Starbound Academy

Собираемся на Луну: лёгкий или тяжёлый рюкзак?

Академия Starbound · За голубой точкой › Лунная база · Биология и космос · Около 5 минут

Сокращения: NASA — космическое агентство США; ESA — Европейское космическое агентство; МКС — Международная космическая станция; HRP — программа NASA по исследованиям человека.

Что взять с собой

Выберите рюкзак. Число вещей не важно: важно, что вам нужно, чтобы жить и вернуться домой.

Лёгкий рюкзак: только самое главное

  • Воздух. На Луне нечем дышать. Ранец скафандра подаёт кислород и убирает углекислый газ (NASA, NASA).
  • Вода. На станции воду бережно очищают и используют снова, больше 90% (NASA, ESA).
  • Защита. Скафандр — маленький космический корабль на одного: он держит давление, тепло и холод (NASA, Axiom Space).

Тяжёлый рюкзак: всё из лёгкого и ещё

  • Еда. Космическая еда долго хранится; многие блюда заливают водой или подогревают (NASA, NASA).
  • Аптечка. На МКС есть набор лекарств и медицинских приборов, а врачи на Земле помогают советом (NASA NTRS, NASA NTRS).
  • Связь. Сигнал до Земли идёт около 1,3 с (в среднем 1,27 с) (Space.com, PBS); подробно о задержке — в занятии «Далеко от голубой точки».
  • Средства от пыли. Лунная пыль на «Аполлонах» царапала скафандры, забивала застёжки и раздражала глаза и нос; её лучше не пускать внутрь и счищать (NASA, NASA NTRS).

Что Луна делает с телом и разумом

Важно: почти все данные получены на МКС, на низкой орбите, и в коротких полётах «Аполлонов». Данных именно о долгой жизни на Луне пока мало (NASA HRP, PubMed Central).

  1. Слабая тяжесть. На Луне тяжесть — примерно 1/6 земной (NASA, ESA). В невесомости кости теряют около 1–1,5% плотности в месяц, слабеют и мышцы (NASA, ESA). Сколько от этого защищает 1/6 земной тяжести, пока неизвестно (NASA HRP, NASA).
  2. Жидкость идёт к голове, меняется зрение. Без земной тяжести жидкость в теле смещается вверх. У части астронавтов при долгих полётах меняется глаз и зрение — это называют SANS (нейроокулярный синдром космического полёта) (npj Microgravity, PubMed Central). Пока это обычно удавалось исправить очками (PubMed Central, npj Microgravity).
  3. Радиация. Её не видно, и это одна из главных опасностей (NASA HRP, Science Advances). Прибор LND китайского аппарата «Чанъэ-4» впервые измерил её на поверхности Луны: эквивалентная доза около 1369 микрозиверт в сутки; по данным этой статьи, это примерно в 2,6 раза больше суточной эквивалентной дозы на МКС (Science Advances, Science News).
  4. Сон и внутренние часы. Лунные сутки длятся около 29,5 земных суток: примерно две недели света, затем две недели темноты (PubMed Central, NASA). Даже на МКС внутренние часы сбиваются, и сна становится меньше (npj Microgravity, ESA).
  5. Одиночество, теснота и задержка связи. Долгая жизнь маленькой группой в тесноте влияет на настроение и работу ума (NASA HRP, PLOS One). В опытах в изоляции, например «Марс-500» и на антарктической станции «Конкордия», у одних людей портились сон и настроение, а другие оставались спокойными (PLOS One, PubMed).
  6. Мозг привыкает. После долгих полётов на снимках видно, как мозг подстраивается под новые условия, особенно отделы движения и равновесия. Часть изменений проходит за месяцы на Земле (Science Advances, Communications Biology).

Подумайте

  1. Какой рюкзак вы бы выбрали и почему?
  2. Что помогает вам хорошо спать, когда меняется распорядок дня?

Все занятия трека «Лунная база»

Источники

  1. NASA: What Is a Spacesuit?
  2. NASA: Environmental Control and Life Support Systems (ECLSS)
  3. ESA: Water Recovery System Racks
  4. NASA: Water Recovery Milestone on the ISS
  5. Axiom Space: Axiom Space, Prada Unveil Spacesuit Design for Moon Return
  6. NASA: Space Food Systems
  7. NASA: Food on the International Space Station
  8. NASA NTRS: Evaluating the Medical Kit System for the ISS
  9. NASA NTRS: International Space Station Medical Operations
  10. Space.com: How long does it take to get to the Moon?
  11. PBS, Seeing in the Dark: Light as a Cosmic Time Machine
  12. NASA OCHMO: Lunar Dust technical brief
  13. NASA: Lunar Dust Mitigation: A Guide and Reference (2022)
  14. NASA Human Research Program: 5 Hazards of Human Spaceflight
  15. NASA Science: Moon Facts
  16. ESA: Moving on the Moon
  17. NASA: Risk of Spaceflight-Induced Bone Changes
  18. ESA: Musculo-skeletal system: Bone and Muscle loss
  19. Lee et al., npj Microgravity 2020: SANS review and update
  20. Lee et al. 2020: SANS, a systematic review (PMC)
  21. Zhang et al., Science Advances 2020: First measurements of the radiation dose on the lunar surface
  22. Science News, 2020: New Moon radiation measurement may help assess astronaut health risks
  23. Sleep disruption and circadian desynchronization in spaceflight crewmembers: evidence in low-Earth orbit and concerns for deep space (PMC)
  24. NASA Science: Moon Phases
  25. Flynn-Evans et al., npj Microgravity 2016: Circadian misalignment affects sleep during spaceflight
  26. ESA: Sleep & circadian rhythm
  27. Basner et al., PLOS One 2014: Psychological and behavioral changes in the 520-day Mars-500 confinement
  28. "White Mars": two decades of biomedical research at Concordia station (PubMed)
  29. Jillings et al., Science Advances 2020: Brain changes in cosmonauts after long-duration spaceflight
  30. Jillings et al., Communications Biology 2023: Prolonged microgravity and cerebral connectivity

С заботой, команда Starbound