В Кьолн (Германия) дванадесет доброволци се жертват за наука: прекарват 60 дни в легнало положение в проучване, което симулира микрогравитационните условия на космоса, за да противодейства на дегенерацията на костите и мускулите, претърпени от астронавтите. Наградата им, в допълнение към 16 500 евро, е знанието, че те правят историята на космическите изследвания.

марс

Леглата на участниците в проучването AGBRESA, проведено съвместно с ESA и NASA, са наклонени с шест градуса надолу в таблата. Това дава възможност да се симулират ефектите от безтегловността на Земята./DLR

В тъмните дълбини на космоса астронавтът Рой Макбрайд (Брад Пит) граничи с лудостта. Умът му се пропуква, когато се отправя към далечните краища на Слънчевата система в търсене на баща си. Най-пълната изолация и безтегловност го удариха както вътре, така и извън тялото му. Разпада се. От стоичен и решителен човек, той се превръща в непостоянен и ужасен човек.

Само 571 души, които са видели Земята отвън, разбират симптомите на главния герой на филма Ad Astra. „Сега съм сам, наистина сам и съм абсолютно откъснат от всеки познат живот“, помисли си американецът. Майкъл Колинс в командния модул на мисията Аполон 11 докато сънародниците му Бъз алдрин Y. Нийл Армстронг кацна на повърхността на Луната през 1969 г. и стана герои.

Рут Хеммерсбах Той никога не е пътувал в космоса, но има близки познания за въздействието на микрогравитацията върху биологичните процеси и организмите. В Института по аерокосмическа медицина на Германския аерокосмически център (DLR) в град Кьолн тази биомедицинска жена ръководи батальон от психолози, медицински сестри, физиотерапевти, спортни учени, диетолози, офталмолози и други изследователи, които се стремят да разберат колко дълго пътуване до Луната o Марс може да окаже въздействие върху телата и умовете на астронавтите и какви мерки трябва да се предприемат за противодействие на подобни несгоди.

Психолози, медицински сестри, физиотерапевти и лекари се стремят да разберат как пътуването до Марс би повлияло на телата и умовете

„Космическите пътувания са скъпи и опасни, но разбирането на ефектите от живота в космоса е от съществено значение за изпращането на хора на други планети“, казва Хеммерсбах. Ето защо проучванията на Земята са важни, за да се знаят рисковете, пред които са изправени бъдещите изследователи ".

Тук има камера от 110 квадратни метра за изследване на ефектите от намаления кислород и намаленото околно налягане; стаи за симулации и рехабилитация на психологически стрес, продукт на съжителство в затворени пространства и ограничен социален контакт; лаборатории за изследване на въздействието на космическата радиация.

В рамките на цялото това научно предложение има звезден експеримент, в който хиляди хора от цял ​​свят искат да участват: проучване, което плаща 16 500 евро на всеки, който успее да остане 60 дни подред легнал в леглото. Приключение за любовта към науката.

С ума ми на Луната

Отвън изглежда като огромен бял блок Lego или гигантска плоча. Вътре: envihab - от думите "околна среда" и "местообитание" - прилича на космическа станция: съоръжение без прозорци с площ от 3500 квадратни метра.

Външен вид на изследователския център: envihab през нощта./НАСА

Дълъг коридор със зелена настилка води до спалните. Те са малки и с бели стени. Няма растения или снимки. Във всяка има легло. Това не са нормални легла. Носовете му са наклонени на 6 градуса под хоризонтала. „Това имитира ефектите на микрогравитацията върху мускулите, костите и сухожилията на доброволците“, казва изследователят. Михаела гиргенрат.

„Като лежите толкова дълго, телесните течности се променят. Това е начинът, по който трябва да възпроизвеждаме на земята нещо, което страдат както мъжете, така и жените в орбита: повишаване на вътречерепното налягане и промени в ретината и зрителния нерв ".

Леглата са наклонени на 6 градуса, за да имитират ефектите от микрогравитацията върху мускулите, костите и сухожилията

Животът се е развил под постоянното и диктаторско влияние на гравитацията, но след като хората напуснат планетата, последствията от тази освободителна каскада. Без гравитацията да изтласква кръв в краката, главите на астронавтите се пълнят с течности, което води до синдром на подути глави и птичи крака, чувство на постоянен студ, придружено от загуба на мускули и кости.

Да живееш в космоса повече от няколко дни е вредно за здравето ти. Анализи, извършени върху американския астронавт Скот Кели -Който се завърна на Земята, след като прекара една година в орбита, докато брат му близнак Марк Кели остана на планетата - показа, че дори имунната система и зрението са засегнати.

Оттук и значението на проучвания за почивка в леглото, Те предлагат на учените начини да видят как тялото се приспособява към безтегловността. Както НАСА, така и Европейската космическа агенция (ESA) са провели няколко от тези експерименти преди и този път са започнали да ги правят заедно.

Всеки ден започва с изчерпателни медицински прегледи: изследвания на кръв и урина, проверки на мускулната маса и когнитивни тестове./DLR

„Сега всички мислят за завръщането на човека на Луната“, казва Хеммерсбах. „Но ние не сме подготвени за дълги космически пътувания. Има много въпроси, на които трябва да отговорим. Например какви мерки трябва да предприемем, за да противодействаме загуба на мускулна маса в други светове или среди с по-малко гравитация или които трябва да са най-добрите физическа тренировка да се извършва в орбита. В момента астронавтите тренират по два-три часа на ден на Международната космическа станция. И видяхме, че това не е напълно ефективно ".

Проучването, което те провеждат в: envihab, се нарича AGBRESA, което означава Gravity Artificial Rest Study (изследване на почивката в леглото чрез изкуствена гравитация). Състои се от две кампании. Първите участници се преместиха на 25 март 2019 г. Втората партида започна в началото на септември и ще приключи през декември.

Настоящите доброволци са на възраст между 24 и 55 години. Те са между 153 и 190 сантиметра и не пушат. Има четири жени и осем мъже

Официално, трае общо 89 дни: 15 дни запознаване, 60 дни почивка в леглото и след това две седмици почивка и рехабилитация. Освен това има четири задължителни последващи посещения: след 14 дни, след три месеца, през декември 2020 г. и през 2021 г.

„За тази последна кампания получихме 20 000 заявления от цял ​​свят“, разкрива той през смях Фридерике Вютчер, отговарящ за връзките с обществеността на института. „Повечето от нас бързо ги изхвърлят. Ние приемаме само тези че знаят немски. Те трябва да разбират всичко и да могат да общуват с нас. Мнозина също се отказаха, когато им казахме, че сме платили, след като експериментът е направен, а не преди ".

Настоящите доброволци са на възраст между 24 и 55 години. Те са между 153 и 190 сантиметра и не пушат. Те са четири жени и осем мъже. „Бихме искали да имаме шест мъже и шест жени, но забелязахме, че жените не са много заинтересовани да участват в тези проучвания“.

В човешката центрофуга доброволец изпитва изкуствена гравитация./DLR

Рутината на „каманаута“

Доброволците трябва да правят всичко, което правят в нормален ден, като поддържат поне едно рамо през цялото време в контакт с матрака. Те не го забелязват, но има леко увеличение на въглеродния диоксид в стаите, което имитира околната среда на Международната космическа станция.

Всеки ден започва с разтягане и масаж извършва се от физиотерапевти. Парад от лекари убожда участниците с игли, вземат им налягане и проби от урина. Правят кръвни тестове, както и когнитивни, слухови и зрителни тестове за острота.

Визията на астронавтите е проблем, който тревожи НАСА и ЕКА, особено като се има предвид, че пътуването до Марс продължава 18 месеца. Екипажът може да стигне до червената планета и е напълно ослепял.

Оттук и значението на изучаването на тези промени: в проучване на 300 мъже и жени астронавти 23% от членовете на екипажа на кратки полети и 49% на дълги полети съобщават, че са имали проблеми със зрението кратко и голямо разстояние по време на техните мисии. Някои също твърдяха, че проблемите със зрението продължават години след завръщането им на планетата.

Лекар изследва зрителната острота на доброволците. Промяната на течностите причинява повишаване на вътречерепното налягане и промени в ретината и зрителния нерв./DLR

Пътуването на доброволците от проучването продължава с посещения на ЯМР за измерване на растежа и разграждането на техните мускули. The рентгенови лъчи потвърдете вашия Костната плътност. Тренировките и измерванията на сърдечно-съдовите показатели се редуват с a строга диета, изчислена калория по калория от диетолозите, за да се избегне напълняване или отслабване по време на проучването.

„Не им даваме космическа храна“, казва специалистът Олга ръка. „Всичко е стандартизирано. Готвим сами храната си, за да знаем точно какво съдържа. Ние се грижим храната да не влияе на резултатите от проучването. Какао, билков чай ​​или кафе не са разрешени. Всички субекти получават едно и също меню и трябва да ядат всичко ".

Диетата на доброволците е строга: тя се установява от диетолог, така че участниците да не наддават или да отслабват по време на проучването./DLR

Както в космоса, така и най-светските дейности се усложняват. Доброволците не могат да се отпуснат да ядат или да уринират или дефекират. Когато искат да се къпят, го правят легнал в специално оборудвана стая.

Тогава доброволците откриват, че преживяването не е било толкова приятно, както първоначално са вярвали. Телата им са променени. The сърце той се модифицира след пет дни. The мускули показват признаци на износване след 30 дни и кости, на два месеца.

Те не могат да се отпуснат да ядат или да уринират или да дефекират. Когато искат да се къпят, го правят легнал в стая

Страда от Главоболие от промяната в кръвния поток. Както добре болки в гърба- Гръбначният стълб се справя трудно с целия натиск от страна на органите.

Денят не завършва без ежедневно посещение на великата човешка центрофуга: кръгла стая, където тези земни астронавти - или каманавти? - пътуват в кръг всеки ден в продължение на 30 минути, сякаш са на въртележка. „Обикновено слушам Pink Floyd, който се вписва добре“, отбелязва субект Б. „Или аудиокнига„ Двадесет хиляди лиги под морето “.

В резултат на това доброволците изпитват изкуствена гравитация, която в бъдеще може да бъде потенциален нов метод за обучение за космически мисии на далечни разстояния. За 60 дни субектите ще изминат 54 000 обиколки в центрофугата.

Всеки ден доброволците посещават голямата човешка центрофуга, кръгла стая, където пътуват в кръг за 30 минути, сякаш са на въртележка./DLR

„Космическите изследвания върху загубата на кост и мускули също имат своите предимства за хиляди хора на Земята“, казва лекарят Йенс Йордания. „Изучаването на това как се променят телата на астронавтите помага за подобряване на лечението остеопороза вълна мускулна дистрофия. Можем да предадем знанията си за космоса на Земята ".

Борба със скуката

Някои доброволци са по-самотни и искат да прекарват времето си сами. Те медитират, гледат сериали и филми, посещават онлайн курс. Те четат от сутрин до вечер или прекарват няколко часа по телефона или по Skype с приятели и семейство.

От съображения за сигурност те се наблюдават чрез камери 24 часа в денонощието, 7 дни в седмицата. „Въпреки че камерите не се фокусират върху интимните си части“, казва Вютчер. „Те могат да правят това, което им харесва в самота, но без да стават от леглото“.

Има изненадващи партита за участници, за да разговарят помежду си, без да напускат леглата си и посещения от астронавти, които им разказват за техните мисии

Други, от друга страна, страдат с изолация. Те не могат да понесат да прекарват дълги периоди от време сами с мислите си, придружени само от страх и безпокойство, тъй като астронавтите могат да страдат при дълго пътуване до Марс.

„Ето защо ние правим изненадващи партита, така че участниците да разговарят помежду си, без да стават от леглата си“, казва Хеммерсбах.

„Големият проблем е скуката. Посещенията на астронавтите, които им разказват за техните мисии и опит в космоса, също са важни. Преди няколко седмици дойде германецът Александър Герст. От решаващо значение е доброволците да чувстват, че правят нещо за човечеството, че допринасят за благосъстоянието на космонавтите и че тяхната жертва им помага да оцелеят предизвикателствата на живота в космоса. Не изглежда така, но отнема много усилия. Човешкото тяло не е свикнало да лежи дълго време в леглото “, продължава той.

Основният проблем на участниците в проучването за почивка в леглото е скуката. Някои от доброволците четат, гледат сериали и филми или видеоконференция със семейството и приятелите си./DLR

Това се забелязва в края на експеримента: повечето участници в изследването изпитват трудности вървете отново нормално. След като прекарат 60 дни свити под отрицателен ъгъл от шест градуса, те губят равновесие и координация, замайват се. Те трябва да се адаптират към изцяло нова среда.

„Едва успях да вдигна крака, съпротивата от пода беше съвсем нова“, предупреди участник Ф. „Докато бях в леглото си мислех, че ще е лесно да ходя отново, но първия ден, когато станах, беше трудно. Краката ми бяха като балони, които всеки момент можеха да експлодират ".

Никой няма да запомни имената им или подвизите им, но тези анонимни „каманаути“ са част от космическата история, заедно с Юрий Гагарин, Валентина Терешкова и Нийл Армстронг.