Во мраке глубокого космоса: человек против пустоты

Видно, что вы относитесь к путешествию со всей серьезностью. Небольшая группа людей, запертая в металлическом корабле среди бескрайней пустоты, — звучит как безнадежная авантюра. Или нет?

Бескрайние просторы Красной планеты будоражат умы человечества уже далеко не первый десяток лет. Одни видят в Марсе величайшую загадку, которая поможет пролить свет на происхождение жизни; другие полагают, что покрытую ржавыми песками планету удастся превратить если не в оазис для будущих поколений, то хотя бы в огромный промышленный цех или карьер по добыче всевозможных полезных ископаемых.

Сегодня Марс исследуют не только зонды, но и роверы — роботы на колесах, скрупулезно прочесывающие марсианские пустоши и собирающие бесценную информацию. Однако колонизация Марса выглядит просто лишь для неискушенных умов — на самом деле это невероятно сложное и масштабное предприятие, сопряженное с целым рядом трудностей. Так чего же на самом деле будет стоить человечеству воплощение столь амбициозных планов?

Не стоит думать, что путешествие по космосу в герметичном космическом корабле — это безопасная, хоть и весьма скучная прогулка. Сама по себе черная пустота таит в себе массу опасностей. И речь здесь идет не о столкновении корабля с астероидом, как это часто изображается в фильмах или научно-фантастических романах, — в реальности астероиды разделяют сотни и тысячи километров и уклониться от них не составляет никакого труда. Так чем же опасен космос?

Профессор Леонид Горшков, работавший главным научным сотрудником РКК «Энергия», уверен, что главная проблема — систематическое воздействие космической радиации. Дело в том, что полеты на орбитальных станциях Земли проходят ниже так называемого радиационного пояса — своего рода защитной оболочки, закрывающей нашу планету и ее орбиту от воздействия космического излучения. Он расположен выше 600 км от поверхности Земли. В случае длительности полета, превышающей несколько суток за пределами этого пояса, требуются специальные мероприятия по защите экипажа от радиации. Для полета человека на Марс (1—2 года) это является серьезной технической проблемой.

В космосе есть два источника радиации: солнечные коронарные выбросы (знакомые вам как «вспышки на Солнце», и момент которых пока невозможно точно прогнозировать) и галактическое космическое излучение — наиболее опасное, так как, в отличие от солнечного, не экранируется корпусом корабля, к тому же обладает высокой энергией. Они представляют угрозу во время полетов и к Луне, и к Марсу. В целом воздействие радиации на человека напрямую зависит от времени полета. И если полеты к Луне длятся сравнительно короткое время, а потому воздействие излучения меньше, то при полете к Марсу длительность экспедиции составит примерно 1–2 года (в зависимости от типа двигательной установки), что увеличивает риск.

По результатам замеров радиации на дозиметре Европейско-Российского космического аппарата "Экзомарс" за время полета на Марс и возвращении с него космонавт или астронавт получит 60% от безопасной нормы, которая допускается за суммарное время полетов на международную космическую станцию, то есть полет на Марс в карьере каждого космического путешественника может быть только один.

Эта проблема подчеркивается даже в сериале «Марс»: один из астронавтов утверждает, что за семь месяцев полета тела членов экспедиции подвергнутся воздействию радиации, превышающей среднегодовую дозу на Земле в 200 раз. Однако существует ряд приемов, которые позволяют снизить ее воздействие на экипаж. К примеру, внутренности корабля сами по себе неплохо справляются с задачей поглощения «вредных лучей». Если разместить жилые модули поближе к центру — то доза облучения и вовсе упадет до ничтожно малой.

Еще одна опасность — это потоки микрометеоритов. Крошечные фрагменты космического мусора, летящие плотным потоком на огромной скорости, могут внезапно возникнуть на пути следования корабля и причинить его обшивке значительный ущерб. Но это риск, от которого никто не застрахован. Справедливости ради стоит отметить, что на сегодняшний день столкновений космических аппаратов с микрометеоритами и космическим мусором, в результате которых был нанесен ощутимый урон, зафиксировано не так много.

Наконец, наибольший дискомфорт для человека представляет длительное нахождение в условиях микрогравитации. Со временем она начинает оказывать на живой организм все более сильное влияние: деградация мышечных тканей, вымывание фосфатов и кальция из костей (в «Марсе» астронавтов пугали тем, что они потеряют до 10% костной массы еще до высадки на планету — и не без оснований), нарушение сердечно-сосудистого ритма, перестройка гормонального аппарата — все это ведет к развитию хронических заболеваний, которые могут превратить отважного астронавта в инвалида.

Чтобы избежать этого, для космонавтов был разработан целый комплекс специальных профилактических мер, сочетающих в себе сбалансированную диету, комплекс физических упражнений и особый образом организованное пространство для жизни всех членов экипажа.

Как результат — астронавты, живущие на МКС до года и даже больше, практически не испытывают значительных проблем со здоровьем.

Виталий Егоров, известный блогер и популяризатор науки, отмечает, что в случае перелета на дальние дистанции самым эффективным средством борьбы с воздействием невесомости является максимальное уменьшение времени перелета. В настоящее время астрономы считают, что полет с Земли на Марс может занять от 6 до 10 месяцев — за это время организм точно не успеет деградировать в значительной степени.

Человек затеял грандиозную работу — и именно человек может стать причиной ее полного краха. Мы верим, что космос, каким бы враждебным и чуждым он ни был, рано или поздно покорится человеку — но смогут ли люди ужиться в этом прекрасном мире будущего? В новом сезоне сериала «Марс» команде отважных колонистов придется сражаться не только за выживание в чужом мире, но и за сохранение единства команды и даже собственного рассудка.