Близнаците Марк и Скот Кели, астронавти на НАСА, участват в експеримент за изследване на промените, които тялото претърпява в космоса

Скот ще живее една година на Международната космическа станция (МКС)

Марк ще се подложи на същите тестове в САЩ, за да сравни промените, които се случват в неговите организми, генетично идентични.

Близнаците астронавти Марк (l) и Скот Кели (r). Видео: NACHO ARBALEJO/Снимка: НАСА

земята

Не е често да имате дете астронавт, но полицаите Ричард и Патриша Кели са имали две. Детството на близнаците Марк и Скот Кели (Orange, Ню Джърси, 1964 г.) е прекарано в West Orange, американски град близо до Ню Йорк, и съвпада с най-вълнуващия етап от космическата надпревара. Те израснаха, наблюдавайки как САЩ се яростно се състезават със СССР и се възхищават на сънародници, които се превърнаха в истински герои (те бяха на пет години, когато Нийл Армстронг стъпи на Луната).

И двамата избраха да учат инженерство и също решиха да се присъединят към американската армия. И двамата искаха да бъдат космонавти и успяха. За щастие на НАСА, благодарение на това щастливо стечение на обстоятелствата, тя ще може да проведе първото проучване, което ще оцени как космическата среда влияе върху тялото, като сравнява нейните ефекти върху здравето на двама генетично идентични хора.

Близнаците, през 1967 г., когато бяха на три години. ПОТ

По този начин, докато Скот ще прекара една година, живеейки в Международната космическа станция (МКС), орбиталната платформа, разположена на около 400 километра от Земята, Марк, по-големият му брат с шест минути разлика, ще остане на Земята, подлагайки се на медицински изследвания преди, по време и след мисията на своя близнак да определи какви промени в организма са причинени от космическата среда.

51-годишният Скот Кели ще излети тази вечер от базата в Байконур (Казахстан) за МКС на борда на руски космически кораб "Союз". Той ще бъде придружен в приключението си да живее една година в космоса от руснака Михаил Корниенко (Syzran, Русия, 1960), чиято роля в тази дългосрочна мисия беше до голяма степен засенчена от Келис, единствените братя астронавти, които са полетели в пространство.

«Можем да изследваме двама индивиди с едни и същи гени, но които ще бъдат в различни среди за една година. Това е уникална възможност ", каза Крейг Кундрот, един от учените, отговарящи за Програмата за човешки изследвания на НАСА.

Скот (i) и Марк Кели (d)

Смятан за герой в Русия, Михаил Корниенко вече е прекарал 176 дни в космоса. Скот Кели е прекарал 180 дни в орбита, докато брат му Марк, който се е оттеглил от НАСА през 2011 г., е прекарал 54 дни в космоса. Той взе решение да напусне агенцията месеци след като съпругата му, бившата конгресменка на Демократическата партия Габриел Гифордс, беше на път да умре след разстрела в Тусон, Аризона. Шестима души бяха убити при онова клане, което шокира страната.

След като съпругата му се възстанови, Марк се зае с последната си космическа мисия (последната също на совалката Endeavour). Оттогава той предприема различни законодателни инициативи за контрол на употребата на оръжия в Съединените щати и е написал книга със съпругата си за този травматичен опит. Той също се превърна в успешен детски писател. Главният герой на книгите му е миши астронавт (мусетронат), който в последното си приключение пътува до Марс. И това е, според НАСА, крайната цел на мисии като тази: да се проправи път за бъдеща пилотирана мисия до Червената планета. «Човечеството няма да се задоволи да остане в орбита около Земята. Искаме да изследваме други планети в нашата слънчева система. Това е неизбежно. И тази едногодишна мисия е първа стъпка в тази посока ", казва Михаил Корниенко.

Подгответе мисия до Марс

«Да живееш шест месеца в космоса вече е голямо предизвикателство. Ако ще отидем на Марс, трябва да разберем как човешкото тяло реагира в космоса за по-дълги периоди », отбелязва Скот Кели, който между 2010 и 2011 г. е прекарал повече от пет месеца на МКС. Поради тази причина, както той обясни по време на пресконференция, проведена преди няколко дни, той се усъмни, когато прие тази нова мисия: „Не приех веднага. В НАСА имаше няколко квалифицирани хора, които да го направят, и честно казано, първоначално не се интересувах особено. Споменът за трудностите да живееш и работиш в космоса за дълъг период беше още свеж. Но исках да се върна в космоса. И така, след като се замислих малко и поговорих със семейството, приятелите и приятелката си, си помислих, че предизвикателството да останеш цяла година е привлекателно, въпреки жертвата ».

На МКС Скот Кели и Михаил Корниенко ще се присъединят към Тери Виртс (от НАСА), Саманта Кристофорети (от ЕКА) и Антон Шкаплеров (от Роскосмос, руската агенция) този уикенд. Както обикновено, те също се подлагат на тестове за оценка на въздействието върху здравето на негравитацията, излагане на радиация и изолация.

Учените вече знаят, че космосът променя организмите благодарение на многобройните проучвания, проведени с астронавти и дори с животни като червея Caenorhabditas elegans, класика в космическата литература, тъй като 70% от неговите гени също присъстват в нашата ДНК.

Най-честият проблем, открит при астронавтите, е загубата на костна маса и мускулната атрофия. Спортът е добър начин да се облекчи тази загуба, така че те практикуват между един и два часа на ден упражнения върху екипировката на МКС. Ако не го направят, те могат да загубят 20-40% от мускулната си маса при продължителна мисия.

Други проучвания откриват повишаване на вътречерепното налягане или промени в сърдечно-съдовата система, като аритмии или спадане на кръвното налягане.

Чести са и нарушенията на съня, причинени от нарушаване на циркадния цикъл. Тъй като това е работа, която изисква голямо внимание и са готови да се справят с всяка извънредна ситуация, е обичайно да пият хапчета за сън. От друга страна, скорошно проучване на НАСА аргументира, че космическата среда влияе по различен начин на мъжете и жените и че в зависимост от пола си астронавтите са по-склонни да страдат от определени разстройства.

Смята се, че радиацията, на която са изложени, увеличава вероятността от рак, увреждане на централната нервна система или дегенеративни заболявания. Но за да се задълбочим в тази тема, са необходими по-дълги мисии.

Скот Кели по време на обучение за мисията. ПОТ

Изследването на близнаци се състои от дузина изследвания, фокусирани върху четири области: физиология на човека (за изследване на промени в мускулите и органите като мозъка или сърцето); поведение (за да се определи как влияе върху сетивното възприятие, разсъжденията, вземането на решения и бдителността); микробиология (вашата диета ще бъде сравнена) и геномна (ако космическата среда произвежда промени в гените и как тя променя клетките). За да го оценят, те ще вземат проби от кръв, слюнка, урина и изпражнения.

«По време на мисията на близнаците ще проучим теломерната активност на астронавтите. Те са краищата на хромозомите и са биомаркери, които предлагат много информация за процеса на стареене, колко бързо той протича и за някои заболявания, като сърдечно-съдови заболявания, тъй като късите теломери са свързани с по-голям риск от страдание от определени патологии. Те стават по-къси, когато остаряваме ", обяснява Сюзън Бейли, професор в Държавния университет в Колорадо и един от учените в тази мисия.

Фактори като стрес или хранене могат да повлияят на теломерите. А космическият живот създава ситуации на голям стрес, добавя изследователят. В допълнение към сравнението на резултатите между двамата братя, те ще бъдат сравнени с тези на други астронавти. Бейли подчертава, че тези разследвания са полезни и за гражданите на Земята: „Стареенето е въпрос, който интересува всички нас. Искаме да знаем какво можем да направим, за да забавим този процес ».

Въпреки че една година е много време и Кели ще бъде първият член на НАСА, който ще счупи този рекорд, няколко руски космонавти са изпълнили по-дълги мисии през 90-те години. Сега обаче могат да се използват новите геномни техники.

Отляво надясно: Скот Кели, Генадий Падалка и Михаил Корниенко, тримата членове на екипажа, които ще отпътуват за МКС в петък на „Союз“ ROSCOSMOS/НАСА

Рекордът за постоянство в една мисия се държи от Валери Поляков, който през 90-те години прекара 438 дни в руската гара Мир (сега демонтиран). Следват Сергей Авдеев (380 дни), Владимир Титов и Муса Манаров (и двата 365 дни). Освен това го правеха във време, когато комфортът на съоръженията и качеството на храната бяха по-лоши от днешните.

Дългосрочните мисии също имат психическо въздействие. Тази тема беше изследвана задълбочено по време на 438-дневната мисия на Валери Поляков, което доведе до изследване, публикувано в „Ергономика“ и което заключи, че първите три седмици от дългата мисия и първите две седмици след завръщането на Земята са най-критичните фази. По време на тези периоди се проявяват най-неблагоприятните ефекти върху вниманието на субекта поради корекциите, които той трябва да направи, за да се адаптира. Изследването обаче заключава, че същият емоционален баланс като на Земята и стабилното настроение могат да се поддържат дори при извънредно дълги мисии.

Ефектите от изолацията

Съжителството на малко място като космически кораб ще бъде по време на бъдещо пътуване до Марс (което ще продължи минимум две години) е друг въпрос, който тревожи агенциите, които извършват поведенчески изследвания на изолирани места на Земята. Европейската космическа агенция разработва програми като Mars 500, при които петима доброволци живеят в изолация 500 дни в заграждение, което се представя за космически кораб, пътуващ до Марс. И то е, че въпреки че големите икономически и технологични пречки могат да бъдат преодолени, за да се построи превозно средство, способно безопасно да транспортира екип от астронавти до Марс, мисията може да бъде разрушена, ако конфликтите за съвместно съществуване, които могат да възникнат в такава екстремна ситуация.

Генадий Падалка е един от най-ценните хора, които изучават ефектите от изолацията. Този ветеран руски космонавт е третият член на екипажа, който се качи на капсулата "Союз" тази вечер с Кели и Корниенко, за да пътува до МКС. Въпреки че остава само шест месеца, в предишните си мисии той вече е натрупал 710 дни в космоса, така че когато се завърне, той ще се превърне в човека, който е живял най-дълго извън Земята.