Освоение человечеством новых космических горизонтов — прекрасная цель. Но… есть и отрезвляющие моменты. О ложках дегтя в бочке «космического» меда — более предметно.
Земля — необходимая среда для обитания «Гомо Сапиенс». Камнем преткновения являются сами люди: их физиология, сформированная планетой, приспособлена именно для данных условий. И освоению космоса будут препятствовать ограничения, заложенные в самой природе человека.
Гравитация
Сила тяжести, действующая на Земле, — одна из необходимых составляющих нормальной «работы» организма. С ее учетом «задуманы» все мышечные ткани, она влияет на алгоритм обмена веществ, и даже кости человека «портятся» при ее отсутствии.
Общеизвестное доказательство — состояние космонавтов, вернувшихся с орбиты. Их поддерживают под руки либо просто несут на носилках. Причина — ослабевшие в состоянии невесомости мышцы.
Ноги
И прежде всего это касается ног. Привыкшие в условиях земной гравитации выдерживать тяжесть тела, при ее отсутствии они не задействованы. Парить в невесомости, может, и романтично, но за полгода таких полетов икроножные мышцы теряют до 13% объема. При этом нагрузка, которую они способны выдержать, уменьшается гораздо больше — практически на треть.
Конечно, это пытаются нивелировать специально разработанным комплексом упражнений, который космонавты неукоснительно выполняют на орбите. Но эти прискорбные цифры — последствия невесомости в «сухом остатке» при наличии всех обязательных «зарядок».
Сердце
Не стоит слишком впечатляться проблемами ног, потому что с сердцем все гораздо печальнее. Оно страдает в первую очередь и наиболее ощутимо.
Уже после недели (!) полета в космосе «пламенный мотор» начинает реально уменьшаться в размерах. И перестает справляться с главной обязанностью — насыщением кислородом, содержащимся в крови, всех органов. Его «личные» трудности по перекачиванию крови ведут к повышению давления, а весь организм оказывается «на голодном пайке». Из-за недостаточного кровоснабжения мозга космонавты, вернувшиеся с полугодовой «вахты» на МКС, месяцами страдают от головокружения и потери зрения.
Та же одна «космическая» неделя приводит к атрофии сердечной мышцы, сравнимой с последствиями 1,5-месячного лежания на больничной койке. Это происходит вследствие снижения физической активности, которую невозможно без гравитации восстановить в нужном объеме.
Иммунные и обменные процессы
Эти системы тоже «сбоят». Первая «наказывает» разбалансировкой, которая начинается в космосе и продолжается на Земле. А нарушение обмена веществ ведет к замедленному окислению и расщеплению жиров, в результате чего мышцы заменяются жировой тканью.
Костная ткань
Даже опора всего организма, кости, не выдерживают опасной легкости. Они точно так же приспособлены к постоянной повседневной нагрузке. Если она становится чрезмерной, кости изнашиваются — истончаются. А ее недостаток ведет к потере костной ткани. Это открытие в рамках физиологии человека немецкий анатом Вольф сделал и обнародовал еще в XIX веке, когда понятие «космос» было сродни чуду или сказке, поэтому в предвзятости его упрекнуть трудно.
Невесомость лишает скелет минералов, причем наиболее страдают самые нагружаемые участки. В первую очередь это касается «невостребованных» ног, как бы ни выматывали себя астронавты тренировками. Большая берцовая кость все равно теряет до четверти веса за полгода вахты на МКС.
С учетом важности проблемы там отследили развитие костной ткани куриных эмбрионов. Результат неутешителен: темпы роста кости медленнее, чем скорость разрушения. Причем она стабильна во времени, тогда как уменьшение мышц, например, постепенно замедляется.
Хорошая новость тоже есть: примерно за полгода на Земле организм ликвидирует губительные последствия «космического» полугодия.
Но ожидаемый полет на Марс может занять несколько лет. А за 3 года космонавты рискуют лишиться половины (!) скелета и остаться вечными «марсианами»: родная гравитация станет им «не по костям»…
Еще в 2000-х годах мировое «светило», физик Хокинг, заявил, что разрушение цивилизации и Земли неизбежно, и выход один — колонизация других планет. Время не добавило оптимизма в вопросах экологии, поэтому, несмотря на трудности всякого рода, стоит надеяться на светлое космическое будущее.