в свою очередь может оказаться наиболее серьезной экстренной ситуацией для человека в космосе.

Ученые с сожалением отмечают, что неспособны смоделировать лунный грунт и провести полный набор тестов, необходимых для определения воздействия лунной пыли на организм. Одна из сложностей в решении этой задачи заключается в том, что на Земле частицы пыли не находятся в вакууме и не подвергаются постоянному воздействию радиации. Лишь дополнительные исследования пыли непосредственно на поверхности самой Луны, а не в лаборатории, смогут обеспечить ученых необходимыми данными для разработки эффективных методов защиты от этих крошечных токсичных убийц.

Что такое эффект основателя?

Не исключено, что планета Земля – наш единственный дом

Даже со всеми этими неизвестными решениями, принятыми до того, как эти первопроходцы отправились в бесконечную конечную границу — решения, которые мы могли бы увидеть в нашей жизни, на самом деле-будут иметь большее влияние, чем мы можем знать. Как объясняет Соломон, это еще один эффект, который мы уже наблюдали на Земле — эффект основателя. Люди, которые являются основателями, будут иметь значительное влияние на долгосрочный состав человеческого населения в космосе. И это не удивительно, так как в космос отправляются люди с высшим образованием и в отличной физической форме.

Но не стоит забывать о том, что далеко не каждая страна располагает ресурсами для реализации космической программы или обучения астронавтов. Иногда решения о том, кто отправится в космос, могут быть политически мотивированными. К тому же, людей могут отбирать исходя из из физических характеристик, что звучит несколько похоже на евгенику, особенно если речь идет о путешествии, в ходе которого может смениться несколько поколений. Выходит, многое из того, как мы развиваемся и что мы развиваем, зависит не столько от наличия или отсутствия гравитации, но от того, кого мы отправим в космос.

Природа и виды космического излучения

Все космические лучи делятся на первичные – непосредственно из космоса, и вторичные – которые образуются в магнитосфере Земли. Из первичного подвида начнем разбираться с галактических космических лучей (ГКЛ).

Гамма-всплеск, нарисованный художником

ГКЛ приходят к нам из-за пределов Солнечной Системы, из разных точек Млечного Пути, собственно, поэтому так и называются. Состоят они из ядер лития, бериллия, бора, разогнанных до энергий от 10-20 мегаэлектронвольт, а также высокоэнергетичных электронов и позитронов. Гипотез происхождения ГКЛ много, но самыми реальными являются сверхновые звезды, либо коллапсары – магнетары, пульсары. Они своими мощными магнитными полями могут разгонять частицы до гигантских скоростей и энергий.

Очевидно предположить, что следующим активным источников космического излучения должно быть наше светило – Солнце. Этот тип так и называется – солнечные космические лучи (СКЛ). В них могут быть и электроны, и протоны, и ядра многих химических элементов, в основном гелия. Эти частицы рождаются в момент вспышек на нашем светиле.

Ультрафиолетовой излучение в солнечном спектре

Далее идет такой экстремальный вид КЛ, как гамма-всплески. Впервые их зафиксировали в 1967 году с американского военного спутника, предназначенного для отслеживания ядерных взрывов. Это гамма-излучение приходит к нам от объектов за миллиарды световых лет, можно сказать с другого края вселенной. Более того, оно настолько высоко энергетично, что случись такой всплеск у нас в галактике – вся жизнь на Земле бы вымерла (есть гипотеза, что вымирание трилобитов в ордовикском периоде было вызвано гамма-всплеском). Благо, такие события редки и узконаправлены – считается, что в Млечном Пути они происходят раз в миллион лет.

Что же порождает выбросы такой гигантской энергии? Единого ответа нет, но вероятнее всего они связаны либо со слиянием компактных релятивистских объектов (нейтронных звезд, черных дыр), либо с коллапсом сверхновых звезд определенного (быстровращающиеся) типа. За доли секунд такой объект испускает струю (джет) гамма-лучей с энергией, которую Солнце выделяет за миллионы лет. И потом этот узкий “луч смерти” летит сквозь вселенную.

Следующий вид космического излучения тоже можно отнести к редким и экстремальным явлениям. Речь идет о частицах сверхвысоких энергий (лучи Oh-My-God). Это энергии в 20 миллионов раз превышающие достигнутые на ускорителях частиц. Впервые они были зафиксированы в 1991 году и с тех пор регистрировались всего до 100 раз (то есть, это очень редкое явление). Их источник до сих пор не выявлен и дискутабелен в научной среде.

Все эти типы относятся к первичным, теперь же рассмотрим вторичные космические лучи. К ним относятся частицы (преимущественно протоны и электроны), которые захватываются магнитным полем Земли и циркулируют на определенных высотах. Есть два радиационных пояса Ван Аллена – нижний, на высоте 4000 км, и верхний, 17000 км.

Жизнь в невесомости

Режиссер Клим Шипенко и актриса Юлия Пересильд пробудут на МКС до 17 октября. В их задачу входит создание первого в истории игрового фильма, который будет снят в космосе. Однако успех миссии киноэкипажа будет зависеть от многих факторов — в частности, от их физического состояния. В течение ближайших дней станет понятно, как два непрофессиональных космонавта адаптируются к условиям жизни в невесомости.

— Оказавшись вне гравитационного поля Земли, человеческий организм и его вестибулярная система испытывают сильный стресс, который часто приводит к космической болезни, — рассказал начальник четвертого управления, главный врач Научно-исследовательского испытательного центра подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина Алексей Гришин. — Это состояние названо так по аналогии с морской болезнью и сопровождается тошнотой, рвотой, головокружением и другими болезненными симптомами. Вестибулярная система профессиональных космонавтов лучше приспособлена к такому стрессу, так как ему предшествуют годы тренировок. А на подготовку Пересильд и Шипенко было всего четыре месяца.

Небесное дело

Клим Шипенко и Юлия Пересильд во время тренировки на тренажере корабля «Союз»

Фото: ТАСС/Михаил Джапаридзе

Впрочем, даже за это короткое время актриса и режиссер прошли все необходимые проверки, рассказал Алексей Гришин. Для космонавтов проводят испытания на комплексе вестибулярных исследований и тренировок. Во время проверки обследуемый выполняет определенные движения головой или туловищем, сидя на вращающемся кресле с закрытыми глазами. Всего в арсенале медиков шесть тестов для оценки вестибулярной функции.

Но ни одно испытание на Земле не может дать гарантии, что человек не будет страдать от космической болезни на орбите. Поэтому специалисты рекомендовали киноэкипажу пройти дополнительный курс вестибулярных тренировок на заключительном этапе подготовки экипажа на комплексе Байконур.

— Если адаптация к невесомости на МКС пойдет с осложнениями, то экипаж сможет воспользоваться специальной медицинской укладкой для профилактики космической болезни движения, — сообщил «Известиям» Алексей Гришин. — Также для космонавтов создан набор профилактических шейных амортизаторов, которые представляют собой шапочки с лентами, фиксирующимися на специальном поясе на верхней части тела. Он позволяет ограничить неосознанные движения головы в первые несколько дней пребывания в невесомости, заставляя поворачивать весь корпус тела, для того чтобы посмотреть в стороны.

Небесное дело

Экипаж космического корабля «Союз МС-19»

Фото: Роскосмос/roscosmos.ru

Как правило, симптомы космической болезни движения отступают по мере адаптации организма к невесомости — у кого-то через несколько часов, а у кого-то через несколько дней.

Обращение Земли вокруг Солнца

Помимо осевого существует и орбитальное движение Земли. Путь, который проходит Земля при обращении вокруг Солнца, называют орбитой.

Период обращения Земли вокруг Солнца составляет 1 год. Солнечный год равен 365 суток 5 часов 48 минут 46 секунд. Поэтому принято считать 3 года по 365 суток, а 4-й – 366. Этот год получил название високосный.

Скорость обращения Земли составляет 30 км/сек.

Обращение Земли вокруг Солнца Источник

Наклон земной оси играет немаловажную роль при смене сезонов года. От скорости обращения земли вокруг Солнца зависит протяженность времен года.

Многие ребята хотели бы, чтобы постоянно было лето. Однако такого не бывает. За жарким летом идет прохладная осень, которая сменяется морозной зимой. На место ледяной зимы вступает теплая весна и лето. Однако период обращения Земли по своей орбите вокруг Солнца равен году и замена сезонов происходит систематично.

Следствием обращения Земли вокруг Солнца считается неравномерное получение тепла в разных полушариях. 

На рисунке видно как происходит освещение планеты. Россия находится в северном полушарии. Если планета поворачивается этой стороной к Солнцу, то тепла здесь будет больше и наступит лето. Земля делает свое обращение вокруг Солнца за определенный период и поворачивается в другую сторону. Тогда в наше полушарие приходит зима.

От наклона оси зависит неравенство дня и ночи. Часто встречаются такие понятия как солнцестояние и равноденствие.

Предположите, что Земля прекратила свое обращение вокруг Солнца или вокруг своей оси. Планета стала бы располагаться одной стороной к источнику света. Температура бы здесь стала достигать более 100 и произошло бы испарение всей воды. Другая сторона, до которой не доходит излучение, пошла по пути оледенения.

Из всего сказанного становится понятно, что все виды движения Земли играют большую роль для жизни на планете.

Грибковая инфекция

Если один раз такое увидел, уже не забудешь.

Несмотря на все наши старания обеспечить безопасность и чистоту внутри космических аппаратов, проблема появления и воздействия на человеческий организм патогенных организмов в космосе по-прежнему остается нерешенной. Согласно исследованию, опубликованному Американским сообществом микробиологов, уровень роста Aspergillus fumigatus (аспергиллус фумигатус), являющегося самой распространённой причиной появления грибковой инфекции у людей, совершенно не подвержен суровым космическим условиям.

Если такая банальная и распространенная вещь, как фумигатус, способна попадать и существовать на МКС, то, вероятнее всего, на станции могут иметься другие и уже более летальные патогенные микроорганизмы. Учитывая далеко от легкой доступность ближайшей больницы, любая инфекция на борту космического аппарата может привести к очень серьезным последствиям. Поэтому только дальнейшее улучшение жилищных условий и уровня гигиены, а также развитие технологий, способных обеспечить медицинскую диагностику и помощь в космосе, сможет уберечь астронавтов от больших проблем, начинавшихся когда-то, казалось бы, с самого малого и незначительного.

Есть ли жизнь на других планетах?

Вот мы и подобрались к оценке вероятности существования инопланетной жизни. Все написанное выше несет оптимистичный характер. Исходя из широкого разнообразия земных живых организмов, можно сделать вывод, что даже на самой «суровой» планете-двойнике Земли может возникнуть живой организм, пусть и совсем отличный от привычных для нас. Даже исследуя космические тела Солнечной системы, мы находим закоулки, казалось, мертвого мира, не похожего на Землю, в которых все же существуют благоприятные условия для углеродных форм жизни. Еще сильнее укрепляет наши убеждения о распространенности живого во Вселенной возможность существования не углеродных форм жизни, а неких альтернативных, использующих вместо углерода, воды и других органических веществ некоторые иные вещества, вроде кремния или аммиака. Таким образом допустимые условия для жизни на другой планете значительно расширяются. Умножив это все на размеры Вселенной, конкретнее – на количество планет, получим достаточно высокую вероятность возникновения и поддержания инопланетной жизни.

Анимация вращения экзопланет вокруг звезды HR 8799 в 129 световых лет от нас. Снимки обсерватории Кек, Гавайи.

Есть лишь одна проблема, которая возникает перед астробиологами, равно как и перед всем человечеством – мы не знаем, как возникает жизнь. То есть как и откуда взяться хотя бы простейшим микроорганизмам на других планетах? Вероятность зарождения самой жизни, даже при благоприятных условиях, мы оценить не можем. А потому оценка вероятности существования живых инопланетных организмов крайне затруднительна.

Если переход от химических соединений к живым организмам определить, как естественное биологическое явление, вроде самовольного объединения комплекса органических элементов в живой организм, то вероятность возникновения такого организма высока. В таком случае можно сказать, что на Земле так или иначе появилась бы жизнь, имея она в наличии те органические соединения, которые она имела, и соблюдая те физические условия, которые она соблюдала. Однако, ученые так и не выяснили природу этого перехода и факторов, которые могут на него влиять. Потому среди факторов, влияющих на само возникновение жизни, может быть что угодно, вроде температуры солнечного ветра или расстояния до соседней звездной системы.

Предполагая, что для возникновения и существования жизни в пригодных для жизни условиях требуется лишь время, и никаких более неизученных взаимодействий с внешними силами, можно сказать, что вероятность обнаружить живые организмы в нашей галактике – довольно высока, эта вероятность существует даже в нашей Солнечной системе. Если же рассматривать Вселенную в целом, то исходя из всего вышенаписанного, можно с большой уверенностью сказать, что жизнь на других планетах есть.

Что есть в Космосе

Корнелия Майнерт из Университета Ниццы во Франции и ее коллеги показали, что смесь замерзшей воды, метанола и аммиака — все эти соединения в изобилии имеются в «молекулярных облаках», где образуются звезды — могут превращаться в самые разные молекулы сахаров под воздействием ультрафиолетовых лучей, которые также наполняют космос. Среди этих сахаров и рибоза, часть ДНК-подобной молекулы РНК.

Из этого следует, что фундаментальные молекулы жизни могут быть сформированы во внешнем космосе, а после попасть на планеты вроде Земли автостопом, вместе с ледяными кометами и метеоритами. Ну и что, спросите вы? Мы десятилетиями знали, что прочие строительные блоки жизни могут выходить из химических реакций вроде этой, а после попадать в кометы, астероиды и планеты. Но не все так просто. Возможно, самой жизни не нужна теплая и уютная планета, купающаяся в лучах солнца, чтобы зародиться. Если сырые ингредиенты находятся в подвешенном состоянии в космосе, может ли жизни зародиться из них?

Наша планета в начале своего существования была совсем не такой как сейчас

Идеи о происхождении жизни нечасто рассматривают такой сценарий. И без того сложно выяснить, как жизнь зародилась на ранней Земле, не говоря уж об условиях, в которых температуры близки к абсолютному нулю, а вместо атмосферы почти полный вакуум.

Создать основные строительные блоки жизни, сахара и аминокислоты — это еще самое простое. Есть масса химически возможных способов это сделать, имея в наличии хотя бы простые молекулы юных солнечных систем.

Куда сложнее заставить эти сложные молекулы собраться в нечто, способное поддерживать такие жизненные процессы, как воспроизводство и метаболизм. Никто никогда такое не делал. Никто не предлагал возможного способа это сделать — даже в самой уютной лабораторной среде, не говоря уж о самом космосе.

Избавиться от храпа

В космосе невозможно храпеть ночью

Живя в космосе, вы перестанете храпеть по ночам (если, конечно, до этого храпели на Земле). Благодаря пониженному воздействию гравитации на вашу дыхательную систему происходит значительное сокращение различных проблем, связанных с расстройством сна. Вследствие этого вы станете как минимум на 20 процентов меньше раздражать ваших соседей.

Несмотря на то, что некоторый процент гравитации все же будет воздействовать на ваш язычок и мягкое нёбо, эффект, приводящий к непроизвольной вибрации этих мягких тканей, будет существенно снижен, и вы перестанете храпеть.

Tesla Energy

Главный источник энергии на красной планете – электричество. Его надо добывать и хранить. Для этой цели Tesla в 2016 году приобрела стартап SolarCity (Фримонт, Калифорния), который к тому времени уже был одним из крупнейших игроков на американском рынке солнечной энергетики. Первоначальной задачей компании было усеять крыши домов солнечными панелями, которые бы полностью покрывали потребности домохозяйств в электроэнергии. Революция, совершенная SolarCity, состоит в том, что решение о переходе на солнечную энергию из морально-этической плоскости перешло в чисто экономическую.

Цель: ускорить переход мира к возобновляемой энергетике.

Достижения: система Solar Roof для выработки электричества с помощью расположенных на крыше батарей. Домашний аккумулятор Powerwall – устройства последнего поколения способны накапливать до 13,5 кВт/ч. Накопители промышленных масштабов – Powerpack (232 кВт/ч) и Megapack (3 МВт/ч).

​

Серия исследовательских программ НАСА

Американское космическое агентство проводит специальные исследования. Ученые пытаются выявить, охарактеризовать и предотвратить проблемы с поведенческим здоровьем, связанные с космическими полетами. В исследовании используются ситуации, сопоставимые с земными. Такие как помещение групп людей в полной изоляции от внешнего мира на длительные периоды времени. При этом исследуются сон и усталость, проблемы сплоченности групп и возможные неблагоприятные психиатрические условия.

В 2014 году исследование Джона Хопкинса обнаружило признаки когнитивных нарушений в результате условий, которым подвергаются космонавты. Особенно сильное влияние оказывает космическое излучение, постоянно воздействующее на людей в космосе.

В октябре 2016 года  Оно показало, что воздействие галактических космических лучей может вызвать долгосрочные когнитивные проблемы для космонавтов. Включая хроническую деменцию. В нескольких тестах, в которых были использованы грызуны, обнаружилось, что животные страдают как от воспаления головного мозга, так и от уменьшения взаимосвязи между нейронами даже через шесть месяцев после первоначального воздействия.

Животные также плохо выполняли тесты памяти. Они демонстрировали повышенную тревогу и страх, с уменьшенной способностью компенсировать стрессовые и неприятные ассоциации.

Эти выводы, по понятным причинам, вызвали опасения по поводу запланированного полета на Марс. Ведь космонавты надолго окажутся вне магнитного поля Земли, защищающего их на борту МКС. Они могут столкнуться с повышенными уровнями стресса и тревоги, наряду с нарушенными возможностями принятия решений и утратой возможности работы в режиме многозадачности. А это потенциально важные свойства психики при работе в чрезвычайных ситуациях.

Эти проблемы представляют собой головную боль для НАСА. Космические корабли обеспечивают очень ограниченную защиту от космических лучей. Их можно остановить только серьезной массивной защитой.

Установка на всем космическом корабле защитного внешнего экрана будет финансово нецелесообразной. Идея защитить изолированную часть космического корабля, в которой космонавты проводили были основную часть времени, более жизнеспособна, и вполне могла бы решить часть проблемы.

Тем не менее космонавты по-прежнему будут уязвимы к событиям солнечных бурь и вспышек. Их нелегко предсказать.

Ухудшение зрения

Принявшие участие в научной работы космонавты рассказали, что в космосе у них ухудшилось зрение. Этому явлению есть научное объяснение. Как известно, внутри человека течет огромное количество жидкости и в условиях невесомости она начинает двигаться не так, как обычно. В 2012 году ученые провели опрос среди членов экипажа космической станции насчет остроты их зрения и около 60% респондентов ответили, что на борту станции начинают видеть хуже. В большинстве случаев, у космонавтов развивается дальнозоркость, то есть один плохо видят с близкого расстояния. Ученые считают, что это связано с накоплением жидкостей в области глаз, из-за чего возникает отек. Этому явлению дано название нейроокулярный синдром и агентство NASA иногда даже отправляет некоторым членах экипажа очки для улучшения зрения.

Некоторые члены экипажа МКС вынуждены работать в очках

На какой срок у космонавтов ухудшается зрение, точно сказать невозможно. Это зависит от индивидуальных особенностей каждого организма. Вообще, многие космонавты изначально обладают отличным зрением, потому что иначе они бы не смогли занять профессию. Так что, даже после пребывания в невесомости и возвращения на Землю зрение некоторых из них оказывается более острым, чем у многих из нас.

На самом деле то, что человеческий организм так сильно меняется в ответ на изменения окружающих условий, это очень интересно. Хотелось бы знать, какие особенности получат первые колонизаторы Марса. На данный момент ученые могут только выдвигать теории, а правду мы узнаем только после 2024 года. Ведь именно в этом году основатель компании SpaceX Илон Маск планирует отправить первых людей на Марс. Недавно он даже организовал встречу со специалистами в области изучения Красной планеты, о чем можно почитать в этом материале.

Утилизация космического мусора

Говорить о том, что космический мусор станет серьезной проблемой, начали еще в 1960-е годы, на заре освоения космоса. Но до сих пор не придумали реальной возможности массово удалять мусор с околоземных орбит. «Существуют программы по удалению космического мусора, но они единичные и не решают проблему. Удалить можно только крупный мусор, то есть более 20 см, с объектами менее 10 см возникают большие сложности», — говорит Бахтигараев из Института астрономии РАН.

Зеленая экономика

Съедобная упаковка и солнечный парус: новинки космических эко-технологий

Так как существующие технологии не способны избавить космос от мусора, то космические агентства начали уделять внимание профилактике. Для новых аппаратов предъявляют стандарты, например, на борту космических аппаратов закладывают ресурс, чтобы они могли уходить от столкновений с мусором

Также их снабжают броней, которая защищает космического мусора, но только от мелкого.

На сегодняшний день работающей технологией по утилизации космического мусора является увод старых спутников на соседние орбиты. Это можно сделать с помощью аппаратов-захватчиков, которые буксируют мусор на орбиты для захоронения. Также отработанные спутники могут сами уходить со своих мест на остатках топлива. Но массово эти методы не применяются.

Считается, что космический мусор не падает на Землю, но это не совсем так. Для отработанных крупных спутников и грузовых кораблей на Земле в Тихом океане существует свое кладбище, где их затапливают, так как они не сгорают в атмосфере. Это место расположено в южной части Тихого океана около точки Немо, самого удаленного от суши места на Земле. Над этим местом запрещено летать и проплывать кораблям. Так проблема космического мусора превращается в проблему земного мусора. С 1971 по 2016 года там захоронили минимум 260 аппаратов.

Сейчас перед астрофизиками стоит задача, как избавиться от мусора на геостационарной орбите или поясе Кларка. Она находится непосредственно над экватором Земли на расстоянии 35 786 км. Эта орбита очень привлекательна для запуска спутников, так как на ней летательные аппараты требуют меньше топлива и охватывают значительно больше поверхности Земли, чем на других орбитах. Однако количество точек стояния спутников на геостационарной орбите ограничено — их около 180

Помимо очистки геостационарной орбиты, важное значение имеет удаление космического мусора в окрестностях МКС, так как станция является дорогостоящей и очень уязвимой

Космический мусор: карты и модели

Чтобы убедиться, что наша планета окружена мусором, не надо лететь в космос. Ученые смоделировали то, как выглядят околоземные орбиты. Один из таких сайтов — «Гид в мире космоса». Карта показывает соотношение работающих спутников к тем, которые уже стали мусором.

Видео от Европейского космического агентства демонстрирует, насколько много мусора находится вокруг Земли. В начале модель показывает обломки больше 1 м, а в самом конце — количество космических объектов от 1 мм:

Манипуляция мозгами космонавтов

Одна из трудностей в изучении влияния космоса на интеллект космонавтов, в частности космическое излучение, заключается в том, что многие факторы, влияющие на них, обусловлены стрессовой обстановкой космического корабля. Эти факторы включают многие проблемы. Это нарушенный сон, тяжелые умственные нагрузки, высокий уровень углекислого газа и микрогравитация. В среднем, космонавты спят менее 6 часов в сутки. И должны концентрироваться и тренироваться в течение нескольких часов в день.

Типичная экспедиция на Марс будет длиться около трех лет. Это означает, что космонавты будут находиться в ограниченном пространстве с группой людей в течение очень долгого времени. Без возможности вести в режиме реального времени общение с семьей и друзьями с Земли. В настоящее время несколько компаний по заказу НАСА разрабатывают как лекарственные препараты, так и разнообразные методики для преодоления таких проблем.

В ситуации, когда космонавты учатся решать свои межличностные конфликты только с помощью компьютерной терапии и психоактивных веществ, будет трудно предсказать, что может случиться, если эти способы будут неэффективны или вызовут зависимость. Смогут ли космонавты сотрудничать и эффективно работать в течение нескольких месяцев, если они будут зависеть от таких методов лечения?

Это важно для государственной безопасности

Не зря мы выводим в космос сотни спутников

Ведущие мировые страны должны обнаруживать и предотвращать враждебные намерения или террористические группы, которые могут развернуть оружие в космосе или атаковать навигационные, коммуникационные спутники и спутники наблюдения. И хотя США, Россия и Китай в 1967 году заключили договор о неприкосновенности территории в космосе, на нее могут позариться другие страны. И не факт, что договоры прошлого можно пересмотреть.

Даже если эти ведущие страны в большей части освоят ближайший космос, им нужно будет быть уверенными в том, что компании могут добывать полезные ископаемые на Луне или астероидах, не переживая, что их будут терроризировать или узурпировать

Очень важно настроить дипломатические каналы в космосе, с возможным военным использованием

Влияние космоса на Землю и жизнь людей

Люди во все времена пытались постичь загадки космоса и изучить его влияние на земную жизнь. Однако, даже с появлением современной техники влияние космоса на планету Земля изучено недостаточно. Самая ближайшая часть космоса – это Солнечная система. Именно о ее воздействии известно более всего.

1. Под влиянием космоса происходит притяжение Луны, Солнца и Земли, и осуществляются приливно-отливные явления в Мировом океане. В морях и океанах два раза в сутки вода поднимается, заливая низкие берега, и два раза опускается. Такие подъем и спад воды называются приливами и отливами.

Это воздействие космоса на планету Земля человек научился использовать в своей жизни. Приливы и отливы дают людям бесплатную энергию, которая вырабатывается на экологически чистых предприятиях – приливных гидроэлектростанциях.

Приливная электростанция во Франции

1. Влияние космоса проявляется также в поступлении тепла на нашу планету. Эту энергию мы получаем от Солнца, которая служит источником тепла и основным двигателем процессов, происходящих на планете. Без этого мы и другие живые организмы не смогли бы существовать.

Олень 

Во все края исходит излучение от небесного светила. При остывании Солнца наш мир окунется в темноту. Не будет тепла, и живые организмы погибнут от холода. Наступила бы еще одна эпоха оледенения.

Существует и другая сторона влияния Солнца из космоса на Землю. Ее излучение содержит в себе большое количество ультрафиолета. Наша планета защищена озоновым экраном, через который проникает лишь небольшая доля ультрафиолетового излучения.

При всем при этом, если в этом экране будут дыры, то живые организмы получат ожоги различной тяжести. Человек оказывает большое влияние на космос, и постепенно озоновый экран истончается. Этому способствует загрязнение нашего места обитания. Поэтому необходимо решать экологические проблемы на нашей планете для сохранения жизни.

1. Солнце посылает на Землю потоки заряженных частиц. Из глубин космоса в верхние слои земной атмосферы проникают невидимые глазом лучи, которые оказывают влияние на жизнь людей. Эти потоки порождают на Земле магнитные бури, полярные сияния и так далее.

Во многом на организм человека оказывают влияние магнитные бури, зарождающиеся в космосе.

На них обычно реагируют люди с заболеваниями сердечно-сосудистой и нервной систем. У них при этом могут появляться головные боли, повышается или понижается артериальное давление, наступает быстрая утомляемость, могут быть обмороки.

1. Земля в силу всемирного тяготения проявляет свое влияние на небесные тела, и другие небесные тела из космоса воздействуют на ее жизнь. Например, на поверхность Земли могут падать метеориты, принося разрушения. В 1908 году это произошло с Тунгусским метеоритом, который образовал при падении огромный кратер, и вследствие взрыва были уничтожены в этом районе деревья.

Влияние дальнего космоса на жизнь людей и планеты Земля не изучено достаточно хорошо. Человечество издавна изучает Вселенную и ее интересует вопрос: а есть ли жизнь на других планетах? Пока есть только предположения ученых, что на каждый миллион звезд приходится одна обитаемая планета. Возможно в ближайшем будущем эти тайны и загадки Вселенной будут разгаданы.