У наступному десятилітті, у 2033 році, у NASA та Китаю є наміри вперше в історії відправити астронавтів на Марс. Таке завдання має велику кількість проблем, від матеріально-технічного забезпечення й інших технічних питань до проблем відходів та достатньої кількості їжі й води, що будуть необхідними при багатомісячній подорожі. Важливими також є питання здоров’я та безпеки астронавтів, що будуть протягом місяців піддаватись впливу космічного випромінювання і мікрогравітації (внаслідок останнього є навіть припущення щодо проблем з адаптацією до гравітації Марсу).
Для повного розуміння, чи є ці побоювання обґрунтованими, командою експертів у області космічної медицини з ANU (Австралійський національний університет), була розроблена математична модель, що дозволяє передбачати, чи є в астронавтів можливість безпечних подорожей на Марс та виконання своїх обов’язків після прибуття на Марс, повідомляє Universe Today.
Стаття з описом моделі та висновками з’явилась у журналі Nature Microgravity. За словами дослідницької групи, очоленої доктором Лексом Ван Луном, незважаючи на велику кількість чинників, що слід врахувати, найбільша загроза при подорожі – час, проведений у мікрогравітації, що разом зі шкідливим космічним випромінюванням призведе до фундаментальних змін у тілах астронавтів.
Так, обширні дослідження, що були проведені на борту МКС (Міжнародна космічна станція), показали, що мікрогравітація має вплив на щільність м’язів, роботу внутрішніх органів, зір та серцево-легеневу систему – серце і його здатність прокачувати кров крізь артерії і вени тіла людини. За словами Ван Луна у прес-релізі ANU, дослідження мають цінність не тільки через потенційні місії на Марс, але будуть корисними й для комерційного космічного сектору, що зараз розвивається. Співавторка дослідження доктор Емма Такер також стверджує, що через тривале впливання невагомості серце може стати “ледачим”, адже йому потрібно не так інтенсивно працювати для перекачування крові по тілу.
Саме тому, за словами доктора Такер, у астронавтів після повернення додому з МКС часто можна спостерігати знепритомнення, або ж навіть необхідність транспортування в інвалідному візку. При цьому тривалість процесу перебування у космосі прямо впливає на тривалість адаптації до земної гравітації після повернення на Землю. Якщо мова йде про NASA Twins Study, то астронавт Скотт Келлі провів на орбіті більше одного року, після чого відчував жахливий біль, набряк й інші симптоми після повернення на землю (їх він описував у своїй книзі “Endurance: A Year in Space, a Lifetime of Discovery).
Якщо мова йде про місії, що прямують на Марс, з’являється ще одна перешкода – затримка зв’язку між Землею і Марсом. У залежності від локації Сонця, Землі й Марса затримка може тримати до 20 хвилин, що означає необхідність виконання астронавтами своїх обов’язків, не маючи можливості негайної допомоги диспетчера польоту чи екіпажу підтримку (у тому числі екстреної медичної допомоги).
Слід зазначити, що була створена з використанням ШІ, що опирався на дані астронавтів, зібрані протягом експедицій на МКС і місій Apollo, що дозволило симулювати ризики, які пов’язані з подорожжю на Марс. У рамках тестування було показано, що в алгоритму є можливість симулювання ключових серцево-судинних гемодинамічних змін внаслідок тривалого космічного польоту (при цьому враховувались різні умови гравітації і рідинне навантаження). Результати демонструють, що у астронавтів є можливість повноцінного функціонування після місяців, проведених в умовах мікрогравітації.
На даний момент для побудови моделі використовувались дані, отримані від астронавтів середнього віку з хорошою підготовкою. Згодом, щоправда, дослідницька команда планує розширення можливостей з включенням даних про комерційні космічні польоти. Основна мета – створення моделі, здатної на імітацію тривалих космічних подорожей у випадку людей, що мають проблеми зі здоров’ям (наприклад, серцеві захворювання), що дасть побачення, що відбудеться, якщо “звичайна”, не підготовлена людина вирушить у космічну подорож. Цьому можуть допомогти дані знаменитостей, що нещодавно подорожували космічним простором (Річарда Бренсона, Лори Шепард, Вільяма Шатнера, Воллі Фанка тощо).
