О “будущем” пилотируемых полетов в Космос. Часть 2

Поговорим сегодня только о трубах, сантехнике и сантехниках. В качестве основного фактора негативно воздействующего на организм человека на передний план выдвигается микрогравитация или невесомость. 

Несмотря на существование специализированных институтов, как, например, Института медико-биологических проблем в Москве, литература на эту тему довольно ограничена. Видимо следует принимать во внимание существование специального грифа “ДСП”. Так что большая часть данных о негативных эффектах пребывания в космосе получены на Западе.  

Известно, что именно микрогравитация вызывает перераспределение жидкости в организме человека так, что даже у тренированных пилотов ВВС в первые дни в космосе наблюдаются тошнота и рвота. 

И это лишь первый звоночек. Хоть это состояние и преходяще, факторы его вызвавшие продолжают действовать и дальше, запуская внутренние изменения организма, которые гораздо более опасны поскольку долгое время остаются незаметными и бесследно не проходят. 

Вследствие все того же перераспределения жидкости в организме меняется внутри глазное давление, влекущее за собой уплощение глазного дна и формы глазного нерва, что чревато медленной потерей зрения. 

Которая в данном случае всего лишь индикатор общего нарушения распределения церебро-спинальной жидкости, что со временем гарантированно вызывает мигрень, а вслед за нею и разнообразные болезни головного мозга в широком репертуаре на выбор — от инсульта до болезни Альцгеймера. 

И это не рассматривая здесь чисто психологические проблемы связанные с изоляцией в ограниченном пространстве, совместимостью с остальными членами экипажа, и т.д., которые все еще предлагается изучить и решить в условиях длительной искусственной изоляции на Земле, т.е. в условиях нормальной гравитации.  

Ну, а если включить сюда межзвездные путешествия, которые могут продлиться дольше жизни одного поколения, то следует допустить смену поколений, рождение детей, их развитие в условиях невесомости. 

В отсутствие экспериментальных данных на человеке можно только догадываться насколько значительные отклонения в развитии мозга и органов чувств вызовет постоянное перераспределение церебро-спинальной жидкости и как это повлияет на умственные способности. 

А ведь с точки зрения практикующего врача-сантехника мозгом дело не заканчивается. Организм это сложная паутина сообщающихся сосудов различного диаметра для всевозможных биологических жидкостей и все они циркулируют определенным образом в условиях постоянного воздействия гравитации. 

Сними гравитацию и изменение распределения этих жидкостей повлечет за собой нарушение органов внутренней секреции, выделение и распределение гормонов, нейромедиаторов и т.д. 

Стоит отметить, что в настоящее время эксперименты на клетках и животных на био-спутниках призванные ответить на эти вопросы и предложить хоть какое-то решение длятся как правило меньше месяца. И даже в этих краткосрочных экспериментах было показано, что вдобавок ко всем проблемам головного мозга у человека в Космосе предсказуемо возникнут серьезные проблемы системы пищеварения. 

Выяснилось, что в условиях микрогравитации эпителиальный барьер кишечника теряет свои избирательные свойства, т.е. когда питательные вещества всасываются, а отходы удаляются. Так вот это свойство эпителиального барьера нарушается в условиях микрогравитации. 

И здесь помимо первой важной проблемы, как все же питать человека в этих условиях, возникает вторая не менее важная проблема столь успешно решаемая на Земле в основном за счет все того же вездесущего земного тяготения и с небольшой помощью сантехников. 

Это все та же проблема туалета сломавшегося так не кстати на МКС. И как всем известно из личного опыта отсутствие воды в туалете или забитый слив даже при наличии работающего туалета у соседей быстро перерастают из проблемы технологической в весьма серьезную проблему психологическую. 

Итак, сможет ли человечество осуществлять пилотируемые межпланетным полеты и расселиться на планетах с околоземными свойствами, которые столь активно ищут астрономы? Не думаю. Может быть следует перенаправить ресурсы на поддержание мира и биосферы на этой планете?

А каково ваше мнение?

30 Comments on "О “будущем” пилотируемых полетов в Космос. Часть 2"

  1. «Мир наш —
    Колыбель человечества,
    Но не век находиться нам
    В колыбели своей —
    Циолковский сказал ещё.»
    В. Высоцкий

    Проблема в том, что численность людей, которые могут проживать на Земле, не нарушая экологического равновесия, составляет всего несколько миллионов человек.
    На всю планету.
    Это рассчитали биологи по цепям питания.
    Человечество перешагнуло этот предел еще в раннем неолите. И с тех пор оно существует за счет потребления невосстановимых ресурсов планеты. Сначала закончились мамонты, сейчас заканчиваются посевные площади…
    Поэтому лично мое мнение, что космос хочешь-не хочешь, но человечеству придется осваивать. (Возможно не прямо завтра, но стратегически деться будет некуда).
    А проблемы, о которых вы пишете, носят технический и решаемый характер. Гравитацию создать проще всего, закрутив станцию вокруг своей оси. (Мне до сих пор не понятно, почему это решение не применили на МКС). Да и все остальные проблемы в принципе решаемы…
    Единственная проблема для создания автономности станции близкой к бесконечности, не решенная (и нерешаемая пока) — это воссоздание биосферы (или ее устойчивого фрагмента достаточного для жизни человека сколь угодно долго) на ее борту. А также технологии расширения и «саморазмножения» этой станции.
    Как-то так…

    ПС На мой взгляд освоение космоса «всерьез и надолго» начнется с создания именно таких автономных станций/модулей. Когда человечество сможет в космосе обеспечить себе питьем пищей и дыханием оно сможет на базе этих технологий расселяться где угодно.

    ППС Трудно сказать, что придумает в будущем генная инженерия. Может человека можно будет модифицировать так, что он в космосе без скафандра обходиться сможет и будет питаться излучением напрямую и пр.

    ПППС Если заглянуть еще дальше, то мы сейчас ничего не знаем о темной энергии. Бог весть, как ее освоение повлияет на космические перелеты.

  2. Давным-давно уже фантасты предложили использовать вращение орбитальной станции для получение центробежной силы,и как следствие-искусственной гравитации…

  3. Тоже не понимаю, почему МКС до сих пор не закрутили хотя бы какой то из отсеков.

    • Не закрутили, думаю, из-за малых размеров. Соорудить бы диск (колесо) с диаметром в 1 км. Вот его бы крутануть и по внешнему ободу устроить жилые каюты, столовые, кинотеатры и прочие помещения для досуга. Но работать всё-равно придётся выходить в невесомость. К лабораториям. Хотя бы к тем же телескопам, которые для наблюдения требуют неподвижности. )))

    • Подозреваю из-за энергии, чтоб нормально закрутиться, и иметь стабильность нужно 2 колеса, по принципу вертолётов камова КА-52, во вторых, после закручивания будет очень сложно управлять станцией, например возьмите подшипник, хотя-бы 6310, и закрутите его сжатым воздухом — так вы поймёте эффект гироскопа, если просто подшипник держать несложно, то с закрученым вы заметите определённые усилия. Плюс есть у военных, особенно на флоте, гиростабилизированные платформы. Очень эффективно. А теперь представьте себе космос, где энергии в обрез. А нужно постоянно крутить, а нужно как-то стыковатся, а нужно как-то корректировать орбиту… И прочее. Думаю, мои причины только часть общей проблемы. Чтоб поставить МКС, куча стран вкладывалось, чтоб поставить такой комплекс — нужны траты и новая платформа.

  4. Камни с неба падать не могут, им там неоткуда взяться! (Парижская Академия Наук о метеоритах, 1772 г.
    Летательные аппараты тяжелее воздуха невозможны! (Лорд Кельвин — физик, президент Королевского Научного Общества — в 1895 г)
    Профессор Годдард не понимает отношений между действием и реакцией, ему не известно, что для реакции нужны условия более подходящие, чем вакуум. Похоже, профессор испытывает острый недостаток в элементарных знаниях, которые преподаются еще в средней школе. (передовая статья в газете New York Times, посвященная революционной работе Роберта Годдарда на тему создания ракеты, 1921 г)
    Бурение земли в поисках нефти? Вы имеете в виду, что надо сверлить землю для того, чтобы найти нефть? Вы сошли с ума. (ответ на проект Эдвина Дрейка в 1859
    Живот, грудь и мозг всегда будут закрыты для вторжения мудрого и гуманного хирурга. (Сэр Джон Эрик Эриксен — британский врач, назначенный главным хирургом королевы Виктории, 1873 г)
    «Энергия, полученная путём расщепления атома, совершенно ничтожна. Всякий, кто ожидает получить источник энергии, расщепляя атомы, говорит вздор» — Эрнест Резерфорд.
    История науки и техники просто переполнена подобными прогнозами и оценками.
    Все развитие человечества это цепь преодоления «невозможного» начиная от каменного рубила , которое неандертальцам видимо казалось невозможным ,до создания искусственного интеллекта и генной инженерии.

  5. * Если действовать с умом, то ресурсов хватит и на поддержание/исправление биосферы и на освоение космоса. Только где тот «коллективный» ум… Сплошные амбиции «личностей в истории». В особенности сейчас, о чем Автор и пишет почти каждый день.
    ** Теоретически закрутить МКС можно и просто. Это создаст проблемы со стыковкой, связью (направленные антенны), проведением измерений и наблюдений, ориентацией солнечных панелей и т.д. И вообще, они там изучают влияние невесомости, а не заботятся о сохранении здоровья.
    Закрутить отсек тоже можно, но переход от неподвижной к крутящейся части — огромная техническая проблема, Если заклинит подвижное соединение — разнесет все. В общем как в песенке: «Карусел-карусел, кто успел, тот присел!Прокатись на нашей карусели!»

  6. Уважаемый Автор совершенно прав. Было бы логично, если бы здесь уже были бы исчерпаны все возможности для существования, и нужно искать другое место обитания. Но пока этого нет. Подавляющему большинству пока и на Земле неплохо. Здесь еще есть пока чем заняться. Так что полет к другим планетам представляется таким себе экстримом, как, скажем, прыжки с моста с привязанной к ногам веревкой, или что-то в таком духе. А медицинские аспекты пребывания в невесомости, безусловно, интересны. И, может быть, будут, действительно, полезны. Ведь мы, если честно, не знаем, откуда взялся человек на Земле и зачем. Не из гамадрила же произошел? Хотя, это еще как сказать.

    • Не из гамадрила, но из обезьяноподобных предков.
      Мы — лучшие из обезьян. 🙂

      • Скорее всего, действительно не из гамадрила.
        Вроде бы анализ ДНК показал, что у человека генетический материал на 98% совпадает с таковым у шимпанзе. Если так, то это указывает на наличие общего предка, жившего, возможно, несколько миллионов лет назад.
        Насчет «лучшие» я бы не стал утверждать определенно. Скорее «самые опасные». Для всего и всех, к чему приближаются.

  7. «А каково ваше мнение?»
    Однозначно, расселяться.
    Человечество стало таковым только потому, что неудержимо расселялось (сначала из Африки).
    Попутно, чтобы выжить, придется научиться быть этичными и экологичными, это вторая половина задачи.
    Экспансировать — и выжить.

  8. Де народився, там і згодився… Треба піклуватися про рідний дім.

  9. На мой пессимистический взгляд, это не имеет продолжения вообщее и за гранью реальности.

    Вопрос, сколько лет Земле и сколько лет человечеству в обозримом нами прошлом?

    Я придерживаюсь мнения, что таких цивилизаций как мы, на этой планете уже были тысячи, с их началом и концом, а пропасть времени не позволяет даже предроложить их количество, не говоря об обнаружении их следов. Если такие следы и существуют, то приходят в виде «свидетельств об инопланетянах» и т.п. преданиях.
    Без открытия эффекта телепортации всякие «путешествия в космос» вообще становятся просто мечтами. Быстрее скорости света ничего нет, а значит и исключается возможность любых «путешествий» далее ближайших мертвых планет.
    Нынешние космические программы, скорее результат промышленной экспансии человечества, но не более.
    Возможно, к примеру, следуя воплям и призывам ненормальной Греты Тумберг (у которой «украли детство») и тех кто за ее обогатительной компанией стоит, люди прекратят вредные произвдства на Земле и перенесут их на Луну или Марс…Все это , пока, недостижимо

  10. От цікаво, яке першоджерело взяв автор для аналізу, наприклад, по космічній медицині? Як кажуть, «посилання — в студію»! Одне без сумніву, що в цій галузі науки, автор має ну дуже наближене уявлення. Автор повинен знати що адаптивні здатності людини, сучасною наукою, вивчені хіба що на рівні 5-10%. Це не моя оцінка.
    Таке ж наближене уявлення автор має про сьогоднішнє бачення проблем колонізації космічного простору. Він не розділяє ні ближній космос ні дальній ні міжзоряний і т.д. Все змішане в одну кучу. Хоча для кожного із них існує своя стратегія. Ніхто не каже що одні і ті ж засоби будуть застосовуватись до всього простору.
    Одним словом — це псевдонауковий твір. Далі, навіть не хочется коментувати.
    Вибачте за різкість. Достало!

  11. Люди — одна из наиболее агрессивных разновидностей обезьян. Поэтому освоение любой территории означает немедленное начало войны, и чем лучше освоение, тем масштабнее война.
    Лишь в совершенно непригодных для жизни местностях, вроде Антарктики, до сих пор не было прямых военных действий. Но их тем не менее используют косвенно для военных целей.

    С космосом дело обстоит не иначе. В ближнем война уже идет, в дальнем еще предстоит.

    • Совершенно согласен! пока нет единства на Земле, будут войны, в том числе за контроль космоса и др. планет. надо над этим работать. шаг 1 — агрессивная паРашка должна исчезнуть!

  12. Дякую за цікаву дискусію, добавлю кілька смоїх думок:

    1. Розселятись людство вимушене щоб вижити. Уявіть вибух Тунгуського метеориту (хоча швидше за все це була таки комета) не над тайгою, а над мегаполісом — жертви будуть рахуватись мільйонами. А можуть бути і набагато більш крупні астероїди (Юкатанський кратер Чиксулуб наприклад). Досі нам у цій космічні лотереї щастило. Зараз ми уже в принципі маємо технічні засоби щоб цю загрозу помітити і відвернути — але для гарантованого результату потрібна розвинута і постійна інфраструктура в космосі хоча б навколо Землі і Місяця.
    2. Мікрогравітація — поки що доступний єдиний спосіб — обертання станції або її окремих частин. Але для цього станції повинні бути і крупніші, і складніші ніж нинішня МКС. Товстий і масивний корпус заодно забезпечує кращий протирадіаційний захист. Ось тут усе впиралось в ціну підйому кілограма корисної ваги в космос. Сумма технологій для цього накопичувалась десятиліттями, доки Маск і інші ентузіасти не реалізували цей потенціал і здійснили прорив.
    По шкалі (1. Фантастика => 2. Фантастично дорого і практично неможливо => 3. Дорого, складно але можливо => 4. Повсякденність, звичайна річ) великі космічні станції і постійна база на Місяці на наших очах зсунулись з пункту 2 на пункт 3. Приміряйте цю шкалу до міжконтинентальних реактивних авіалайнерів за останні 100 років, від фантастики до повсякденності.

    3. Автономність космічних поселень без поставок з Землі ВСЬОГО. В першу чергу потрібні конструкційні матеріали, паливо, кисень, вода, їжа, а це все важить набагато більше ніж складне наукове чи технічне обладнання. Ну і окремим пунктом — енергія, але сучасі сонячні батареї з цим уже успішно справляються. Є обгрунтована підозра що Місяць і астероїдний пояс можуть з надлишком забезпечити космічні поселення всіма пунктами зі списку, крім їжі. Навіть часткове забезпечення автономності по одному з пунктів дає суттєве зменншення потоку вантажів з Землі, і відповідно здешевлення всієї програми. А з їжею — почитайте про «вертикальні ферми» — це також накопичення на Землі базису, сумми технологій з яких черговий Ілон Маск років через 10-30 зформує концепцію повністю автономних поселень.

  13. Эта статья-то редкий для меня случай, когда стакан наполовину полон. Я не сомневаюсь в том, что человечество освоит в той или иной степени солнечную систему. Что касается планет в других звёздных системах, то здесь действительно сплошные проблемы. А что касается средств, которые тратятся на космос — их слишком мало. В то же время если бы военные бюджеты всех стран направить на экологические проблемы, медицину и образование, то, в принципе, для человечества не было бы ничего невозможного. При условии, если это человечество не уничтожит себя само.

  14. мені теж здається, що обертання станції навколо поздовжньої осі не є можливим через орієнтацію та через розмір її панелей сонячних батарей та направленість її супутникових антен униз. Також, додаткове обертання МКС навколо поздовжньої осі погіршить кинематику її орбітального руху, бо за суттю перетворює її в один великий гіроскоп. Крім того, габарити станції для комфортної відцентрової сили повинні бути величезні, як пишеться тут https://allatra-science.org/publication/sozdanie-iskusstvennoj-gravitacii Втім, я думаю, модуль з обертовими внутрішніми стінками (ну, центрифуга як у пралці) до МКС пристикувати можна було би

  15. Максим Казимир | 8th Декабрь 2019 at 12:55 | Ответить

    Спасибо, что затронули такую интересную, и можно сказать фундаментальную тему -”А зачем нам освоение космоса если это так опасно и так дорого?»
    Реальность такова, что мы ограничены в своих технологических возможностях, а наши технологические возможности ограничены состоянием дел в фундаментальной физике. Если коротко, то «Мы до сих пор перемещаемся в космическом пространстве на бочке с керосином».
    Я себя отношу к категории крайних оптимистов ,граничащего с фанатизмом но только в одном вопросе: «Освоение космоса может и должно быть крайне комфортным и безопасным но не в рамках существующей парадигмы».
    Вы может будите удивлены, но частично это было предсказано в фильме «Кин-дза-дза». Но в фильме посыл был несколько иной- «Как имея универсальное средство передвижения в пространстве , можно было скатиться до пещерного уровня в социальных отношениях внутри цивилизации?».
    Вернёмся к средствам передвижения как к ключевому фактору. «Дорого,медленно и опасно» — я бы так описал в трёх словах существующее положение.
    Даже если мы реализуем ,в виде технологий,всё что нам позволяет современная фундаментальная физика -мы всё равно останемся запертыми в границах Солнечной системы. Ибо ни химические,ни ядерные,ни плазменные двигатели не решают главную задачу-как добраться для миров пригодных к жизни. Есть ещё фотонные, анти-гравитационные двигатели и двигатель Акульбере, но извините я фантастикой не занимаюсь. В чём непригодность таких систем,это тема для отдельного разговора, хотя и достаточно интересная сама по себе.
    А ведь решение лежит у нас под носом, вернее уже реализованное кем-то на данный момент. Совершенно случайно, при просмотре видео о взрывах на полигоне Ашулук 27.08.2917 заметил нечто, что привлекло моё внимание. При раскадровке был обнаружен некий летательный аппарат передвигающийся со скоростью 3-5 км в секунду.Эта не была ни ракета и ни самолёт . https://www.facebook.com/roggneda/media_set?set=a.2007174396203960&type в прочем можете судить сами. Да и скорость с которой он передвигался над поверхностью земли недостижима для всех типов существующих у нас аппаратов. Если вас интересует какие выводы можно сделать из этого инцидента-пишите в комментариях.

  16. Закрутить космический аппарат проблемы нет. Их регулярно закручивают. Ориентируют солнечные панели на солнце и антенну на Землю и закручивают. Вроде даже просто с помощью стоящих внутри гироскопов. Ни с энергией, ни со связью, ни с ориентацией солнечных панелей нерешенных проблем нет. Я не знаю как МКС, но Мир по-моему закручивали, когда он был неуправляемым в начале 90-х из-за недостатка энергии. Его модули уж точно закручивали в процессе доставки.
    Вот только гравитации в таком маленьком объекте все-равно не будет.

  17. Для Ustym.
    Нравится или не нравится, но Ваша статья обьективна. Я просто вынужден поддержать Вас. Многие комментаторы путают красивые и полезные мечты вместе с потрясающей фантастикой — и реальность. А вот специалисты всегда такие скучные… 🙂

  18. Человек является частью биосферы планеты Земля, которая, в свою очередь, находится в динамической взаимосвязи с самой планетой, на которой она возникла. Таким образом, никакое живое существо не является полностью автономным от планеты. Для того, чтобы в этом убедиться были проведены многочисленные дорогостоящие эксперименты, которые лишь подтвердили это утверждение. Известно, что рыбы могут жить в отрыве от своего водоема, если их поместить в другой водоем, но при этом, он тоже должен находиться на поверхности планеты.
    Я давно ожидал, когда же энтузиасты космических полетов упрутся лбом в эту стену. Кажется, что мои ожидания были не напрасны. Увы, человек, в том виде, в котором он существует на Земле, привязан к ней невидимыми, но неразрывными цепями.
    Космос — абсолютно враждебная для земной жизни среда. Выдержать длительное пребывание там могут лишь примитивные организмы, способные на длительное время снижать обмен веществ практически до полной остановки. Естественно, при этом, никакая физическая активность их невозможна.
    Исходя из этого, максимум, на что может пока рассчитывать человечество, это освоение Луны, поскольку возможность достижения ее человеком уже была доказана экспериментально.
    Полеты человека на Марс и к более дальним планетам откладываются на тот период, когда средства доставки смогут достигать значительно больших скоростей, чем сейчас.
    Однако, будущее человечества видится не в освоении космического пространства по методу Колумба, а в изучении свойств пространства-времени и нахождения возможности мгновенного перемещения в любую точку Вселенной. Второй путь лежит в преобразовании человеческого организма в полностью автономный субъект, способный выдержать длительное пребывание в космическом пространстве. Однако, вряд ли такой субъект будет носить название человека

  19. вообще-то проблему с гравитацией нужно решать, без неё в космосе «жизни не будет»
    Что нужно? — желание, фантазия, энергия, материалы.
    Ну, возможно 2 конуса,состоящие из вращающихся подвижных частей, по типу знака бесконечности….
    комфортный переход туда/сюда из невесомости к земному притяжению и выше. Чем не гироскоп, как выше замечено,которому некуда сваливаться.
    — это всего-лишь фентези дилетанта ))))

  20. На жаль людство ще не готово підкорювати космос. Одного бажання, одного багатого фанатика космічної фантастики (це я про Маска по-доброму) малувато буде. Так я знаю, що є ще Безос та інші, але їхній вклад надто мізерний, щоб оцінювати їх реально.

    Реальне освоєння космосу можливо тільки з можливістю дальніми перельотами. В межах космосу, переліт до Марсу у відстанях, це дрібниця. А скільки клопоту та мороки є вже зараз для реалізації цього наміру? Часу, ресурсів, технології, то що.
    На мою думку без відкриття технології кріостазісу, про дальні перельоти не варто мріяти. Проте на разі цієї технології немає навіть в умовах Землі, а реалізувати її в умовах космосу, набагато-багато складніше. Я не кажу вже про розміри, які з часом можна буде зменшити.

    Я дійсно вболіваю за Маска й дуже хочу, щоб у нього все вийшло.
    Проте даний етап, це лише це один стрибок цікавості людства до космосу. Як тоді після висадки на Луну, потім знов все застопорилося. На жаль можна було розвивати технології, та можливості, проте було упущено багато часу. Маск це чудово розуміє, тому вкладає масу зусиль в комерціалізацію, та масовість платформи, щоб був прибуток й можна було б далі розвиватися.

  21. Мое скромное мнение:
    Нам нужно покорять нашу Солнечную Систему.
    Да, мы все ещё имеем проблемы в плане двигателей, проблемы в плане надёжности систем и плохого влияния условий космических полетов на организм, но всему свое время. Я думаю,решения будут найдены, технологии налажены.
    Но рывок для общего понимания Вселенной, законов физики и нас самих (по моему мнению) лежит именно там. В глубине Вселенной.

    Regards
    Merrat T
    Starbase 505
    United Federation of Planet

Leave a comment

Your email address will not be published.


*