โครงการดาราศาสตร์และชีววิทยา หัวข้อ "อวกาศ" ชีววิทยาอวกาศ วิธีการวิจัยทางชีววิทยาสมัยใหม่ เวชศาสตร์อวกาศทำอะไรได้บ้าง

GOU Lyceum หมายเลข 000

เขต Kalininsky ของเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

งานวิจัย

การวิจัยทางการแพทย์และชีววิทยาในอวกาศ

กูร์เชฟ โอเล็ก

หัวหน้า: ครูชีววิทยา

เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก 2554

บทนำ 2

จุดเริ่มต้นของการวิจัยชีวการแพทย์ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 3

ผลกระทบของการบินอวกาศต่อร่างกายมนุษย์ 6

เอกชีววิทยา 10

แนวโน้มการพัฒนางานวิจัย 14

รายชื่อแหล่งที่มาที่ใช้ 17

ภาคผนวก (การนำเสนอการทดลอง) 18

การแนะนำ

ชีววิทยาอวกาศและการแพทย์- วิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนที่ศึกษาลักษณะของชีวิตมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในสภาพการบินในอวกาศ วัตถุประสงค์หลักของการวิจัยในสาขาชีววิทยาอวกาศและการแพทย์คือการพัฒนาวิธีการและวิธีการช่วยชีวิต รักษาสุขภาพและประสิทธิภาพของลูกเรือในยานอวกาศและสถานีระหว่างการบินที่มีระยะเวลาและระดับความซับซ้อนที่แตกต่างกัน ชีววิทยาและการแพทย์อวกาศมีความเชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับอวกาศ ดาราศาสตร์ ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ ธรณีฟิสิกส์ ชีววิทยา เวชศาสตร์การบิน และวิทยาศาสตร์อื่น ๆ อีกมากมาย

ความเกี่ยวข้องของหัวข้อนี้ค่อนข้างดีในศตวรรษที่ 21 ที่ทันสมัยและรวดเร็วของเรา

หัวข้อ “การวิจัยทางการแพทย์และชีววิทยา” ทำให้ฉันสนใจในช่วงสองปีที่ผ่านมา นับตั้งแต่ฉันตัดสินใจเลือกอาชีพ ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจทำงานวิจัยในหัวข้อนี้

ปี 2554 เป็นวันครบรอบ 50 ปีนับตั้งแต่มนุษย์บินขึ้นสู่อวกาศครั้งแรก

เริ่มต้นการวิจัยชีวการแพทย์ในช่วงกลางXXศตวรรษ

เหตุการณ์สำคัญต่อไปนี้ถือเป็นจุดเริ่มต้นในการพัฒนาชีววิทยาอวกาศและการแพทย์: พ.ศ. 2492 - เป็นครั้งแรกที่สามารถทำการวิจัยทางชีววิทยาระหว่างการบินด้วยจรวด พ.ศ. 2500 (ค.ศ. 1957) - เป็นครั้งแรกที่สิ่งมีชีวิต (สุนัขไลก้า) ถูกส่งเข้าสู่วงโคจรใกล้โลกบนดาวเทียมโลกเทียมดวงที่สอง พ.ศ. 2504 - การบินขึ้นสู่อวกาศครั้งแรกเสร็จสมบูรณ์ เพื่อยืนยันความเป็นไปได้ทางวิทยาศาสตร์ของการบินของมนุษย์ที่ปลอดภัยทางการแพทย์สู่อวกาศ ได้มีการศึกษาความสามารถในการทนต่อลักษณะผลกระทบของการเปิดตัว การบินในวงโคจร การลงจอดและการลงจอดบนโลกของยานอวกาศ (SC) และการทำงานของอุปกรณ์ไบโอเทเลเมตริกและการช่วยชีวิต มีการทดสอบระบบสำหรับนักบินอวกาศ ความสนใจหลักคือการศึกษาผลกระทบของความไร้น้ำหนักและรังสีคอสมิกต่อร่างกาย

ไลกา (สุนัขนักบินอวกาศ) 2500

ผลลัพธ์ที่ได้รับระหว่างการทดลองทางชีววิทยาบนจรวด ดาวเทียมประดิษฐ์ดวงที่สอง (พ.ศ. 2500) ยานอวกาศ-ดาวเทียมที่หมุนได้ (พ.ศ. 2503-2504) รวมกับข้อมูลจากการศึกษาทางคลินิก ทางภาคพื้นดิน สรีรวิทยา จิตวิทยา สุขอนามัย และอื่นๆ ได้เปิดหนทางของมนุษย์อย่างแท้จริง สู่อวกาศ นอกจากนี้การทดลองทางชีววิทยาในอวกาศในขั้นตอนการเตรียมการบินอวกาศครั้งแรกของมนุษย์ทำให้สามารถระบุการเปลี่ยนแปลงการทำงานจำนวนหนึ่งที่เกิดขึ้นในร่างกายภายใต้อิทธิพลของปัจจัยการบินซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการวางแผนการทดลองในสัตว์ในภายหลัง และสิ่งมีชีวิตของพืชในระหว่างการบินของยานอวกาศที่มีคนขับ สถานีโคจร และดาวเทียมชีวภาพ ดาวเทียมชีวภาพดวงแรกของโลกที่มีสัตว์ทดลอง - สุนัข "ไลกา" เปิดตัวสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 3 พฤศจิกายน พ.ศ. 2500 และอยู่ที่นั่นเป็นเวลา 5 เดือน ดาวเทียมอยู่ในวงโคจรจนถึงวันที่ 14 เมษายน พ.ศ. 2501 ดาวเทียมมีเครื่องส่งสัญญาณวิทยุ 2 เครื่อง ระบบโทรมาตร อุปกรณ์ซอฟต์แวร์ เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์สำหรับศึกษาการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์และรังสีคอสมิก ระบบฟื้นฟูและควบคุมความร้อนเพื่อรักษาสภาพในห้องโดยสาร ที่จำเป็นต่อการดำรงอยู่ของสัตว์นั้น ได้รับข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ครั้งแรกเกี่ยวกับสถานะของสิ่งมีชีวิตภายใต้เงื่อนไขการบินในอวกาศ


ความสำเร็จในสาขาชีววิทยาอวกาศและการแพทย์ส่วนใหญ่ถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าถึงความสำเร็จในการพัฒนาอวกาศที่มีคนขับ พร้อมทั้งบินด้วย ซึ่งดำเนินการเมื่อวันที่ 12 เมษายน พ.ศ. 2504 น่าสังเกตเหตุการณ์ที่ทำให้เกิดยุคดังกล่าวในประวัติศาสตร์อวกาศ เช่น การลงจอดของนักบินอวกาศเมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม พ.ศ. 2512 อาร์มสตรอง(เอ็น. อาร์มสตรอง) และ อัลดรีนา(อี. อัลดริน) สู่พื้นผิวดวงจันทร์และเที่ยวบินหลายเดือน (สูงสุดหนึ่งปี) ของลูกเรือที่สถานีวงโคจรอวกาศอวกาศและเมียร์ สิ่งนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากการพัฒนารากฐานทางทฤษฎีของชีววิทยาอวกาศและการแพทย์ วิธีการดำเนินการวิจัยทางการแพทย์และชีววิทยาในการบินอวกาศ การให้เหตุผลและการใช้วิธีการในการคัดเลือกและการเตรียมนักบินอวกาศก่อนการบิน ตลอดจน การพัฒนาอุปกรณ์ช่วยชีวิต การตรวจติดตามทางการแพทย์ และการรักษาสุขภาพและประสิทธิภาพของลูกเรือในเที่ยวบิน


ทีมอะพอลโล 11 (จากซ้ายไปขวา): นีล ก. อาร์มสตรอง นักบินหน่วยบัญชาการ ไมเคิล คอลลินส์ ผู้บัญชาการเอ็ดวิน (บัซ) อี. อัลดริน

ผลกระทบของการบินอวกาศต่อร่างกายมนุษย์

ในระหว่างการบินในอวกาศ ร่างกายมนุษย์ได้รับผลกระทบจากปัจจัยที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับไดนามิกของการบิน (การเร่งความเร็ว การสั่นสะเทือน เสียง การไร้น้ำหนัก) การอยู่ในห้องที่ปิดสนิทซึ่งมีปริมาตรจำกัด (สภาพแวดล้อมของก๊าซที่เปลี่ยนแปลง ภาวะ hypokinesia ความเครียดทางระบบประสาทและอารมณ์ ฯลฯ ) เช่นเดียวกับปัจจัยของพื้นที่รอบนอกที่เป็นที่อยู่อาศัย (รังสีคอสมิก รังสีอัลตราไวโอเลต ฯลฯ )

เมื่อเริ่มต้นและสิ้นสุดการบินในอวกาศ ร่างกายจะได้รับผลกระทบจากความเร่งเชิงเส้น . ค่าการไล่ระดับสีของการเพิ่มขึ้นเวลาและทิศทางของการกระทำในช่วงระยะเวลาของการเปิดตัวและการแทรกยานอวกาศเข้าสู่วงโคจรโลกต่ำขึ้นอยู่กับลักษณะของจรวดและอวกาศที่ซับซ้อนและในช่วงระยะเวลาของการกลับสู่โลก - บนขีปนาวุธ ลักษณะของการบินและประเภทของยานอวกาศ การซ้อมรบในวงโคจรยังมาพร้อมกับผลกระทบของความเร่งบนร่างกาย แต่ขนาดระหว่างการบินของยานอวกาศสมัยใหม่นั้นไม่มีนัยสำคัญ

การส่งยานอวกาศ Soyuz TMA-18 ไปยังสถานีอวกาศนานาชาติจาก Baikonur Cosmodrome

ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับอิทธิพลของการเร่งความเร็วต่อร่างกายมนุษย์และวิธีการป้องกันผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ได้มาจากการวิจัยในสาขาเวชศาสตร์การบิน และการแพทย์อวกาศเป็นเพียงส่วนเสริมของข้อมูลนี้เท่านั้น พบว่าการอยู่ในสภาพไร้น้ำหนักโดยเฉพาะเป็นเวลานานทำให้ความต้านทานของร่างกายต่อผลกระทบของการเร่งความเร็วลดลง ในเรื่องนี้ ไม่กี่วันก่อนลงจากวงโคจร นักบินอวกาศเปลี่ยนไปใช้ระบบการฝึกทางกายภาพแบบพิเศษ และทันทีก่อนลงสู่พื้น พวกเขาจะได้รับอาหารเสริมเกลือน้ำเพื่อเพิ่มระดับความชุ่มชื้นของร่างกายและปริมาณการไหลเวียนของเลือด เก้าอี้พิเศษได้รับการพัฒนา - ชุดรองรับและชุดป้องกันจีซึ่งช่วยเพิ่มความทนทานต่อการเร่งความเร็วเมื่อนักบินอวกาศกลับมายังโลก

ในบรรดาปัจจัยทั้งหมดของการบินในอวกาศ สภาพห้องปฏิบัติการที่คงที่และไม่สามารถทำซ้ำได้ในทางปฏิบัติคือสภาวะไร้น้ำหนัก อิทธิพลต่อร่างกายมีความหลากหลาย ทั้งปฏิกิริยาการปรับตัวที่ไม่เฉพาะเจาะจงซึ่งเป็นลักษณะของความเครียดเรื้อรังและการเปลี่ยนแปลงเฉพาะต่างๆ เกิดขึ้นเนื่องจากการหยุดชะงักของปฏิสัมพันธ์ของระบบประสาทสัมผัสของร่างกาย การกระจายของเลือดไปยังครึ่งบนของร่างกาย การลดภาระคงที่แบบไดนามิกและเกือบจะสมบูรณ์ในระบบกล้ามเนื้อและกระดูก .

สถานีอวกาศนานาชาติ ฤดูร้อนปี 2551

การตรวจสอบนักบินอวกาศและการทดลองกับสัตว์จำนวนมากในระหว่างการบินของดาวเทียมชีวภาพของจักรวาลทำให้สามารถพิสูจน์ได้ว่าบทบาทนำในการเกิดปฏิกิริยาเฉพาะที่รวมกันเป็นอาการที่ซับซ้อนของรูปแบบอวกาศของอาการเมารถ (อาการเมารถ) เป็นของขนถ่าย อุปกรณ์ นี่เป็นเพราะการเพิ่มขึ้นของความตื่นเต้นง่ายของ otolith และตัวรับคลองครึ่งวงกลมภายใต้สภาวะไร้น้ำหนักและการหยุดชะงักในการทำงานร่วมกันของเครื่องวิเคราะห์การทรงตัวและระบบประสาทสัมผัสอื่น ๆ ของร่างกาย ภายใต้สภาวะไร้น้ำหนัก มนุษย์และสัตว์แสดงสัญญาณของการขัดขวางระบบหัวใจและหลอดเลือด ปริมาณเลือดในหลอดเลือดที่หน้าอกเพิ่มขึ้น ความแออัดในตับและไต การเปลี่ยนแปลงของการไหลเวียนในสมอง และปริมาตรพลาสมาลดลง เนื่องจากความจริงที่ว่าในสภาวะไร้น้ำหนักการหลั่งฮอร์โมน antidiuretic, aldosterone และสถานะการทำงานของไตเปลี่ยนไปทำให้เกิดภาวะขาดน้ำของร่างกาย ในเวลาเดียวกันปริมาณของของเหลวนอกเซลล์จะลดลงและการขับถ่ายของเกลือแคลเซียม, ฟอสฟอรัส, ไนโตรเจน, โซเดียม, โพแทสเซียมและแมกนีเซียมออกจากร่างกายเพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงในระบบกล้ามเนื้อและกระดูกเกิดขึ้นเป็นส่วนใหญ่ในแผนกต่างๆ ซึ่งภายใต้สภาวะปกติของชีวิตบนโลก จะต้องรับภาระคงที่มากที่สุด กล่าวคือ กล้ามเนื้อหลังและแขนขาส่วนล่าง ในกระดูกของแขนขาและกระดูกสันหลังส่วนล่าง มีการทำงานลดลง, อัตราการสร้างกระดูกเชิงกรานช้าลง, โรคกระดูกพรุนของสารที่เป็นรูพรุน, การสลายตัวของแคลเซียมและการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ ที่นำไปสู่ความแข็งแรงเชิงกลของกระดูกลดลง

ในช่วงเริ่มแรกของการปรับตัวให้เข้ากับสภาวะไร้น้ำหนัก (ใช้เวลาประมาณ 7 วันโดยเฉลี่ย) นักบินอวกาศประมาณทุก ๆ วินาทีจะมีอาการวิงเวียนศีรษะ คลื่นไส้ การเคลื่อนไหวไม่ประสานกัน การรับรู้ตำแหน่งของร่างกายในอวกาศบกพร่อง รู้สึกมีเลือดพุ่งไปที่ศีรษะ หายใจลำบากและเบื่ออาหาร ในบางกรณี สิ่งนี้ส่งผลให้ประสิทธิภาพโดยรวมลดลง ซึ่งทำให้การปฏิบัติหน้าที่ทางวิชาชีพทำได้ยาก ในระยะเริ่มแรกของการบินสัญญาณเริ่มแรกของการเปลี่ยนแปลงของกล้ามเนื้อและกระดูกของแขนขาจะปรากฏขึ้น

เมื่อระยะเวลาการอยู่ในสภาวะไร้น้ำหนักเพิ่มขึ้น ความรู้สึกไม่พึงประสงค์หลายอย่างจะหายไปหรือหายไป ในเวลาเดียวกันในนักบินอวกาศเกือบทั้งหมด หากไม่มีมาตรการที่เหมาะสม การเปลี่ยนแปลงสถานะของระบบหัวใจและหลอดเลือด การเผาผลาญ ความก้าวหน้าของกล้ามเนื้อและเนื้อเยื่อกระดูก เพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงที่ไม่พึงประสงค์ จึงมีการใช้มาตรการป้องกันที่หลากหลาย: ถังสุญญากาศ เครื่องวัดการหมุนของจักรยาน ลู่วิ่ง ชุดออกกำลังกาย เครื่องกระตุ้นกล้ามเนื้อไฟฟ้า เครื่องขยายการฝึก อาหารเสริมเกลือ ฯลฯ ซึ่งช่วยให้คุณบำรุงรักษาได้ สุขภาพที่ดีและประสิทธิภาพระดับสูงของลูกเรือในการบินอวกาศระยะยาว

ปัจจัยที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ของการบินในอวกาศคือภาวะ hypokinesia - ข้อ จำกัด ของกิจกรรมการเคลื่อนไหวซึ่งแม้จะมีการฝึกร่างกายอย่างเข้มข้นระหว่างการบิน แต่ก็นำไปสู่การยับยั้งโดยทั่วไปและอาการอ่อนเปลี้ยเพลียแรงของร่างกายในสภาวะไร้น้ำหนัก การศึกษาจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าภาวะ hypokinesia เป็นเวลานาน ซึ่งเกิดจากการนอนบนเตียงโดยเอียงศีรษะ (-6°) มีผลเกือบจะเช่นเดียวกันกับภาวะไร้น้ำหนักเป็นเวลานาน วิธีการสร้างแบบจำลองในสภาพห้องปฏิบัติการนี้ผลกระทบทางสรีรวิทยาบางประการของการไร้น้ำหนักถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกา ระยะเวลาสูงสุดของการทดลองแบบจำลองดังกล่าวซึ่งดำเนินการที่สถาบันปัญหาทางการแพทย์และชีววิทยาของกระทรวงสาธารณสุขของสหภาพโซเวียตคือหนึ่งปี

ปัญหาเฉพาะคือการศึกษาผลกระทบของรังสีคอสมิกต่อร่างกาย การทดลองเชิงปริมาณและรังสีชีววิทยาทำให้สามารถสร้างและนำไปใช้จริงในระบบเพื่อความปลอดภัยทางรังสีของการบินในอวกาศซึ่งรวมถึงวิธีการควบคุมปริมาณรังสีและการป้องกันในพื้นที่, ยาป้องกันรังสี (ตัวป้องกันรังสี)

สถานีโคจร "MIR"

งานของชีววิทยาอวกาศและการแพทย์รวมถึงการศึกษาหลักการทางชีวภาพและวิธีการสร้างที่อยู่อาศัยเทียมบนยานอวกาศและสถานี ในการทำเช่นนี้ พวกเขาเลือกสิ่งมีชีวิตที่มีแนวโน้มว่าจะรวมเข้าด้วยกันเป็นการเชื่อมโยงในระบบนิเวศแบบปิด ศึกษาประสิทธิภาพการผลิตและความยั่งยืนของประชากรของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ จำลองระบบรวมการทดลองของส่วนประกอบที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต - ไบโอจีโอซีโนส กำหนดลักษณะการทำงานและความเป็นไปได้ของพวกมัน เพื่อการใช้งานจริงในการบินอวกาศ

ทิศทางของชีววิทยาอวกาศและการแพทย์เช่น exobiology ซึ่งศึกษาการมีอยู่ การกระจาย ลักษณะและวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตในจักรวาล ก็ประสบความสำเร็จในการพัฒนาเช่นกัน จากการทดลองแบบจำลองภาคพื้นดินและการศึกษาในอวกาศ ได้รับข้อมูลที่บ่งชี้ความเป็นไปได้ทางทฤษฎีของการมีอยู่ของสารอินทรีย์นอกชีวมณฑล นอกจากนี้ ยังมีการจัดโปรแกรมเพื่อค้นหาอารยธรรมนอกโลกด้วยการบันทึกและวิเคราะห์สัญญาณวิทยุที่มาจากอวกาศ

"โซยุซ ทีเอ็มเอ-6"

เอกชีววิทยา

หนึ่งในสาขาวิชาชีววิทยาอวกาศ ค้นหาสิ่งมีชีวิตและสารอินทรีย์ในอวกาศและบนดาวเคราะห์ดวงอื่น เป้าหมายหลักของ exobiology คือการได้รับหลักฐานทางตรงหรือทางอ้อมเกี่ยวกับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตในอวกาศ พื้นฐานสำหรับสิ่งนี้คือการค้นพบสารตั้งต้นของโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน (กรดไฮโดรไซยานิก ฟอร์มาลดีไฮด์ ฯลฯ ) ซึ่งถูกค้นพบในอวกาศด้วยวิธีสเปกโทรสโกปี (โดยรวมพบสารประกอบอินทรีย์มากถึง 20 ชนิด) วิธีการเอ็กโซชีววิทยามีความแตกต่างกันและได้รับการออกแบบมาไม่เพียงเพื่อตรวจจับการปรากฏของสิ่งมีชีวิตจากมนุษย์ต่างดาวเท่านั้น แต่ยังเพื่อให้ได้ลักษณะเฉพาะบางประการของสิ่งมีชีวิตนอกโลกที่เป็นไปได้ด้วย ในการสันนิษฐานการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตในสภาวะนอกโลก เช่น บนดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะ สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการอยู่รอดโดยการทดลองสร้างเงื่อนไขเหล่านี้ขึ้นมาใหม่ จุลินทรีย์หลายชนิดสามารถดำรงอยู่ได้ที่อุณหภูมิใกล้กับศูนย์สัมบูรณ์และสูง (สูงถึง 80-95 ° C) สปอร์ของพวกมันสามารถทนต่อสุญญากาศลึกและการทำให้แห้งเป็นเวลานาน พวกมันทนต่อรังสีไอออไนซ์ในปริมาณที่สูงกว่าในอวกาศมาก สิ่งมีชีวิตนอกโลกมีแนวโน้มที่จะปรับตัวเข้ากับการอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำน้อยได้ดีกว่า สภาวะไร้ออกซิเจนไม่ได้เป็นอุปสรรคต่อการพัฒนาของสิ่งมีชีวิต ดังนั้นจึงเป็นไปได้ในทางทฤษฎีที่จะถือว่าการดำรงอยู่ของจุลินทรีย์ในอวกาศมีคุณสมบัติหลากหลายที่สามารถปรับให้เข้ากับสภาวะที่ผิดปกติได้โดยการพัฒนาอุปกรณ์ป้องกันต่างๆ การทดลองที่ดำเนินการในสหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกาไม่ได้ให้หลักฐานการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร ไม่มีสิ่งมีชีวิตบนดาวศุกร์และดาวพุธ และไม่น่าจะเป็นไปได้บนดาวเคราะห์ยักษ์เช่นเดียวกับดาวเทียมของพวกมัน ในระบบสุริยะ สิ่งมีชีวิตน่าจะมีอยู่บนโลกเท่านั้น ตามแนวคิดบางประการ ชีวิตนอกโลกเป็นไปได้เฉพาะบนพื้นฐานของน้ำ-คาร์บอน ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของโลกของเรา อีกมุมมองหนึ่งไม่รวมถึงฐานซิลิคอน - แอมโมเนีย แต่มนุษยชาติยังไม่มีวิธีการตรวจจับสิ่งมีชีวิตนอกโลก

"ไวกิ้ง"

โปรแกรมไวกิ้ง

โปรแกรมไวกิ้ง- โครงการอวกาศของ NASA เพื่อศึกษาดาวอังคารโดยเฉพาะ เพื่อการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนโลกใบนี้ โปรแกรมนี้รวมถึงการปล่อยยานอวกาศสองลำที่เหมือนกันคือไวกิ้ง 1 และไวกิ้ง 2 ซึ่งควรจะทำการวิจัยในวงโคจรและบนพื้นผิวดาวอังคาร โครงการไวกิ้งถือเป็นจุดสุดยอดของชุดภารกิจในการสำรวจดาวอังคาร ซึ่งเริ่มต้นในปี พ.ศ. 2507 ด้วยภารกิจมาริเนอร์ 4 ตามมาด้วยภารกิจมาริเนอร์ 6 และมาริเนอร์ 7 ในปี พ.ศ. 2512 และด้วยภารกิจโคจรมารีนเนอร์ 9 ในปี พ.ศ. 2514 และ 2515 พวกไวกิ้งเข้ามาแทนที่ประวัติศาสตร์การสำรวจดาวอังคารในฐานะยานอวกาศของอเมริกาลำแรกที่ลงจอดอย่างปลอดภัยบนพื้นผิว นี่เป็นหนึ่งในภารกิจที่ให้ข้อมูลและประสบความสำเร็จมากที่สุดบนดาวเคราะห์สีแดง แม้ว่าจะล้มเหลวในการตรวจจับสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารก็ตาม

อุปกรณ์ทั้งสองเปิดตัวในปี 1975 จาก Cape Canaveral รัฐฟลอริดา ก่อนการบิน ยานลงจอดได้รับการฆ่าเชื้ออย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันการปนเปื้อนของสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารจากสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร ระยะเวลาการบินใช้เวลาน้อยกว่าหนึ่งปีเล็กน้อยและมาถึงดาวอังคารในปี พ.ศ. 2519 ระยะเวลาของภารกิจไวกิ้งมีการวางแผนไว้ที่ 90 วันหลังจากลงจอด แต่อุปกรณ์แต่ละชิ้นทำงานได้นานกว่าช่วงเวลานี้อย่างมาก ยานอวกาศไวกิ้ง-1 ดำเนินการจนถึงวันที่ 7 สิงหาคม พ.ศ. 2523 ยานร่อนลงจนถึงวันที่ 11 พฤศจิกายน พ.ศ. 2525 ยานอวกาศไวกิ้ง-2 ดำเนินการจนถึงวันที่ 25 กรกฎาคม พ.ศ. 2521 และยานอวกาศลงมาจนถึงวันที่ 11 เมษายน พ.ศ. 2523

ทะเลทรายที่เต็มไปด้วยหิมะบนดาวอังคาร ภาพถ่ายของไวกิ้ง 2

โปรแกรมบีออน

โปรแกรมบีออนรวมถึงการศึกษาที่ซับซ้อนเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตในสัตว์และพืชในระหว่างการบินของดาวเทียมเฉพาะทาง (ดาวเทียมชีวภาพ) เพื่อประโยชน์ของชีววิทยาอวกาศ การแพทย์ และเทคโนโลยีชีวภาพ ตั้งแต่ปี 1973 ถึง 1996 มีการปล่อยดาวเทียมชีวภาพ 11 ดวงขึ้นสู่อวกาศ

สถาบันวิทยาศาสตร์ชั้นนำ:ศูนย์วิทยาศาสตร์แห่งสหพันธรัฐรัสเซีย - สถาบันปัญหาการแพทย์และชีววิทยาของ Russian Academy of Sciences (มอสโก)
สำนักออกแบบ: GNP RKTs "TSSKB-ความคืบหน้า" (Samara)
ระยะเวลาบิน:จาก 5 ถึง 22.5 วัน
สถานที่เปิดตัว:เพลเซตสค์ คอสโมโดรม
พื้นที่ลงจอด:คาซัคสถาน
ประเทศที่เข้าร่วม:สหภาพโซเวียต รัสเซีย บัลแกเรีย ฮังการี เยอรมนี แคนาดา จีน เนเธอร์แลนด์ โปแลนด์ โรมาเนีย สหรัฐอเมริกา ฝรั่งเศส เชโกสโลวะเกีย

การศึกษาเกี่ยวกับหนูและลิงบนเที่ยวบินไบโอดาวเทียมแสดงให้เห็นว่าการสัมผัสกับสภาวะไร้น้ำหนักทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการทำงาน โครงสร้าง และการเผาผลาญอย่างมีนัยสำคัญในกล้ามเนื้อ กระดูก กล้ามเนื้อหัวใจและระบบประสาทของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม มีการอธิบายปรากฏการณ์วิทยาและศึกษากลไกการพัฒนาของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้

นับเป็นครั้งแรกที่แนวคิดในการสร้างแรงโน้มถ่วงเทียม (AG) ถูกนำมาใช้ในการบินของดาวเทียมชีวภาพ BION ในการทดลองกับหนู พบว่า IST ซึ่งสร้างขึ้นโดยการหมุนสัตว์ด้วยเครื่องหมุนเหวี่ยง ช่วยป้องกันการเปลี่ยนแปลงที่ไม่พึงประสงค์ในกล้ามเนื้อ กระดูก และกล้ามเนื้อหัวใจ

ภายในกรอบของโครงการอวกาศสหพันธรัฐรัสเซียในช่วงปี 2549-2558 ในส่วน "สิ่งอำนวยความสะดวกอวกาศเพื่อการวิจัยอวกาศขั้นพื้นฐาน" มีการวางแผนโครงการ BION ต่อไป โดยมีกำหนดการเปิดตัวยานอวกาศ BION-M ในปี 2010, 2013 และ 2016

"บีออน"

แนวโน้มการพัฒนางานวิจัย

ขั้นตอนปัจจุบันของการสำรวจและการสำรวจอวกาศรอบนอกมีลักษณะเฉพาะคือการเปลี่ยนผ่านจากการบินในวงโคจรยาวไปเป็นการบินระหว่างดาวเคราะห์อย่างค่อยเป็นค่อยไป ซึ่งระยะที่ใกล้ที่สุดถูกมองว่าเป็น การเดินทางไปดาวอังคาร- ในกรณีนี้สถานการณ์เปลี่ยนแปลงไปอย่างรุนแรง มันเปลี่ยนแปลงไม่เพียงแต่ตามวัตถุประสงค์ซึ่งสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในช่วงเวลาที่อยู่ในอวกาศลงจอดบนดาวเคราะห์ดวงอื่นและกลับสู่โลก แต่ยังซึ่งมีความสำคัญมากตามอัตวิสัยเนื่องจากเมื่อออกจากวงโคจรของโลกที่คุ้นเคยอยู่แล้ว นักบินอวกาศจะยังคงอยู่ (ในกลุ่มเพื่อนร่วมงานจำนวนน้อยมาก) “โดดเดี่ยว” ในพื้นที่อันกว้างใหญ่ของจักรวาล

ในเวลาเดียวกัน ปัญหาใหม่โดยพื้นฐานก็เกิดขึ้นที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของความเข้มของรังสีคอสมิก ความจำเป็นในการใช้แหล่งออกซิเจน น้ำ และอาหารหมุนเวียน และที่สำคัญที่สุดคือการแก้ปัญหาทางจิตใจและทางการแพทย์

Mercury" href="/text/category/mercury/" rel="bookmark">Mercury -Redstone 3" กับ Alan Shepard

ความยากลำบากในการควบคุมระบบดังกล่าวในปริมาณที่ปิดผนึกอย่างแน่นหนานั้นยิ่งใหญ่มากจนใครๆ ก็หวังไม่ได้ว่าจะมีการนำไปปฏิบัติอย่างรวดเร็ว การเปลี่ยนแปลงไปสู่ระบบช่วยชีวิตทางชีวภาพจะเกิดขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปเมื่อการเชื่อมโยงแต่ละส่วนพร้อมแล้ว ในขั้นตอนแรกของการพัฒนา BSZhO เห็นได้ชัดว่าวิธีทางเคมีกายภาพในการผลิตออกซิเจนและการใช้คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกแทนที่ด้วยวิธีทางชีววิทยา ดังที่ทราบกันดีว่า “ผู้จัดหา” หลักของออกซิเจนคือพืชชั้นสูงและสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่สังเคราะห์แสงได้ งานที่ยากกว่าคือการเติมน้ำและอาหาร

เห็นได้ชัดว่าน้ำดื่มจะมาจาก "แหล่งกำเนิดจากบก" มาเป็นเวลานาน และน้ำทางเทคนิค (ที่ใช้สำหรับใช้ในครัวเรือน) ก็ได้รับการเติมเต็มอยู่แล้วโดยการสร้างคอนเดนเสทความชื้นในบรรยากาศ (AMC) ปัสสาวะ และแหล่งอื่นๆ

แน่นอนว่าองค์ประกอบหลักของระบบนิเวศแบบปิดในอนาคตคือพืช การศึกษาเกี่ยวกับพืชชั้นสูงและสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่สังเคราะห์แสงได้บนยานอวกาศได้แสดงให้เห็นว่าภายใต้เงื่อนไขการบินในอวกาศ พืชต้องผ่านการพัฒนาทุกขั้นตอน ตั้งแต่การงอกของเมล็ดไปจนถึงการก่อตัวของอวัยวะปฐมภูมิ การออกดอก การปฏิสนธิ และการสุกแก่ของเมล็ดพันธุ์รุ่นใหม่ . ดังนั้น ความเป็นไปได้ขั้นพื้นฐานของการพัฒนาพืชแบบครบวงจร (จากเมล็ดหนึ่งไปอีกเมล็ดหนึ่ง) ในสภาวะไร้น้ำหนักขนาดเล็กจึงได้รับการพิสูจน์จากการทดลองแล้ว ผลลัพธ์ของการทดลองในอวกาศได้รับการให้กำลังใจอย่างมากจนทำให้สามารถสรุปได้ในช่วงต้นทศวรรษที่ 80 ว่าการพัฒนาระบบช่วยชีวิตทางชีวภาพและการสร้างระบบปิดทางนิเวศวิทยาในปริมาณที่จำกัดนั้นไม่ใช่เรื่องยาก อย่างไรก็ตาม เมื่อเวลาผ่านไป เห็นได้ชัดว่าปัญหาไม่สามารถแก้ไขได้อย่างสมบูรณ์ อย่างน้อยก็จนกว่าจะมีการกำหนดพารามิเตอร์หลักที่ทำให้สามารถปรับสมดุลการไหลของมวลและพลังงานของระบบนี้ได้ (โดยการคำนวณหรือการทดลอง)

เพื่อเติมเต็มเสบียงอาหาร จะต้องนำสัตว์เข้าสู่ระบบด้วย แน่นอนว่าในระยะแรกสิ่งเหล่านี้ควรเป็นตัวแทนของสัตว์โลก "ขนาดเล็ก" เช่น หอย ปลา นก และต่อมาอาจเป็นกระต่ายและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ

ดังนั้น ในระหว่างการบินระหว่างดาวเคราะห์ นักบินอวกาศไม่เพียงแต่ต้องเรียนรู้วิธีการปลูกพืช เลี้ยงสัตว์ และเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์เท่านั้น แต่ยังต้องพัฒนาวิธีที่เชื่อถือได้ในการควบคุม "เรืออวกาศ" ด้วย และเพื่อที่จะทำเช่นนี้ อันดับแรกเราต้องค้นหาว่าสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดเติบโตและพัฒนาอย่างไรภายใต้สภาพการบินในอวกาศ และจากนั้นสิ่งที่เรียกร้องแต่ละองค์ประกอบของระบบนิเวศแบบปิดต่อชุมชน

งานหลักของฉันในงานวิจัยของฉันคือการค้นหาว่าการสำรวจอวกาศมีความน่าสนใจและน่าตื่นเต้นเพียงใด และยังต้องเดินทางอีกยาวไกล!

หากคุณเพียงแค่จินตนาการถึงความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกของเรา แล้วคุณจะคาดเดาอะไรได้บ้างเกี่ยวกับอวกาศ...

จักรวาลมีขนาดใหญ่มากและไม่ทราบว่าการวิจัยประเภทนี้มีความสำคัญต่อเราที่อาศัยอยู่บนโลกนี้ แต่เราเป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการเดินทางเท่านั้น และยังมีอีกมากให้เรียนรู้และดู!

ตลอดเวลาที่ฉันทำงานนี้ ฉันได้เรียนรู้สิ่งที่น่าสนใจมากมายซึ่งฉันไม่เคยสงสัย ฉันได้เรียนรู้เกี่ยวกับนักวิจัยที่ยอดเยี่ยมอย่างคาร์ล เซแกน ฉันได้เรียนรู้เกี่ยวกับโครงการอวกาศที่น่าสนใจที่สุดที่ดำเนินการในศตวรรษที่ 20 ทั้งในสหรัฐอเมริกาและใน ในสหภาพโซเวียต ฉันได้เรียนรู้มากมายเกี่ยวกับโปรแกรมสมัยใหม่เช่น BION และอีกมากมาย

การวิจัยดำเนินต่อไป...

รายชื่อแหล่งที่มาที่ใช้

จักรวาลสารานุกรมเด็กผู้ยิ่งใหญ่: ฉบับวิทยาศาสตร์ยอดนิยม - ห้างหุ้นส่วนสารานุกรมรัสเซีย พ.ศ. 2542 เว็บไซต์ http://spacembi *****/ จักรวาลสารานุกรมใหญ่ - อ.: สำนักพิมพ์ "Astrel", 2542.

4. จักรวาลสารานุกรม (“ROSMEN”)

5. เว็บไซต์วิกิพีเดีย (รูปภาพ)

6.อวกาศในช่วงเปลี่ยนผ่านของสหัสวรรษ เอกสารและวัสดุ ม. ความสัมพันธ์ระหว่างประเทศ (2543)

แอปพลิเคชัน.

“การถ่ายโอนดาวอังคาร”

"การถ่ายโอนดาวอังคาร"การพัฒนาหนึ่งในการเชื่อมโยงของระบบช่วยชีวิตด้านเทคนิคชีวภาพในอนาคตสำหรับนักบินอวกาศ

เป้า:การได้รับข้อมูลใหม่เกี่ยวกับกระบวนการจัดหาก๊าซและของเหลวในสภาพแวดล้อมที่มีผู้อยู่อาศัยรากภายใต้เงื่อนไขการบินในอวกาศ

งาน:การทดลองหาค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ของความชื้นและก๊าซของเส้นเลือดฝอย

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง:การสร้างสถานที่ติดตั้งที่มีสภาพแวดล้อมที่มีรากอาศัยอยู่สำหรับการปลูกพืชโดยสัมพันธ์กับสภาวะไร้น้ำหนักขนาดเล็ก

· ตั้งค่า "คิวเวตต์ทดลอง" เพื่อกำหนดคุณลักษณะการถ่ายเทความชื้น (ความเร็วการเคลื่อนที่ของด้านหน้าการชุบและปริมาณความชื้นในแต่ละโซน)

    LIV video complex สำหรับการบันทึกวิดีโอการเคลื่อนไหวของด้านหน้าของการเคลือบ

เป้า:การใช้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ใหม่เพื่อปรับปรุงความสะดวกสบายในการเข้าพักของนักบินอวกาศในระหว่างการบินในอวกาศระยะไกล

งาน:การเปิดใช้งานพื้นที่เฉพาะของสมองที่รับผิดชอบในการเชื่อมโยงการมองเห็นของนักบินอวกาศที่เกี่ยวข้องกับบ้านเกิดและครอบครัวของเขาบนโลกด้วยประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นอีก วิเคราะห์สภาพของนักบินอวกาศในวงโคจรโดยการทดสอบโดยใช้เทคนิคพิเศษ

อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ที่ใช้:

บล็อก EGE2 (ฮาร์ดไดรฟ์ส่วนบุคคลของนักบินอวกาศพร้อมอัลบั้มภาพถ่ายและแบบสอบถาม)

"เสื้อกั๊ก"การรับข้อมูลเพื่อการพัฒนามาตรการป้องกันผลกระทบจากสภาพการบินที่มีต่อสุขภาพและประสิทธิภาพของลูกเรือ ISS

เป้า:การประเมินระบบเสื้อผ้าบูรณาการแบบใหม่ของวัสดุประเภทต่างๆ สำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมการบินอวกาศ

งาน:

    สวมเสื้อผ้า "VEST" ซึ่งออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการบินของนักบินอวกาศชาวอิตาลี R. Vittori บน ISS RS รับข้อเสนอแนะจากนักบินอวกาศเกี่ยวกับความเป็นอยู่ที่ดีทางด้านจิตใจและสรีรวิทยานั่นคือความสะดวกสบาย (ความสะดวกสบาย) ความสามารถในการสวมใส่ของเสื้อผ้า สุนทรียศาสตร์ของเธอ ประสิทธิภาพการทนความร้อนและสุขอนามัยทางกายภาพบนสถานี

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง:การยืนยันการทำงานของระบบเสื้อผ้าแบบบูรณาการใหม่ "VEST" รวมถึงตัวบ่งชี้ตามหลักสรีรศาสตร์ในสภาพการบินในอวกาศซึ่งจะลดน้ำหนักและปริมาณของเสื้อผ้าที่วางแผนไว้สำหรับใช้ในการบินอวกาศระยะยาวไปยัง ISS

SPACE MEDICINE เป็นสาขาการแพทย์ที่ศึกษาคุณลักษณะของชีวิตมนุษย์ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยการบินในอวกาศ เพื่อพัฒนาวิธีการและวิธีการในการรักษาสุขภาพและประสิทธิภาพของยานอวกาศและลูกเรือในสถานี ภารกิจหลักของเวชศาสตร์อวกาศ: ศึกษาอิทธิพลของปัจจัยการบินอวกาศที่มีต่อร่างกายมนุษย์ การพัฒนาวิธีการป้องกันและป้องกันผลเสียจากการสัมผัส การยืนยันทางสรีรวิทยาและสุขอนามัยและสุขอนามัยของข้อกำหนดสำหรับระบบช่วยชีวิตของเครื่องบินควบคุมตลอดจนวิธีการช่วยเหลือลูกเรือในกรณีฉุกเฉิน สาขาวิชาเวชศาสตร์อวกาศที่สำคัญ การพัฒนาวิธีการทางคลินิกและจิตสรีรวิทยาและเกณฑ์การคัดเลือกและเตรียมนักบินอวกาศสำหรับการบิน การพัฒนาวิธีการและวิธีการควบคุมทางการแพทย์ในทุกขั้นตอนของการบิน แก้ไขปัญหาการป้องกันและรักษาโรคในเที่ยวบินและขจัดผลเสียของ CP ในระยะยาว เวชศาสตร์อวกาศมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับชีววิทยาอวกาศ สรีรวิทยาและสรีรวิทยาอวกาศ ชีววิทยารังสีอวกาศ ฯลฯ

เวชศาสตร์อวกาศมีประวัติย้อนกลับไปถึงเวชศาสตร์การบิน และการพัฒนานี้เกิดจากการสร้างสรรค์เทคโนโลยีจรวดและความสำเร็จด้านอวกาศ การศึกษาทางชีววิทยาและสรีรวิทยาในสัตว์ ตลอดจนการใช้จรวดและดาวเทียมทำให้สามารถทดสอบระบบช่วยชีวิต ศึกษาผลกระทบทางสรีรวิทยาของปัจจัย CP และพิสูจน์ความเป็นไปได้และความปลอดภัยสำหรับมนุษย์ กิจกรรมของนักวิทยาศาสตร์ในประเทศทำให้สามารถแก้ไขปัญหาพื้นฐานและประยุกต์หลายประการของเวชศาสตร์อวกาศได้ รวมถึงการสร้างระบบการสนับสนุนทางการแพทย์ที่มีประสิทธิภาพเพื่อสุขภาพของมนุษย์และกิจกรรมเชิงรุกในยานอวกาศที่มีคนขับ สิ่งนี้ได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการวิจัยและการทดลองจำนวนมากในประเทศของเราในช่วงปี 1960-1990 ทั้งในสภาพแบบจำลองภาคพื้นดินและในพื้นที่ควบคุมบนยานอวกาศ Vostok, Voskhod, Soyuz, สถานีโคจรของชุดอวกาศอวกาศ "เมียร์" และอุปกรณ์อัตโนมัติ (ดาวเทียมชีวภาพ) ของซีรีย์ "Bion"

ในการควบคุมการบิน ร่างกายมนุษย์ได้รับผลกระทบจากปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับไดนามิกของการบิน (การเร่งความเร็ว เสียง การสั่นสะเทือน การไร้น้ำหนัก ฯลฯ) ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการเข้าพักในห้องขนาดเล็กที่เรียกว่าสุญญากาศซึ่งมีที่อยู่อาศัยเทียม ผลกระทบที่ซับซ้อนของปัจจัยเหล่านี้ในระหว่างการทำ CP ไม่ได้ทำให้สามารถสร้างความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผลที่เข้มงวดระหว่างความเบี่ยงเบนที่บันทึกไว้ในพารามิเตอร์ทางสรีรวิทยาในมนุษย์ในระยะต่างๆ ของการบินได้เสมอไป

ในบรรดาปัจจัย CP ทั้งหมด ความไร้น้ำหนัก (สภาวะไร้น้ำหนัก) มีลักษณะเฉพาะและไม่สามารถทำซ้ำได้ในสภาพห้องปฏิบัติการ ในช่วงเริ่มต้นของการกระทำมีการเคลื่อนตัวของของเหลวในร่างกายในทิศทางของกะโหลกศีรษะ (ไปทางศีรษะ) เนื่องจากการกำจัดความดันอุทกสถิตรวมถึงสัญญาณของอาการเมารถที่เรียกว่าเนื่องจากไม่ตรงกัน ในกิจกรรมของระบบประสาทสัมผัส ฯลฯ การศึกษาทางการแพทย์และชีววิทยาแสดงให้เห็นว่าการพัฒนาปฏิกิริยาปรับตัวนั้นแทบจะทุกระบบทางสรีรวิทยาของร่างกายเพื่อให้อยู่ในสภาพไร้น้ำหนักเป็นเวลานานสามารถนำไปสู่ผลเสีย - การชดเชยของหัวใจและหลอดเลือด, ความไม่มั่นคงของพยาธิสภาพ, กล้ามเนื้อลีบ , โรคกระดูกพรุน ฯลฯ นอกจากนี้ยังมีการศึกษาผลกระทบทางสรีรวิทยาของปัจจัย CP โดยการสร้างแบบจำลองผลกระทบในห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับการติดตั้งและขาตั้งแบบพิเศษ (เครื่องหมุนเหวี่ยง ขาตั้งแบบสั่นสะเทือน ห้องแรงดัน ขาตั้งแบบแช่ ฯลฯ )

การสร้าง การเปิดตัว และการขยายสถานีอวกาศนานาชาติจำเป็นต้องมีการพัฒนาและการนำระบบสนับสนุนทางการแพทย์ทั่วไปสำหรับยานอวกาศไปใช้ การสนับสนุนทางการแพทย์คือระบบของมาตรการขององค์กร การแพทย์ สุขอนามัย-สุขอนามัย และเทคนิคการแพทย์ที่มุ่งรักษาและรักษาสุขภาพและประสิทธิภาพของนักบินอวกาศในทุกขั้นตอนของกิจกรรม รวมถึง: การคัดเลือกทางการแพทย์และการตรวจนักบินอวกาศ การฝึกอบรมทางการแพทย์และชีววิทยาของลูกเรือ การสนับสนุนทางการแพทย์และสุขาภิบาลเพื่อการพัฒนายานอวกาศที่มีคนขับ การพัฒนาอุปกรณ์สนับสนุนทางการแพทย์และชีวภาพบนเครื่องบิน การสนับสนุนทางการแพทย์เพื่อสุขภาพและประสิทธิภาพของนักบินอวกาศ การตรวจติดตามสุขภาพของลูกเรือและสภาพแวดล้อมในการดำรงชีวิตในห้องนั่งเล่นของสถานีโคจร (การควบคุมด้านสุขอนามัย สุขอนามัย และการแผ่รังสี) การป้องกันผลข้างเคียงของปัจจัย CP ต่อร่างกาย การดูแลรักษาพยาบาลตามที่ระบุ การสนับสนุนทางการแพทย์เพื่อสุขภาพของลูกเรือในช่วงหลังการบิน รวมถึงการดำเนินมาตรการฟื้นฟูทางการแพทย์

เพื่อป้องกันอาการไม่พึงประสงค์ของร่างกายมนุษย์ในขั้นตอนต่างๆ ของการควบคุมการบิน (รวมถึงช่วงการฟื้นฟูหลังการบิน) จึงมีการใช้ชุดมาตรการและวิธีการเตรียมการและป้องกันก่อนการบิน: ลู่วิ่งไฟฟ้า เครื่องวัดความเร็วของจักรยาน ชุดสูญญากาศที่ จำลองแรงกดดันด้านลบที่ครึ่งล่างของร่างกาย ชุดรับน้ำหนักในการฝึกซ้อม อุปกรณ์ขยาย อาหารเสริมเกลือและน้ำ สารทางเภสัชวิทยา ฯลฯ เป้าหมายหลักของมาตรการป้องกันคือการต่อต้านการปรับตัวต่อภาวะไร้น้ำหนัก ซึ่งทำได้โดยการสร้างภาระในแนวแกนบน ร่างกาย, การฝึกร่างกาย, จำลองผลของความดันโลหิตอุทกสถิต, อาหารที่สมดุลพร้อมการแก้ไขที่เป็นไปได้ ประสิทธิผลของมาตรการเหล่านี้ได้รับการยืนยันโดย PT ระยะยาวของลูกเรือในประเทศ

ฤทธิ์ทางชีวภาพที่สูงของรังสีคอสมิกประเภทต่างๆ เป็นตัวกำหนดความสำคัญของมาตรการในการสร้างเครื่องมือวัดปริมาณรังสี กำหนดปริมาณที่อนุญาตระหว่างยานอวกาศ และพัฒนาวิธีการและวิธีการป้องกันและป้องกันจากผลเสียหายของรังสีคอสมิก การรับรองความปลอดภัยของรังสีมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อระยะและระยะเวลาของยานอวกาศ โดยเฉพาะภารกิจระหว่างดาวเคราะห์เพิ่มขึ้น เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการทำงานในอวกาศหรือบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ ตลอดจนเพื่อรักษาชีวิตในกรณีที่เรือหรือสถานีลดแรงกดดัน จึงมีการใช้ชุดอวกาศพร้อมระบบช่วยชีวิต

เวชศาสตร์อวกาศยังศึกษากลไกการพัฒนาและวิธีการป้องกันการเจ็บป่วยจากการบีบอัด ผลกระทบของปริมาณออกซิเจนที่ลดลง (ขาดออกซิเจน) และเพิ่มขึ้น (ขาดออกซิเจน) การเปลี่ยนแปลงกิจวัตรประจำวัน จิตวิทยาความเข้ากันได้ของลูกเรือ การดูแลชีวิตมนุษย์บนยานอวกาศที่มีคนขับและสถานีโคจรนั้นถูกสร้างขึ้นโดยอุปกรณ์ที่ซับซ้อนซึ่งมีการตรวจสอบประสิทธิภาพโดยการศึกษาด้านสุขอนามัยสุขอนามัยและจุลชีววิทยาของบรรยากาศน้ำพื้นผิวภายใน ฯลฯ ส่วนพิเศษของเวชศาสตร์อวกาศนั้นอุทิศให้กับ การคัดเลือกและการฝึกอบรมนักบินอวกาศ

องค์การอวกาศรัสเซียประสานงานกิจกรรมอวกาศทั้งหมดในสหพันธรัฐรัสเซีย รวมถึงการสนับสนุนทางการแพทย์สำหรับ KP สถาบันปัญหาการแพทย์และชีววิทยาเป็นศูนย์วิจัยของรัฐที่ศึกษาปัญหาเวชศาสตร์อวกาศและรับผิดชอบด้านสุขภาพของนักบินอวกาศในยานอวกาศ ศูนย์ฝึกอบรมนักบินอวกาศที่ตั้งชื่อตาม Yu. A. Gagarin เป็นองค์กรหลักในขั้นตอนการคัดเลือกและการเตรียมทางการแพทย์และชีววิทยาสำหรับยานอวกาศและการฟื้นฟูหลังการบิน สภาวิทยาศาสตร์ RAS สำหรับอวกาศมีหัวข้อเกี่ยวกับชีววิทยาและการแพทย์อวกาศ วารสาร “เวชศาสตร์การบินและอวกาศและสิ่งแวดล้อม” อุทิศให้กับปัญหาของเวชศาสตร์อวกาศ หลักสูตรพิเศษเกี่ยวกับสรีรวิทยาอวกาศและการแพทย์รวมอยู่ในหลักสูตรของคณะชีววิทยาการแพทย์ของมหาวิทยาลัยการแพทย์แห่งรัฐรัสเซียและคณะแพทยศาสตร์ขั้นพื้นฐานของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก

ในสหรัฐอเมริกา NASA ประสานงานด้านเวชศาสตร์อวกาศ ในยุโรป - องค์การอวกาศยุโรป (ESA); ในญี่ปุ่น - สำนักงานพัฒนาอวกาศแห่งญี่ปุ่น (JAXA); ในแคนาดา - องค์การอวกาศแคนาดา (CSA) องค์กรระหว่างประเทศที่ใหญ่ที่สุด ได้แก่ คณะกรรมการวิจัยอวกาศ (COSPAR) และสหพันธ์อวกาศนานาชาติ (IAF)

วรรณกรรมแปล: หนังสืออ้างอิงโดยย่อเกี่ยวกับชีววิทยาอวกาศและการแพทย์ ฉบับที่ 2 ม. 2515; พื้นฐานของชีววิทยาอวกาศและการแพทย์ สิ่งพิมพ์ร่วมโซเวียต - อเมริกัน: ใน 3 เล่ม / เรียบเรียงโดย O. G. Gazenko, M. Calvin ม. 2518; ชีววิทยาอวกาศและการแพทย์: สิ่งพิมพ์ร่วมโซเวียต - อเมริกัน: ใน 5 เล่ม M. , 1994-2001

ไม่ทางใดก็ทางหนึ่งชีวิตบนโลกของเราเกิดจากการเกิดขึ้นของการรวมกันของสภาพจักรวาลและดาวเคราะห์และตอนนี้เป็นผลมาจากวิวัฒนาการที่ยาวนานและในตัวมนุษย์ที่เป็นตัวแทนของมันมันเองก็เข้าสู่จักรวาลโดยตรง เห็นได้ชัดว่านี่คือรูปแบบการพัฒนาของชีวิตซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับอดีตอีกต่อไป แต่เกี่ยวข้องกับอนาคต อวกาศ ดาวเคราะห์ และอวกาศอีกครั้ง - นี่คือวงจรชีวิตสากลที่มนุษยชาติแสดงให้เห็นในปัจจุบัน ชีวิตที่เกิดบนโลกและไปไกลกว่าโลกจึงเผยให้เห็นความทะเยอทะยานของจักรวาล นี่คือความสำคัญ "วิวัฒนาการ" ของยุคจักรวาลที่เรากำลังประสบอยู่

จุลินทรีย์ดินสามารถพบได้ที่ระดับความสูงไม่เกิน 100 กิโลเมตร เหตุการณ์สำคัญนี้ถือเป็นขีด จำกัด ของการขยายตัวตามธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตบนโลกสู่อวกาศ อย่างไรก็ตาม ด้วยความช่วยเหลือของเทคโนโลยีจรวดและอวกาศ ซึ่งก็คือ "สิ่งประดิษฐ์" มนุษย์ไม่เพียงแต่เข้าไปในอวกาศเท่านั้น แต่ยังนำสัตว์และพืชติดตัวไปด้วย ประการแรก (และสิ่งนี้กำลังเกิดขึ้นแล้ว) มีการศึกษาผลกระทบของสภาพการบินในอวกาศที่มีต่อตัวแทนของชีวิตบนโลกและในอนาคตจะมีการพัฒนาและตั้งถิ่นฐานใหม่ในอนาคต

เป้าหมายของการทดลองทางชีววิทยาในอวกาศมีหลายแง่มุม โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อแก้ปัญหาเชิงปฏิบัติของอวกาศ เช่น การกำหนดระดับอันตรายของการบินในวงโคจรสำหรับสิ่งมีชีวิต (รวมถึงมนุษย์ด้วย) การกำหนดและสร้างความเป็นไปได้ของ รวมถึงพืชในระบบช่วยชีวิต การใช้พวกมันในการบินอวกาศในฐานะแหล่งกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ ผู้จัดหาออกซิเจน และผลิตภัณฑ์อาหาร นอกจากนี้ การทดลองทางชีวภาพในอวกาศยังมีความสำคัญทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐานอีกด้วย ตัวอย่างเช่นช่วยชี้แจงอิทธิพลของรังสีและความไร้น้ำหนักต่อกลไกลึกลับอย่างหนึ่งของสิ่งมีชีวิต - รหัสพันธุกรรมใน "บันทึก" ของลักษณะทางพันธุกรรมที่ถ่ายทอดจากพ่อแม่สู่ลูกจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่ง

แน่นอนว่าการศึกษาพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตในสภาวะไร้น้ำหนักเป็นเวลานานก็มีความสำคัญเช่นกันสำหรับการปฏิบัติและวิทยาศาสตร์ ภายใต้เงื่อนไขภาคพื้นดิน รัฐดังกล่าวสามารถเลียนแบบได้เท่านั้น (เช่น การฝึกนักบินอวกาศในชุดอวกาศในสภาพแวดล้อมทางน้ำ) หรือสร้างขึ้นเพียงบางส่วนในเวลาเพียงไม่กี่นาที (การฝึกในเครื่องบิน "ตก" ที่ลงชัน) นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเมื่อทราบปฏิกิริยาของสิ่งมีชีวิตต่อความไร้น้ำหนักแล้ว จึงเป็นไปได้ที่จะทดลองระบุบทบาทของแรงโน้มถ่วงในการกำเนิดและการก่อตัวของสิ่งมีชีวิตบนโลก นั่นคือเพื่อแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์และอุดมการณ์ที่สำคัญที่สุด - เพื่อทดสอบ สมมติฐานทางจักรวาลวิทยาเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงเป็นตัวกำหนดขั้นตอนหลักของการพัฒนาชีวิตที่เราพูดถึง

การทดลองทางชีวภาพในอวกาศเป็นเรื่องที่ละเอียดอ่อนและเฉพาะเจาะจงมาก เริ่มจากข้อเท็จจริงที่ว่าการทดลองดังกล่าวมักดำเนินการโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมโดยตรงจากนักวิจัยบนดาวเทียมอัตโนมัติ เพื่อจุดประสงค์นี้มีการใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อนและในเวลาเดียวกันที่เบาและกะทัดรัดเป็นพิเศษซึ่งเป็นข้อกำหนดที่ขาดไม่ได้ในการปล่อยน้ำหนักบรรทุกขึ้นสู่วงโคจร ตัวอย่างเช่น สำหรับสัตว์ชั้นสูง จะมีการสร้างระบบอัตโนมัติที่จ่ายออกซิเจนสำหรับการหายใจ อาหารและเครื่องดื่ม และกำจัดของเสีย สิ่งมีชีวิตตัวแรกที่ออกจากโลกคือสุนัขไลกา ซึ่งเปิดตัวในปี 2500 บนดาวเทียมโซเวียตดวงที่สองหนึ่งเดือนหลังจากการปล่อยสปุตนิกลำแรกอันโด่งดัง หลังจากนั้นสุนัขทั้งสองก็ถูกปล่อยออกไป โดยกลับมามีชีวิตและมีสุขภาพดีอีกครั้ง และในปี 1983 และ 1985 ลิงก็บินไปในอวกาศและกลับมายังโลกอย่างปลอดภัยอีกด้วย

นักบินอวกาศยังไม่ได้นำสัตว์ที่สูงกว่าติดตัวไปด้วยในเที่ยวบินที่มีคนขับ การทดลองเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตในอวกาศมีความซับซ้อนและยากมาก ในเรือที่มีความไร้น้ำหนัก คุณไม่สามารถวางเครื่องมือ สัตว์ทดลอง หรือแม้แต่พืชไว้บนโต๊ะได้ คุณไม่สามารถวางขวดโหลที่มีสารละลายที่มีคุณค่าทางโภชนาการ การงอก และการยึดติดได้ ก่อนที่คุณจะมีเวลามองย้อนกลับไป ทุกอย่างก็จะจบลงในอากาศและกระจายไปทั่วช่อง และนี่ไม่เพียงแต่เป็นการรบกวนประสบการณ์เท่านั้น แต่ยังเป็นภัยคุกคามต่อโปรแกรมการบินทั้งหมด และอาจต่อสุขภาพของลูกเรือด้วย ของเหลวหยดเล็ก ๆ ที่ลอยอยู่ในอากาศสามารถเข้าสู่ทางเดินหายใจของบุคคลและขัดขวางการทำงานของอุปกรณ์ที่ซับซ้อน และไม่ใช่ว่าสารทุกชนิดที่นี่จะสามารถเก็บไว้ในภาชนะแบบเปิดได้ สารที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์แม้เพียงเล็กน้อย (และนักชีววิทยามักต้องจัดการกับสารดังกล่าว) จำเป็นต้องปิดผนึกอย่างเข้มงวด เราต้องเสริมด้วยว่างานของนักบินอวกาศ แม้แต่ในเที่ยวบินที่ยาวนานหลายเดือน ก็ยังถูกกำหนดตารางเวลาแบบนาทีต่อนาทีอย่างแท้จริง นอกเหนือจากชีววิทยาแล้ว พวกเขายังดำเนินโครงการอื่นๆ อีกมากมาย ดังนั้นจึงมีข้อกำหนดอีกประการหนึ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับการทดลองทั้งหมด นั่นคือ ความเรียบง่ายสูงสุดของการดำเนินการ

เราจะบอกคุณว่านักวิทยาศาสตร์คลี่คลายความขัดแย้งที่ยุ่งเหยิงนี้ระหว่างวัตถุประสงค์ของการวิจัยกับเงื่อนไขที่เข้มงวดของการดำเนินการอย่างไรและวิธีที่พวกเขาทำการทดลองที่น่าสนใจโดยใช้ตัวอย่างการทดลองกับแมลงวันผลไม้ - แมลงหวี่

แมลงเหล่านี้เป็นผู้มีประสบการณ์ด้านการวิจัยเกี่ยวกับจักรวาลวิทยา เปิดตัวในดาวเทียมชีวภาพ ในยานอวกาศที่มีคนขับ และเดินทางไปยังดวงจันทร์และเดินทางกลับด้วยอุปกรณ์ Zond อัตโนมัติ การเก็บแมลงวันไว้ในอวกาศไม่ได้ทำให้เกิดปัญหามากนัก พวกเขาไม่ต้องการหน่วยพิเศษที่มีระบบช่วยชีวิต พวกเขารู้สึกค่อนข้างดีในหลอดทดลองธรรมดาโดยมีน้ำซุปสารอาหารเล็กน้อยเทลงในก้น

ที่สถานีซัลยุต การทดลองกับดรอสโซฟิล่าดำเนินการในเทอร์โมสตัทแบบพิเศษที่อุณหภูมิคงที่และควบคุมอย่างเข้มงวด คอนเทนเนอร์ชีวภาพมีไว้สำหรับการทดลองพัฒนาตัวอ่อนและดักแด้ ประกอบด้วยหลอดพลาสติก 4 หลอดที่สอดเข้าไปในรังของขาตั้งโฟมทรงสี่เหลี่ยม วางหลอดทดลองไว้ในเทอร์โมสตัทซึ่งจะรักษาอุณหภูมิไว้ที่ +25 องศาโดยอัตโนมัติ อุปกรณ์นี้ซึ่งบินบนโซยุซและอวกาศอวกาศ มีน้ำหนักเบาและกะทัดรัด และไม่จำเป็นต้องดำเนินการพิเศษหรือสังเกตใดๆ ในระหว่างการบิน เมื่อสิ้นสุดการทดลอง เมื่อมีการเลี้ยงแมลงวันรุ่นหนึ่งขึ้นมา คอนเทนเนอร์ชีวภาพจะถูกเอาออกจากเทอร์โมสตัท และส่งไปยังเรือขนส่งลำถัดไปสู่โลก

อย่างไรก็ตาม สิ่งที่น่าสนใจกว่ามากที่จะได้รับแมลงวันผลไม้หลายชั่วอายุคนในแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์: ผลลัพธ์ที่ได้คือ "สิ่งมีชีวิตที่ไม่มีตัวตน" จริง ๆ เพื่อใช้คำศัพท์ของ Tsiolkovsky ซึ่งไม่เพียงพัฒนาเท่านั้น แต่ยังเกิดในอวกาศด้วย และไม่ใช่เรื่องของคำศัพท์ แต่เป็นการยืนยันการทดลองของหนึ่งในสมมติฐานที่โดดเด่นที่สุดของนักวิทยาศาสตร์ Kaluga

มีการสร้างอุปกรณ์อีกเครื่องหนึ่งสำหรับการทดลองประเภทนี้ เป็นลูกบาศก์พลาสติกด้านยาวประมาณ 10 เซนติเมตร ประกอบจากส่วนที่มีสารอาหารและมีประตูคั่นระหว่างกัน ในระหว่างการบิน นักบินอวกาศจะนำลูกบาศก์นี้ออกจากเทอร์โมสตัทในเวลาที่เหมาะสม และปล่อยให้แมลงในส่วนแรกเข้าถึงส่วนที่สองได้ แมลงวันวางไข่บน “พื้นที่อยู่อาศัย” ใหม่ ทำให้คนรุ่นต่อไปมีชีวิต จากอัณฑะดังกล่าวตัวอ่อนของจักรวาลก็ปรากฏตัวออกมา ในทางกลับกันพวกมันก็กลายเป็นดักแด้จากนั้นก็กลายเป็นแมลงวันซึ่งถูกย้ายไปยังช่องถัดไปของอุปกรณ์และฟักลูกหลานของจักรวาลตัวต่อไปที่นั่น

นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นในความเป็นจริง สิ่งมีชีวิต แม้จะเป็นเพียงแมลงวันผลไม้เท่านั้น แต่ก็ยังสามารถดำรงชีวิตและแพร่พันธุ์นอกโลกได้ ข้อสรุปที่สำคัญและมีแนวโน้มดีนี้ ซึ่งจัดทำขึ้นจากการทดลองในอวกาศ พิสูจน์ให้เห็นว่าชีวิตและอวกาศไม่มีข้อห้ามซึ่งกันและกัน

อุตสาหกรรมอวกาศทั้งหมดและ ROSCOSMOS กำลังทำงานเพื่อนำเทคโนโลยีอวกาศมาสู่การแพทย์ Lenta.ru พิจารณาว่าสิ่งประดิษฐ์และการพัฒนาจากอวกาศสามารถช่วยรักษาชีวิตและปรับปรุงสุขภาพหลังการเจ็บป่วยร้ายแรงได้อย่างไร

ผลลัพธ์ที่รวดเร็ว

องค์กรที่รวมอยู่ใน ROSCOSMOS ยังช่วยแก้ปัญหาทางการแพทย์อีกด้วย ตัวอย่างเช่น ที่สถาบันวิจัยเครื่องมือวัดอวกาศ พวกเขาได้สร้างเครื่องวิเคราะห์ที่เป็นเอกลักษณ์ "BIOFOT-311": ด้วยความช่วยเหลือนี้ คุณสามารถทำการตรวจเลือดอย่างรวดเร็วทั้งในอวกาศและบนโลก โดยทั่วไป มีจุดประสงค์เพื่อการศึกษาทางชีวเคมีในซีรั่มและพลาสมาในเลือด ปัสสาวะ รวมถึงของเหลวทางชีวเคมีอื่นๆ ในทันที และมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้อย่างแพร่หลาย

นอกจากนี้ สถาบันวิจัยเคพียังได้พัฒนาอุปกรณ์ตรวจชิ้นเนื้อที่มีลักษณะคล้ายปืนพกซึ่งมีไว้สำหรับการวินิจฉัย (ชิ้นเนื้อ) ของอวัยวะภายในโดยนำตัวอย่างเนื้อเยื่อไปวิเคราะห์ทางเนื้อเยื่อวิทยาและโดยเฉพาะอย่างยิ่งการระบุสาเหตุของการก่อตัวทางพยาธิวิทยาใน โครงสร้างของอวัยวะประเมินประสิทธิผลของมาตรการรักษา ก่อนหน้านี้เทคโนโลยีดังกล่าวถูกนำมาใช้เฉพาะในเวชศาสตร์อวกาศ แต่ตอนนี้เทคโนโลยีเหล่านี้สามารถบูรณาการเข้ากับการแพทย์ทางโลกได้สำเร็จและมีประสิทธิภาพ

ซีลวงโคจร

เทคโนโลยีขั้นสูง รวมถึงเทคโนโลยีทางการแพทย์ มักได้รับการทดสอบในอวกาศ ดังนั้น เมื่อเร็วๆ นี้ United Rocket and Space Corporation ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ ROSCOSMOS ได้ลงนามในข้อตกลงกับบริษัท 3D Bioprinting Solutions (ผู้อยู่อาศัยใน Skolkovo) เพื่อสร้างเครื่องพิมพ์ชีวภาพที่มีเอกลักษณ์เฉพาะสำหรับการสร้างเนื้อเยื่อและโครงสร้างอวัยวะด้วยแม่เหล็กในสภาวะแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์บน สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS)

การสร้างเครื่องพิมพ์ชีวภาพแบบแม่เหล็กจะทำให้สามารถพิมพ์เนื้อเยื่ออวกาศและโครงสร้างอวัยวะที่มีความไวต่อผลกระทบของรังสีคอสมิก - อวัยวะของเซนติเนล (เช่น ต่อมไทรอยด์) เพื่อตรวจติดตามผลกระทบด้านลบของรังสีคอสมิกในระหว่างการพำนักระยะยาว ในอวกาศและการพัฒนามาตรการรับมือเชิงป้องกัน ในอนาคต เทคโนโลยีการพิมพ์ทางชีวภาพแบบแม่เหล็กสามมิติสามารถใช้เพื่อแก้ไขความเสียหายต่อเนื้อเยื่อและอวัยวะของนักบินอวกาศในระหว่างการบินในอวกาศระยะยาว บนโลกเทคโนโลยีดังกล่าวสามารถนำไปใช้เพื่อพิมพ์เนื้อเยื่อและอวัยวะของมนุษย์ได้รวดเร็วยิ่งขึ้น มีการวางแผนว่าเครื่องพิมพ์ชีวภาพจะพร้อมส่งขึ้นบนสถานีอวกาศนานาชาติภายในปี 2561 งานทั้งหมดในการเตรียมและดำเนินการทดลองจะดำเนินการโดยความร่วมมืออย่างใกล้ชิดกับ PJSC RSC Energia และศูนย์วิทยาศาสตร์แห่งรัฐ IMPB RAS

ไม่ใช่แค่โครงกระดูกภายนอกเท่านั้น

แม้กระทั่งก่อนที่ยูริ กาการินจะถูกปล่อยสู่อวกาศ ก็เห็นได้ชัดว่าในระหว่างการบิน บุคคลนั้นต้องพบกับภาระอันใหญ่โต และเมื่อกลับมายังโลก นักบินอวกาศจะต้องได้รับการฟื้นฟูโดยใช้การพัฒนาพิเศษ ความจริงก็คือ เนื่องจากอยู่ในสภาพไร้น้ำหนัก การทำงานของมอเตอร์ของนักบินอวกาศจึงไวต่อการย่อยสลายมากที่สุด เหตุผลก็คือการขาดแรงโน้มถ่วงเพราะมันเป็นปัจจัยที่ทำให้เรามีโครงกระดูกที่ทรงพลัง ระบบกล้ามเนื้อที่พัฒนาแล้ว และระบบกล้ามเนื้อและกระดูก

ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อการสำรวจนอกโลกใช้เวลานานขึ้นเรื่อยๆ จึงต้องพิจารณาระยะเวลาการฟื้นตัวให้รอบคอบมากขึ้นเรื่อยๆ ทุกอย่างเริ่มต้นจากเทคโนโลยีที่ลูกเรือสามารถใช้ในสภาวะไร้น้ำหนักและพื้นที่จำกัด การพัฒนาอย่างแรกๆ ก็คือชุด Penguin ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้างภาระตามแนวแกนของระบบกล้ามเนื้อและกระดูกและชดเชยการขาดการสนับสนุนและการทำงานของนักบินอวกาศ ผู้เชี่ยวชาญจากสถาบันปัญหาชีวการแพทย์ของ Russian Academy of Sciences ได้สร้างชุดดังกล่าวขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1960 และทำการทดสอบครั้งแรกในสภาพอวกาศในปี 1971

ในช่วงต้นทศวรรษ 1990 นักวิจัยชาวรัสเซียตัดสินใจดัดแปลง Penguin เพื่อใช้ในการรักษาและฟื้นฟูผู้ป่วยที่มีความผิดปกติของการเคลื่อนไหว เช่น สมองพิการ ต้นแบบแรกที่สร้างขึ้นมีชื่อว่า "อเดล" และใช้เพื่อรักษาเด็กที่เป็นโรคสมองพิการ ชุดนี้ยังช่วยให้คุณพัฒนาทักษะการเดินที่ถูกต้องและรวบรวมแบบแผนมอเตอร์ใหม่ฟื้นฟูการเชื่อมต่อการทำงานและเพิ่มรางวัลของเนื้อเยื่อที่เกี่ยวข้อง

นอกจากนี้ คำถามเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเกี่ยวกับการสร้างชุดสูทที่จะช่วยฟื้นฟูการทำงานของมอเตอร์ให้กับผู้ที่ได้รับบาดเจ็บจากโรคหลอดเลือดสมองหรือบาดแผลที่สมอง และเป็นผลจากอาการอัมพาตและอัมพาต เพื่อจุดประสงค์นี้ จากการพัฒนาก่อนหน้านี้และการมีส่วนร่วมขององค์ความรู้ใหม่ ชุดแพทย์สำหรับการโหลดตามแนวแกน Regent จึงถูกสร้างขึ้น

ระบบทำงานดังนี้: ชุดสร้างหรือเพิ่มภาระตามยาวของโครงสร้างโครงกระดูกและเพิ่มภาระของกล้ามเนื้อเมื่อทำการเคลื่อนไหวซึ่งในทางกลับกันจะช่วยปรับปรุงการควบคุมกระบวนการเผาผลาญ นอกจากนี้ “รีเจ้นท์” ยังชดเชยการขาดการทำงานของการรับรู้ความรู้สึก จึงส่งเสริมการฟื้นฟูสมรรถภาพผู้ป่วยทั้งหมดหรือบางส่วน

ชุดนี้ผ่านการทดสอบอย่างกว้างขวางกับผู้ป่วยหลายร้อยรายในสถาบันรองจาก Russian Academy of Sciences และกระทรวงสาธารณสุข ด้วยเหตุนี้นักวิจัยจึงพบว่า "รีเจนท์" มีผลเชิงบวกไม่เพียง แต่ต่อมอเตอร์เท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อการทำงานของจิตใจที่สูงขึ้นด้วย! ดังนั้นในผู้ป่วยจำนวนมาก หลังจากใช้เป็นประจำ คำพูดและสมาธิจะกลับคืนมาเร็วขึ้นมาก

รูปถ่าย: การบริหารงานของประธานาธิบดีแห่งสหพันธรัฐรัสเซีย, โรงพยาบาลคลินิกสถาบันงบประมาณของรัฐบาลกลางหมายเลข 1

แต่ศูนย์เวชศาสตร์อวกาศไม่ได้หยุดอยู่แค่นั้น - อุปกรณ์ Corvit ถูกสร้างขึ้นที่นั่นเพื่อการฟื้นฟูนักบินอวกาศซึ่งเลียนแบบปฏิกิริยาการรองรับของเท้ามนุษย์ ความพิเศษของอุปกรณ์คือช่วยให้คุณสามารถจำลองตัวบ่งชี้ผลกระทบทางกายภาพที่เท้าขณะเดิน: ปริมาณแรงกด ลักษณะเวลา วิธีการกระตุ้นการสนับสนุนบนพื้นฐานของการสร้าง Corvit นั้นมีประโยชน์ไม่เพียง แต่สำหรับนักบินอวกาศเท่านั้น แต่ยังสำหรับผู้ป่วยทั้งกลุ่มด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มันถูกใช้สำหรับการฟื้นฟูสมรรถภาพที่ซับซ้อนของผู้ป่วยสมองพิการ เนื่องจาก Corvit ช่วยให้การยืนและการเดินเป็นปกติสูงสุด ปรับปรุงการประสานงานและฟื้นฟูความสมดุลของกล้ามเนื้อเฟล็กเซอร์และกล้ามเนื้อยืด

นอกจากนี้ แพทย์และผู้ป่วยยังมีเครื่องจำลองและอุปกรณ์อื่น ๆ มากมายที่ช่วยในการฟื้นฟูและกลับสู่ชีวิตปกติ

กระตุ้นเต็มที่

เทคโนโลยีที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งที่เคยใช้ในเวชศาสตร์อวกาศโดยเฉพาะคือการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าความถี่ต่ำ ในขั้นต้นวิธีนี้ได้รับการพัฒนาเพื่อป้องกันผลกระทบด้านลบจากการอยู่ในอวกาศในร่างกายมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเรากำลังพูดถึงการฟื้นฟูและรักษาความสามารถในการทำงานของกล้ามเนื้อมนุษย์ภายใต้สภาวะของภาวะ hypokinesia และสภาวะไร้น้ำหนัก

เพื่อแก้ปัญหานี้ นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาชุดอุปกรณ์ครบครันและเครื่องกระตุ้นไฟฟ้าแบบพกพา การทดสอบครั้งแรกเกิดขึ้นที่สถานีเมียร์ ต่อมาวิธีการดังกล่าวได้รับการพิสูจน์แล้วอย่างสมบูรณ์และ ROSCOSMOS ยังคงใช้อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องบนสถานีอวกาศนานาชาติ

นอกจากนี้ การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าความถี่ต่ำยังประสบความสำเร็จในการใช้บนโลกเพื่อรักษาผู้ป่วยโรคที่กระทบกระเทือนจิตใจ รวมถึงผู้ที่ประสบปัญหาต่างๆ เกี่ยวกับระบบกล้ามเนื้อและกระดูก สิ่งที่เกี่ยวข้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่นี้คือความสามารถในการรักษาและฟื้นฟูคุณสมบัติของกล้ามเนื้อในผู้ป่วยที่ถูกตรึงบางส่วนหรือทั้งหมดผ่านวิธีการนี้ เทคโนโลยีเหล่านี้ยังนำไปใช้อย่างแข็งขันในเวชศาสตร์การกีฬาอีกด้วย

บินกันเถอะ!

แม้แต่ตอนฝึกนักบินอวกาศคนแรก นักวิจัยยังต้องเผชิญกับความจำเป็นในการจำลองภาวะไร้น้ำหนักบนโลก ผลของกิจกรรมประการหนึ่งคือการพัฒนาวิธีการแช่แบบแห้งซึ่งใช้สำหรับการฝึกอบรมและการฟื้นฟูนักบินอวกาศในภายหลัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้อ่างอาบน้ำแบบแช่ตัวนั้นได้รับความนิยมเป็นพิเศษ

การใช้งานส่งเสริมการผ่อนคลายกล้ามเนื้อช่วยกำจัดอาการกระตุกและฟื้นฟูกล้ามเนื้อ นอกจากนี้ การอาบน้ำแบบแช่ตัวยังมีประโยชน์ในการกำจัดอาการซึมเศร้า บวม และปวด และยังส่งผลต่อการระบายหัวใจและลดความดันโลหิตอีกด้วย

เมื่อเร็ว ๆ นี้คอมเพล็กซ์ดังกล่าวได้ถูกนำมาใช้เพื่อการฟื้นฟูและรักษาทารกที่คลอดก่อนกำหนด แต่ก่อนหน้านี้ อ่างแช่น้ำเริ่มถูกนำมาใช้เพื่อการบำบัดบูรณะในด้านจิตวิทยาวิทยา การบาดเจ็บ ศัลยกรรมกระดูก และด้านอื่น ๆ

อันตรายและอื่น ๆ

นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย ด้วยการสนับสนุนของ ROSCOSMOS ได้พัฒนาเครื่องผลิตหัวออกซิเจนแบบดูดซับทางการแพทย์ เพื่อสร้างบรรยากาศที่อุดมด้วยออกซิเจนโดยตรงจากอากาศโดยรอบ เช่น ภายในอาคาร ปัจจุบันผู้ช่วยเหลือและบริการฉุกเฉินอื่นๆ มักใช้อุปกรณ์นี้ในระหว่างการดมยาสลบและการช่วยชีวิต

นอกจากนี้ ตัวแทนของเวชศาสตร์ขั้นสูงยังมีเครื่องกำเนิดออกซิเจนเทอร์โมเคมีซึ่งเดิมสร้างขึ้นเพื่อเป็นแหล่งออกซิเจนสำรองในภารกิจที่มีคนขับในกรณีที่ระบบการผลิตออกซิเจนหลักล้มเหลว ปัจจุบันเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้ถูกใช้โดยกระทรวงกลาโหม กระทรวงสถานการณ์ฉุกเฉิน และกระทรวงกิจการภายในของรัสเซีย

เพื่อจัดหาออกซิเจนสำรองให้กับสถานีอวกาศ คอมเพล็กซ์ Courier จึงได้รับการพัฒนา ซึ่งปัจจุบันมีการใช้อย่างแข็งขันในเวชศาสตร์ภัยพิบัติเพื่อรับออกซิเจนจากอากาศโดยรอบ ในเวลาเดียวกัน คอมเพล็กซ์สามารถผลิตออกซิเจนได้โดยตรง ณ จุดที่มีการบริโภค และไม่ต้องการวัสดุสิ้นเปลืองสำรอง

ในที่สุด นักวิจัยชาวรัสเซียได้สร้างอุปกรณ์ “มาลิช” เพื่อช่วยเหลือบุคคลในวัตถุที่มีคนอาศัยอยู่และปิดสนิท เช่น ในห้องโดยสารของยานอวกาศ อุปกรณ์นี้มีพื้นฐานมาจากแนวคิดในการสร้างสภาพแวดล้อมของก๊าซเทียม และตอนนี้กำลังได้รับการแนะนำให้ใช้งานโดยบริการระดับเอ็กซ์ตรีม

ดังนั้นอวกาศจึงอยู่ใกล้กว่าที่คิดไว้มาก เพราะช่วยรักษาผู้คนและช่วยชีวิตพวกเขาได้ และ ROSCOSMOS และพันธมิตรในภารกิจอันสูงส่งนี้ไม่ได้หยุดเพียงแค่นั้นและก้าวไปข้างหน้า

สถาบันการศึกษางบประมาณเทศบาล

โรงเรียนมัธยมขั้นพื้นฐานลำดับที่ 8

การแข่งขันระดับภูมิภาค "อวกาศ"

การเสนอชื่อ "ชีววิทยาอวกาศและการแพทย์"

"มนุษย์และอวกาศ: การวิจัยทางชีวภาพและการแพทย์ในอวกาศ"

เสร็จสิ้นการทำงาน

วินิเชนโก นาตาเลีย วาซิลีฟนา

ครูคณิตศาสตร์และฟิสิกส์

เมืองโดเนตสค์ ภูมิภาค Rostov

2559

การแนะนำ ชีววิทยาอวกาศและการแพทย์ - วิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนที่ศึกษาลักษณะของชีวิตมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในสภาพการบินในอวกาศ วัตถุประสงค์หลักของการวิจัยในสาขาชีววิทยาอวกาศและการแพทย์คือการพัฒนาวิธีการและวิธีการช่วยชีวิต รักษาสุขภาพและประสิทธิภาพของลูกเรือในยานอวกาศและสถานีระหว่างการบินที่มีระยะเวลาและระดับความซับซ้อนที่แตกต่างกัน ชีววิทยาและการแพทย์อวกาศมีความเชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับอวกาศ ดาราศาสตร์ ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ ธรณีฟิสิกส์ ชีววิทยา เวชศาสตร์การบิน และวิทยาศาสตร์อื่น ๆ อีกมากมาย

ความเกี่ยวข้องของหัวข้อนี้ค่อนข้างดีในศตวรรษที่ 21 ที่ทันสมัยและรวดเร็วของเรา

หัวข้อ “การวิจัยทางการแพทย์และชีววิทยาในอวกาศ” ทำให้เราสนใจและเราจึงตัดสินใจทำรายงานวิจัยในหัวข้อนี้

ปี 2559 เป็นวันครบรอบ 55 ปีนับตั้งแต่มนุษย์บินสู่อวกาศครั้งแรก ตั้งแต่สมัยโบราณ มนุษย์ถูกดึงดูดและดึงดูดโดยท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาว ความฝันในการสร้างเครื่องบินสะท้อนให้เห็นในตำนาน ตำนาน และนิทานของผู้คนเกือบทั้งหมดในโลก ผู้ชายคนนั้นอยากจะบินจริงๆ ประการแรกเขาตัดสินใจทำปีกให้ตัวเองเหมือนนก เขาปีนขึ้นไปบนภูเขาแล้วกระโดดลงมาด้วยปีกเช่นนี้ แต่ผลก็คือเขาแค่หักแขนและขาเท่านั้น แต่นี่ไม่ได้บังคับให้บุคคลนั้นละทิ้งความฝันของเขา และเขาได้นกโลหะที่มีปีกคงที่มาและเรียกมันว่าเครื่องบิน หลายปีผ่านไปและการบินสมัยใหม่ก็พัฒนาขึ้น การพัฒนาของมันคือเรื่องราวทั้งหมดที่มีหน้าวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมและน่าสนใจมากมาย การสำรวจจะไปทั่วทุกมุมโลก นักวิทยาศาสตร์ค้นหา ค้นหา และสำรวจสิ่งที่ไม่รู้จักอีกครั้งเพื่อมอบให้กับผู้คน เมื่อเข้าไปในอวกาศ ผู้คนไม่เพียงค้นพบอวกาศใหม่ แต่ยังค้นพบโลกที่ใหญ่โตและแปลกตา คล้ายกับทวีปที่ยังไม่ได้สำรวจ เงื่อนไขที่เป็นเอกลักษณ์ - สุญญากาศ ความไร้น้ำหนัก อุณหภูมิต่ำ - ทำให้เกิดสาขาวิทยาศาสตร์และการผลิตสาขาใหม่

นักวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมของเรา K. E. Tsiolkovsky กล่าวว่า:

“...มนุษยชาติจะไม่คงอยู่บนโลกตลอดไป แต่ในการแสวงหาแสงสว่างและอวกาศ ในตอนแรกมันจะทะลุผ่านชั้นบรรยากาศอย่างขี้อาย จากนั้นจึงพิชิตอวกาศรอบดวงอาทิตย์ทั้งหมด”

ตอนนี้เรากำลังเห็นว่าคำพยากรณ์ของนักวิทยาศาสตร์กำลังเป็นจริงอย่างไร การพัฒนาอย่างรวดเร็วของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทำให้สามารถส่งดาวเทียมโลกเทียมดวงแรกขึ้นสู่วงโคจรระดับต่ำได้ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2500 ในปี 1961 มนุษย์ได้ก้าวออกจาก “เปล” ของเขาไปสู่จักรวาลอันกว้างใหญ่อันกว้างใหญ่เป็นครั้งแรก และสี่ปีต่อมา เขาก็ก้าวออกไปนอกยานอวกาศ และมองโลกจากด้านข้างผ่านกระจกบางๆ ของชุดอวกาศของเขา ยุคอวกาศของมนุษยชาติเริ่มต้นขึ้น การสำรวจอวกาศเริ่มขึ้น และการก่อตัวของอาชีพพิเศษใหม่ก็เริ่มขึ้น - นักบินอวกาศ จุดเริ่มต้นของอาชีพนี้เกิดขึ้นจากการบินของนักบินอวกาศคนแรกบนโลก Yu. Gagarin

นักบินอวกาศคือบุคคลที่ทดสอบเทคโนโลยีอวกาศและใช้งานในอวกาศ

นักบินอวกาศเป็นนักสำรวจ ทุกวันในวงโคจรคืองานทดลองในห้องปฏิบัติการอวกาศ

นักบินอวกาศมีบทบาทเป็นนักชีววิทยา สังเกตการณ์สิ่งมีชีวิต

นักบินอวกาศเป็นแพทย์เมื่อมีส่วนร่วมในการวิจัยทางการแพทย์ด้านสุขภาพของลูกเรือ

นักบินอวกาศคือผู้สร้าง ช่างติดตั้ง

นักวิทยาศาสตร์เชื่อมั่นว่าสิ่งมีชีวิตสามารถมีชีวิตอยู่ได้ในสภาวะไร้น้ำหนัก เส้นทางสู่อวกาศเปิดอยู่ และการบินของกาการินได้พิสูจน์ให้เห็นว่าบุคคลสามารถขึ้นสู่อวกาศและกลับสู่โลกได้โดยไม่เป็นอันตราย
เริ่ม. การวิจัยทางการแพทย์และชีววิทยาในช่วงกลางศตวรรษที่ 20

เหตุการณ์สำคัญต่อไปนี้ถือเป็นจุดเริ่มต้นในการพัฒนาชีววิทยาอวกาศและการแพทย์: พ.ศ. 2492 - เป็นครั้งแรกที่สามารถทำการวิจัยทางชีววิทยาระหว่างการบินด้วยจรวด พ.ศ. 2500 (ค.ศ. 1957) - เป็นครั้งแรกที่สิ่งมีชีวิต (สุนัขไลก้า) ถูกส่งเข้าสู่วงโคจรใกล้โลกบนดาวเทียมโลกเทียมดวงที่สอง พ.ศ. 2504 - การบินขึ้นสู่อวกาศครั้งแรกโดย Yu. A. Gagarin เพื่อยืนยันความเป็นไปได้ทางวิทยาศาสตร์ของการบินของมนุษย์ที่ปลอดภัยทางการแพทย์สู่อวกาศ จึงมีการศึกษาความทนทานต่อลักษณะเฉพาะของการปล่อย การบินในวงโคจร การลงและการลงจอดบนโลกของยานอวกาศ และการทำงานของอุปกรณ์ไบโอเทเลเมตริกและระบบช่วยชีวิตสำหรับนักบินอวกาศ ได้รับการทดสอบ ความสนใจหลักคือการศึกษาผลกระทบของความไร้น้ำหนักและรังสีคอสมิกต่อร่างกาย ไลกา (สุนัขนักบินอวกาศ) 2500 ผลลัพธ์ที่ได้รับระหว่างการทดลองทางชีววิทยาบนจรวด ดาวเทียมประดิษฐ์ดวงที่สอง (พ.ศ. 2500) ยานอวกาศ-ดาวเทียมที่หมุนได้ (พ.ศ. 2503-2504) รวมกับข้อมูลจากการศึกษาทางคลินิก ทางภาคพื้นดิน สรีรวิทยา จิตวิทยา สุขอนามัย และอื่นๆ ได้เปิดหนทางของมนุษย์อย่างแท้จริง สู่อวกาศ นอกจากนี้การทดลองทางชีววิทยาในอวกาศในขั้นตอนการเตรียมการบินอวกาศครั้งแรกของมนุษย์ทำให้สามารถระบุการเปลี่ยนแปลงการทำงานจำนวนหนึ่งที่เกิดขึ้นในร่างกายภายใต้อิทธิพลของปัจจัยการบินซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการวางแผนการทดลองในสัตว์ในภายหลัง และสิ่งมีชีวิตของพืชในระหว่างการบินของยานอวกาศที่มีคนขับ สถานีโคจร และดาวเทียมชีวภาพ ดาวเทียมชีวภาพดวงแรกของโลกที่มีสัตว์ทดลอง - สุนัข "ไลกา" เปิดตัวสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 3 พฤศจิกายน พ.ศ. 2500 และอยู่ที่นั่นเป็นเวลา 5 เดือน ดาวเทียมอยู่ในวงโคจรจนถึงวันที่ 14 เมษายน พ.ศ. 2501 ดาวเทียมมีเครื่องส่งสัญญาณวิทยุ 2 เครื่อง ระบบโทรมาตร อุปกรณ์ซอฟต์แวร์ เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์สำหรับศึกษาการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์และรังสีคอสมิก ระบบฟื้นฟูและควบคุมความร้อนเพื่อรักษาสภาพในห้องโดยสาร ที่จำเป็นต่อการดำรงอยู่ของสัตว์นั้น ได้รับข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ครั้งแรกเกี่ยวกับสถานะของสิ่งมีชีวิตภายใต้เงื่อนไขการบินในอวกาศ.


มีเพียงไม่กี่คนที่รู้ว่าก่อนที่จะส่งบุคคลขึ้นสู่อวกาศ มีการทดลองมากมายกับสัตว์เพื่อระบุผลกระทบของการไร้น้ำหนัก การแผ่รังสี การบินระยะไกล และปัจจัยอื่น ๆ ต่อสิ่งมีชีวิต สัตว์ต่างๆ ได้บินเข้าสู่สตราโตสเฟียร์เป็นครั้งแรก ชายคนหนึ่งส่งแกะ ไก่ และเป็ดขึ้นบอลลูนครั้งแรก ตั้งแต่ปีพ.ศ. 2494 ถึง พ.ศ. 2503 มีการทำการทดลองหลายชุดเพื่อศึกษาปฏิกิริยาของสิ่งมีชีวิตต่อการบรรทุกเกินพิกัด การสั่นสะเทือน และความไร้น้ำหนักระหว่างการปล่อยจรวดทางธรณีฟิสิกส์ ในการเปิดตัวชุดที่สองในปี พ.ศ. 2497-2499 ที่ระดับความสูง 110 กม. จุดประสงค์ของการทดลองคือเพื่อทดสอบชุดอวกาศสำหรับสัตว์ในสภาวะลดแรงดันในห้องโดยสาร สัตว์ในชุดอวกาศถูกดีดออกมา: สุนัขหนึ่งตัวจากระดับความสูง 75-86 กม. ตัวที่สองจากระดับความสูง 39-46 กม.เที่ยวบินกับสัตว์ไม่ได้หยุดจนถึงทุกวันนี้ การบินของสัตว์สู่อวกาศยังคงให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์มากมาย ดังนั้นการบินของดาวเทียม Bion-M พร้อมสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ บนเรือซึ่งกินเวลาหนึ่งเดือนจึงมีเนื้อหามากมายสำหรับศึกษาผลกระทบของรังสีและความไร้น้ำหนักในระยะยาวต่อการทำงานที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต

สหภาพยุโรปในขณะที่ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์สนใจเกี่ยวกับผลกระทบของการโอเวอร์โหลดและรังสีคอสมิกที่มีต่อสิ่งมีชีวิต แต่ปัจจุบันความสนใจหลักอยู่ที่การทำงานของระบบประสาทและภูมิคุ้มกัน สิ่งสำคัญไม่แพ้กันคือการศึกษาอิทธิพลของปัจจัยการบินในอวกาศที่มีต่อการทำงานของการสร้างใหม่และการสืบพันธุ์ของร่างกาย สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคืองานในการสร้างวงจรการสืบพันธุ์ทางชีวภาพขึ้นใหม่ภายใต้สภาวะไร้น้ำหนัก ทำไมไม่ช้าก็เร็วการตั้งถิ่นฐานในอวกาศและเที่ยวบินที่ยาวเป็นพิเศษไปยังดาวดวงอื่นรอเราอยู่

แต่ก่อนที่การบินอวกาศจะสำเร็จ สุนัข 18 ตัวเสียชีวิตระหว่างการทดสอบ การตายของพวกเขาไม่ได้ไร้ประโยชน์ ต้องขอบคุณสัตว์เท่านั้นที่ทำให้การบินในอวกาศเป็นไปได้สำหรับมนุษย์ และทุกวันนี้ไม่มีใครสงสัยว่าพื้นที่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับผู้คน ก่อนการบินระยะไกลครั้งแรกในรอบ 18 วัน Nikolaev และ Sevastyanov ได้ส่งสุนัข Veterok และ Ugolya ขึ้นสู่อวกาศเป็นเวลา 22 วัน ที่น่าสนใจคือมีเพียงพวกมองเกลเท่านั้นที่ถูกส่งไปยังอวกาศเสมอ สาเหตุ? ฉลาดและแข็งแกร่งกว่าคู่หูพันธุ์แท้ Veterok และ Ugolek กลับมาจากอวกาศโดยเปลือยเปล่า นั่นคือไม่มีขนที่ยังคงอยู่ในชุดอวกาศที่สวมใส่ได้ไม่ดีซึ่งสุนัขถูกับวันที่ไม่มีที่สิ้นสุดเหล่านี้ พบว่าปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมหลักของการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตในร่างกายระหว่างการบินในอวกาศคือภาวะไร้น้ำหนัก อย่างไรก็ตามมันไม่ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ของยีนและโครโมโซมตามกฎแล้วกลไกการแบ่งเซลล์จะไม่ถูกรบกวน

เมื่อวันที่ 22 มีนาคม พ.ศ. 2533 นกกระทาได้ทำลายเปลือกไข่สีน้ำตาลเทาผสมกันในตู้ฟักอวกาศพิเศษ และกลายเป็นสิ่งมีชีวิตตัวแรกที่เกิดในอวกาศ มันเป็นความรู้สึก! เป้าหมายสูงสุดของการทดลองกับนกกระทาญี่ปุ่นในสภาวะแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์คือการสร้างระบบช่วยชีวิตสำหรับลูกเรือยานอวกาศในระหว่างการบินในอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ที่ยาวนานมาก เรือบรรทุกสินค้าบรรทุกไข่นกกระทา 48 ฟองไปยังสถานีโคจรเมียร์ ซึ่งนักบินอวกาศวางอย่างระมัดระวังใน "รัง" ของอวกาศ การรอคอยนั้นตึงเครียด แต่ในวันที่ 17 ไข่ที่พบครั้งแรกก็ระเบิดในวงโคจรพอดี ผู้อยู่อาศัยใหม่ในอวกาศที่มีน้ำหนักเพียง 6 กรัมจิกที่เปลือก เพื่อความพึงพอใจของนักชีววิทยา สิ่งเดียวกันนี้ได้เกิดขึ้นในศูนย์บ่มเพาะควบคุมบนโลก หลังจากไก่ตัวแรก ตัวที่สอง ตัวที่สามก็ปรากฏตัวขึ้น... มีสุขภาพดี ว่องไว พวกมันตอบสนองต่อเสียงและแสงได้ดี และมีปฏิกิริยาสะท้อนกลับจิก อย่างไรก็ตาม การเกิดในอวกาศนั้นไม่เพียงพอ คุณต้องปรับตัวให้เข้ากับสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย อนิจจา...

นกกระทาไม่สามารถปรับตัวเข้ากับสภาวะไร้น้ำหนักได้ พวกมันบินอย่างวุ่นวายภายในห้องโดยสารเหมือนปุยปุยโดยไม่สามารถจับบาร์ได้ เนื่องจากขาดการตรึงร่างกายในอวกาศ พวกเขาจึงไม่สามารถหาอาหารได้ด้วยตัวเองและเสียชีวิตในเวลาต่อมา อย่างไรก็ตาม ลูกไก่ 3 ตัวกลับมายังโลกและรอดชีวิตจากการบินกลับมาด้วย แต่ตามที่นักชีววิทยากล่าวว่าการทดลองนี้พิสูจน์ให้เห็นว่าสิ่งสำคัญ - ความไร้น้ำหนักไม่ได้เป็นอุปสรรคต่อการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตที่ผ่านไม่ได้

ก่อนที่ผู้คนจะบินไปในอวกาศ เพื่อศึกษาผลกระทบทางชีวภาพของการเดินทางในอวกาศ สัตว์บางชนิดถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรและวงโคจรใต้วงโคจรออกสู่อวกาศรอบนอก รวมถึงลิงจำนวนมากที่อยู่ใกล้มนุษย์มากที่สุดในด้านสรีรวิทยา ในกระบวนการเตรียมการบิน นักวิทยาศาสตร์พบว่าลิงสำหรับการบินอวกาศเชี่ยวชาญภารกิจได้ภายในเวลาเพียง 2 เดือน และจริงๆ แล้วเหนือกว่ามนุษย์ในบางด้าน เช่น ความเร็วปฏิกิริยา ลิงใช้เวลา 19 นาทีในการฝึก "ดับเป้าหมาย" ให้เสร็จสิ้น และคนเรามีเวลาหนึ่งชั่วโมงในการทำภารกิจเดียวกันให้สำเร็จ! การทดสอบระหว่างการบินของจรวดและดาวเทียมโลกเทียมดวงแรกเปิดทางให้มนุษย์ขึ้นสู่อวกาศและได้กำหนดไว้ล่วงหน้าเป็นส่วนใหญ่ในการพัฒนานักบินอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม ตรวจพบการเปลี่ยนแปลงต่อไปนี้: การปิดใช้งานเซลล์; การปรากฏตัวของการกลายพันธุ์ของยีนและโครโมโซม การเกิดขึ้นของความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นซึ่งหลังจากผ่านไประยะหนึ่งแล้วจึงเกิดการกลายพันธุ์ การรบกวนระหว่างไมโทซิส

ทั้งหมดนี้บ่งชี้ว่าปัจจัยการบินในอวกาศสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในโครโมโซมได้ทั้งหมด ความก้าวหน้าในสาขาชีววิทยาอวกาศและการแพทย์มีส่วนสำคัญในการแก้ปัญหาชีววิทยาและการแพทย์ทั่วไป ชีววิทยาอวกาศมีอิทธิพลอย่างมากต่อระบบนิเวศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งนิเวศวิทยาของมนุษย์ และการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างกระบวนการชีวิตและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่มีชีวิต งานด้านชีววิทยาอวกาศดำเนินการกับสิ่งมีชีวิตหลายประเภท ตั้งแต่ไวรัสไปจนถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม วัตถุทางชีวภาพมากกว่า 56 ชนิดและมากกว่า 36 ชนิดได้ถูกนำมาใช้เพื่อการวิจัยในอวกาศในสหภาพโซเวียต และมากกว่า 36 ชนิดในสหรัฐอเมริกา

การวิจัยทางชีววิทยานี้มีประวัติอันยาวนานในช่วง 40 ปีที่ผ่านมา โดยที่ NASA และรัสเซียร่วมมือกันตลอดเวลานั้น ซึ่งค่อนข้างน่าทึ่งมาก” นิโคล ราอูลต์ ผู้จัดการโครงการของ NASA กล่าว ในขณะที่โครงการนี้ดำเนินการโดย Roscosmos ซึ่งเป็นทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติ กำลังดูแลการทดลอง ภารกิจ Bion-M1 เป็นภารกิจแรกของรัสเซียในการปล่อยสัตว์ขึ้นสู่อวกาศในรอบ 17 ปี ภารกิจสุดท้ายของ Bion ได้ส่งลิงจำพวก ตุ๊กแก และสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำขึ้นสู่วงโคจรเป็นเวลา 15 วันในปี 1996

Bion-M1 ได้รับการออกแบบมาเพื่อช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าการบินอวกาศในระยะยาวสามารถส่งผลกระทบต่อนักบินอวกาศได้อย่างไร “ลักษณะเฉพาะของภารกิจนี้คือภารกิจ 30 วัน ภารกิจอื่นๆ ส่วนใหญ่ไม่ได้ส่งสัตว์ขึ้นสู่อวกาศเป็นเวลานานเช่นนี้” ราอูลต์รายงาน "สิ่งสำคัญสำหรับเราคือเราจะมีข้อมูลเพื่อเปรียบเทียบกับสิ่งที่เรามีอยู่แล้วในปัจจุบัน" การทดลองอย่างหนึ่งของ NASA พิจารณาว่าแรงโน้มถ่วงน้อยและการแผ่รังสีส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของตัวอสุจิในหนูอย่างไร หากผู้คนจะไปเยี่ยมชมดาวเคราะห์ดวงอื่นระหว่างเที่ยวบินระยะไกล สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าพวกมันจะสามารถแพร่พันธุ์ในอวกาศได้หรือไม่ ดังนั้น การขยายพันธุ์ในอวกาศจึงอาจเป็นสิ่งจำเป็น แม้ว่านักวิทยาศาสตร์ของ NASA คนใดคนหนึ่งจะศึกษาการเคลื่อนที่ของอสุจิในหนู แต่ก็ไม่มีโอกาสที่สัตว์เหล่านี้จะสืบพันธุ์ได้ ดังนั้นจึงมีการคัดเลือกเฉพาะผู้ชายเท่านั้นสำหรับการเดินทางครั้งนี้ นอกเหนือจากอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ Bion-M แล้ว จรวด Soyuz-2.1a จะส่งดาวเทียมขนาดเล็ก 6 ดวงขึ้นสู่วงโคจร รวมถึง AIST ของรัสเซีย, American Dove-2, ดาวเทียม G.O.D.Sat ของเกาหลีใต้ และ BeeSat-2 ของเยอรมัน , Beesat-3 และ SOMP

ในระหว่างการบิน Soyuz-13 ได้ทำการศึกษาอิทธิพลของปัจจัยการบินในอวกาศที่มีต่อการพัฒนาพืชชั้นล่าง - คลอเรลลาและแหน - ได้รับการศึกษา การศึกษาได้ดำเนินการเกี่ยวกับการพัฒนาจุลินทรีย์สองประเภท - แบคทีเรียไฮโดรเจนและ urobacteria - ภายใต้สภาวะไร้น้ำหนักและจากการทดลองจึงได้รับมวลโปรตีนเพื่อการวิเคราะห์องค์ประกอบทางชีวเคมีในภายหลัง เที่ยวบินระหว่างดาวเคราะห์จะกลายเป็นความจริงได้ก็ต่อเมื่อมีการสร้างระบบช่วยชีวิตแบบปิดที่เชื่อถือได้เท่านั้น การทดลองที่ดำเนินการมีส่วนช่วยแก้ปัญหาที่ซับซ้อนนี้ บนเรือ Soyuz-13 มีระบบนิเวศแบบปิด "Oasis-2" ซึ่งเป็นระบบทางชีวภาพและทางเทคนิคสำหรับเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์บางประเภท การติดตั้งนี้ประกอบด้วยถังหมักสองถังสำหรับจุลินทรีย์ ซึ่งมีของเหลวและก๊าซที่ส่งผ่านจากถังหนึ่งไปยังอีกถังหนึ่ง แบคทีเรียออกซิไดซ์ไฮโดรเจนถูกวางไว้ในถังหมักตัวหนึ่ง - จุลินทรีย์ที่ใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับการเจริญเติบโต ซึ่งส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจนอิสระที่ได้จากอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ ถังหมักอีกเครื่องหนึ่งมี urobacteria ที่สามารถย่อยสลายยูเรียได้ พวกมันดูดซับออกซิเจนที่เกิดขึ้นในกระบอกสูบแรกและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา ในทางกลับกัน แบคทีเรียออกซิไดซ์ไฮโดรเจนจะใช้คาร์บอนไดออกไซด์เพื่อสังเคราะห์ชีวมวล ด้วยวิธีนี้ระบบปิดจึงดำเนินการ มีการฟื้นฟูจุลินทรีย์สองประเภทอย่างต่อเนื่อง ระบบนี้ถูกแยกออกจากบรรยากาศของเรืออย่างสมบูรณ์ แต่โดยหลักการแล้ว จุลินทรีย์สามารถดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์จากบรรยากาศห้องโดยสารได้อย่างง่ายดายและ ชีวมวลสามารถใช้เป็นอาหารสำหรับนักบินอวกาศได้ ตัวอย่างจำนวนมากที่สมาชิกลูกเรือเก็บได้ถูกนำกลับมายังโลกเพื่อการศึกษาอย่างรอบคอบ ชีวมวลของการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ในระบบโอเอซิส-2 เพิ่มขึ้นมากกว่า 35 เท่าระหว่างการบิน ผลการทดลองนี้กลายเป็นก้าวสำคัญในการสร้างระบบช่วยชีวิตใหม่

ขั้นที่ 1 ของการวิจัยทางชีววิทยา .

ในช่วงทศวรรษที่ 1940-1950 ได้มีการนำสุนัขขึ้นบินเพื่อศึกษา: ความแน่นของห้องโดยสาร วิธีการดีดตัวและการกระโดดร่มจากที่สูง ผลกระทบทางชีวภาพของรังสีคอสมิก

บทสรุป: ความอดทนของสัตว์ที่มีการจัดระเบียบสูงต่อโหมดการเร่งความเร็วในระหว่างการบินจรวดและในสภาวะไร้น้ำหนักแบบไดนามิกนานถึง 20 นาที

ขั้นตอนที่ 2 ของการวิจัย การบินระยะไกลของสุนัข Laika บน AES-2 ของโซเวียต

ขั้นตอนที่ 3 ของการวิจัยทางชีววิทยา เกี่ยวข้องกับการสร้างยานอวกาศ - ดาวเทียม (SCS) ซึ่งทำให้สามารถขยาย "ลูกเรือ" ของวัตถุทางชีวภาพใหม่ได้อย่างมากสุนัข, หนู, หนูตะเภา, กบ, แมลงวันผลไม้, พืชชั้นสูง (Tradescantia, เมล็ดข้าวสาลี, ถั่ว, หัวหอม, ข้าวโพด, ไนเจลลา, ต้นกล้าพืชในระยะต่างๆ ของการพัฒนา), บนไข่หอยทาก, สาหร่ายเซลล์เดียว (คลอเรลลา) เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อของมนุษย์และสัตว์ การเพาะเลี้ยงแบคทีเรีย ไวรัส ฟาจ และเอนไซม์บางชนิด

โครงการวิจัยเส้นทางโลก-ดวงจันทร์-โลก

การวิจัยดำเนินการโดยสถานีซีรีส์ "3ond" ตั้งแต่เดือนกันยายน พ.ศ. 2511 ถึงเดือนตุลาคม โดยสถานีต่างๆ มีเต่า แมลงวันผลไม้ หัวหอม เมล็ดพืช คลอเรลลาสายพันธุ์ต่างๆ อีโคไล

ศึกษาผลกระทบของการได้รับรังสีไอออไนซ์

เป็นผลให้มีการสังเกตการจัดเรียงโครโมโซมจำนวนมากในเมล็ดสนและข้าวบาร์เลย์ และพบการเพิ่มขึ้นของจำนวนการกลายพันธุ์ในคลอเรลลา- เชื้อซัลโมเนลลาเริ่มก้าวร้าวมากขึ้นชุดการทดลองกับวัตถุทางชีวภาพต่างๆ (เมล็ด พืชชั้นสูง ไข่กบ จุลินทรีย์ ฯลฯ) ดำเนินการบนดาวเทียมโซเวียต "Cosmos-368" (1970)

จากการวิจัยทางชีววิทยาพบว่าบุคคลสามารถอยู่และทำงานในสภาพการบินในอวกาศได้เป็นเวลานาน

เนื่องจากมนุษยชาติกำลังจะเริ่มตั้งอาณานิคมบนดวงจันทร์และวัตถุในจักรวาลอื่นๆ ของระบบสุริยะของเราในอนาคตอันใกล้นี้ คุณจึงมีแนวโน้มมากที่สุดที่คุณอยากจะทราบเกี่ยวกับความเสี่ยงและปัญหาสุขภาพที่อาจปรากฏขึ้นในอวกาศ ด้วยความน่าจะเป็นไปได้ในระดับหนึ่ง ชาวอาณานิคม?

การวิจัยได้เปิดเผยปัญหาสุขภาพที่น่าจะเกิดขึ้น 10 ประการที่ผู้บุกเบิกยุคของการล่าอาณานิคมในอวกาศของมนุษย์จะต้องเผชิญ (หากเราไม่แก้ไขในตอนนี้)

ปัญหาเกี่ยวกับหัวใจ

การศึกษาทางการแพทย์ตะวันตกและการสังเกตของนักบินอวกาศ 12 คนแสดงให้เห็นว่า เมื่อสัมผัสกับสภาวะไร้น้ำหนักเป็นเวลานาน หัวใจของมนุษย์จะกลายเป็นทรงกลมมากขึ้น 9.4 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาต่างๆ กับการทำงานของหัวใจได้ ปัญหานี้อาจมีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษในระหว่างการเดินทางในอวกาศอันยาวนาน เช่น ไปยังดาวอังคาร

“หัวใจในอวกาศทำงานแตกต่างไปจากแรงโน้มถ่วงของโลกอย่างมาก ซึ่งอาจนำไปสู่การสูญเสียมวลกล้ามเนื้อ” ดร. เจมส์ โธมัส แห่ง NASA กล่าว

“ทั้งหมดนี้จะส่งผลกระทบร้ายแรงเมื่อเรากลับมายังโลก ดังนั้นเราจึงกำลังมองหาวิธีที่เป็นไปได้เพื่อหลีกเลี่ยงหรืออย่างน้อยก็ลดการสูญเสียมวลกล้ามเนื้อนี้”

ผู้เชี่ยวชาญสังเกตว่าหลังจากกลับมายังโลก หัวใจก็กลับมามีรูปร่างดังเดิม แต่ไม่มีใครรู้ว่าอวัยวะที่สำคัญที่สุดในร่างกายของเราจะมีพฤติกรรมอย่างไรหลังจากเที่ยวบินอันยาวนาน แพทย์รู้อยู่แล้วว่ามีกรณีที่นักบินอวกาศที่กลับมามีอาการวิงเวียนศีรษะและสับสน ในบางกรณี ความดันโลหิตเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว (ลดลงอย่างรวดเร็ว) โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีคนพยายามจะลุกขึ้นยืนอีกครั้ง นอกจากนี้ นักบินอวกาศบางคนยังประสบกับภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ (จังหวะการเต้นของหัวใจผิดปกติ) ในระหว่างปฏิบัติภารกิจ

นักวิจัยตั้งข้อสังเกตถึงความจำเป็นในการพัฒนาวิธีการและกฎเกณฑ์ที่จะช่วยให้นักเดินทางในห้วงอวกาศสามารถหลีกเลี่ยงปัญหาประเภทนี้ได้ ตามที่ระบุไว้วิธีการและกฎดังกล่าวอาจมีประโยชน์ไม่เพียง แต่สำหรับนักบินอวกาศเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคนธรรมดาบนโลกด้วย - ผู้ที่ประสบปัญหาเกี่ยวกับหัวใจรวมถึงผู้ที่ได้รับการกำหนดให้นอนพัก

ขณะนี้โครงการวิจัยระยะเวลา 5 ปีได้เริ่มกำหนดระดับการสัมผัสอวกาศเพื่อเร่งการพัฒนาหลอดเลือดในอวกาศ (โรคหลอดเลือด) ในนักบินอวกาศ

นอนไม่หลับและใช้ยานอนหลับ

การศึกษาสิบปีพบว่านักบินอวกาศอดนอนอย่างมากในช่วงสัปดาห์ก่อนและระหว่างเริ่มภารกิจอวกาศ ในบรรดาผู้ตอบแบบสำรวจ สามในสี่ยอมรับว่าใช้ยาเพื่อช่วยให้นอนหลับ แม้ว่าการใช้ยาดังกล่าวอาจเป็นอันตรายขณะบินยานอวกาศหรือใช้อุปกรณ์อื่นๆ ก็ตาม สถานการณ์ที่อันตรายที่สุดในกรณีนี้อาจเป็นการที่นักบินอวกาศรับประทานยาชนิดเดียวกันในเวลาเดียวกัน ในกรณีนี้ เมื่อสถานการณ์ฉุกเฉินเกิดขึ้นซึ่งจำเป็นต้องมีวิธีแก้ปัญหาฉุกเฉิน พวกเขาก็สามารถผ่านมันไปได้

แม้ว่า NASA จะออกคำสั่งให้นักบินอวกาศทุกคนนอนหลับอย่างน้อยแปดชั่วโมงครึ่งต่อวัน แต่ส่วนใหญ่ได้พักผ่อนเพียงประมาณหกชั่วโมงในแต่ละวันขณะปฏิบัติภารกิจ ความรุนแรงของความเครียดในร่างกายนี้ยิ่งทวีความรุนแรงมากขึ้นด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าในช่วงสามเดือนสุดท้ายของการฝึกก่อนออกเดินทาง ผู้คนนอนหลับน้อยกว่าหกชั่วโมงครึ่งต่อวัน

“ภารกิจในอนาคตไปยังดวงจันทร์ ดาวอังคาร และที่อื่นๆ จะต้องมีการพัฒนามาตรการที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อจัดการกับการอดนอนและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของมนุษย์ในระหว่างการบินในอวกาศ” ดร. ชาร์ลส์ เคซีเลอร์ นักวิจัยอาวุโสในเรื่องนี้ กล่าว

“มาตรการเหล่านี้อาจรวมถึงการเปลี่ยนแปลงตารางการทำงานที่จะดำเนินการโดยคำนึงถึงการที่มนุษย์สัมผัสกับคลื่นแสงบางประเภท รวมถึงการเปลี่ยนแปลงกลยุทธ์พฤติกรรมของลูกเรือเพื่อให้เข้าสู่สภาวะการนอนหลับได้สะดวกยิ่งขึ้น ซึ่งจำเป็นสำหรับการฟื้นฟู สุขภาพ แข็งแรง และอารมณ์ดีในวันรุ่งขึ้น”

สูญเสียการได้ยิน

ผลการศึกษาพบว่านับตั้งแต่ภารกิจกระสวยอวกาศ นักบินอวกาศบางคนเคยประสบภาวะสูญเสียการได้ยินชั่วคราวที่มีนัยสำคัญและมีนัยสำคัญน้อยกว่า มักพบบ่อยที่สุดเมื่อผู้คนสัมผัสกับความถี่เสียงสูง ลูกเรือของสถานีอวกาศโซเวียต ซัลยุต 7 และสถานีอวกาศเมียร์ของรัสเซีย ประสบปัญหาสูญเสียการได้ยินเล็กน้อยถึงมีนัยสำคัญมากหลังจากกลับมายังโลก อีกครั้ง ในทุกกรณี สาเหตุของการสูญเสียการได้ยินชั่วคราวบางส่วนหรือทั้งหมดเกิดจากการสัมผัสกับความถี่เสียงสูง

ลูกเรือของสถานีอวกาศนานาชาติต้องสวมที่อุดหูทุกวัน เพื่อลดเสียงรบกวนบนสถานีอวกาศนานาชาติ ในบรรดามาตรการอื่นๆ มีการเสนอให้ใช้แผ่นกันเสียงพิเศษภายในผนังสถานี รวมถึงติดตั้งพัดลมที่เงียบกว่า

อย่างไรก็ตาม นอกเหนือจากพื้นหลังที่มีเสียงดังแล้ว ปัจจัยอื่นๆ อาจส่งผลต่อการสูญเสียการได้ยิน เช่น สถานะของบรรยากาศภายในสถานี ความดันในกะโหลกศีรษะที่เพิ่มขึ้น รวมถึงระดับคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นภายในสถานี

ในปี 2015 NASA ด้วยความช่วยเหลือจากลูกเรือ ISS ได้เริ่มศึกษาวิธีที่เป็นไปได้ในการหลีกเลี่ยงผลกระทบของการสูญเสียการได้ยินในระหว่างภารกิจที่ยาวนานหนึ่งปี นักวิทยาศาสตร์ต้องการทราบว่าสามารถหลีกเลี่ยงผลกระทบเหล่านี้ได้นานแค่ไหน และเพื่อพิจารณาความเสี่ยงที่ยอมรับได้ที่เกี่ยวข้องกับการสูญเสียการได้ยิน เป้าหมายหลักของการทดลองคือการกำหนดวิธีลดการสูญเสียการได้ยินให้เหลือน้อยที่สุด ไม่ใช่แค่ระหว่างภารกิจในอวกาศโดยเฉพาะ

นิ่วในไต

ทุกคนในสิบบนโลกไม่ช้าก็เร็วจะเกิดปัญหานิ่วในไต อย่างไรก็ตาม ปัญหานี้รุนแรงมากขึ้นเมื่อพูดถึงนักบินอวกาศ เนื่องจากในอวกาศ กระดูกของร่างกายเริ่มสูญเสียสารอาหารเร็วกว่าบนโลกด้วยซ้ำ เกลือ (แคลเซียมฟอสเฟต) จะถูกปล่อยออกมาภายในร่างกายซึ่งจะซึมผ่านเลือดและสะสมในไต เกลือเหล่านี้สามารถอัดแน่นและกลายเป็นหินได้ นอกจากนี้ขนาดของหินเหล่านี้อาจแตกต่างกันไปตั้งแต่ขนาดเล็กไปจนถึงขนาดค่อนข้างใหญ่จนถึงขนาดของวอลนัท ปัญหาคือนิ่วเหล่านี้สามารถปิดกั้นหลอดเลือดและการไหลเวียนอื่น ๆ ที่หล่อเลี้ยงอวัยวะหรือกำจัดของเสียออกจากไต

สำหรับนักบินอวกาศ ความเสี่ยงในการเกิดนิ่วในไตเป็นอันตรายมากกว่า เนื่องจากสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำสามารถลดปริมาตรของเลือดภายในร่างกายได้ นอกจากนี้ นักบินอวกาศจำนวนมากไม่ดื่มของเหลว 2 ลิตรต่อวัน ซึ่งในทางกลับกันสามารถมั่นใจได้ว่าร่างกายของพวกเขาได้รับความชุ่มชื้นอย่างเต็มที่ และป้องกันไม่ให้นิ่วในไตนิ่ง โดยขับอนุภาคออกไปพร้อมกับปัสสาวะ

มีข้อสังเกตว่านักบินอวกาศชาวอเมริกันอย่างน้อย 14 คนประสบปัญหานิ่วในไตเกือบจะในทันทีหลังจากเสร็จสิ้นภารกิจอวกาศ ในปี 1982 มีการบันทึกกรณีของความเจ็บปวดเฉียบพลันในลูกเรือบนสถานีโซเวียตซัลยุต 7 นักบินอวกาศต้องทนทุกข์ทรมานจากความเจ็บปวดสาหัสเป็นเวลาสองวัน ในขณะที่สหายของเขาไม่มีทางเลือกอื่นนอกจากต้องเฝ้าดูความทุกข์ทรมานของเพื่อนร่วมงานอย่างช่วยไม่ได้ ในตอนแรกใครๆ ก็คิดว่าเป็นไส้ติ่งอักเสบเฉียบพลัน แต่หลังจากนั้นไม่นาน นักบินอวกาศก็ส่งนิ่วในไตก้อนเล็กๆ ไปพร้อมกับปัสสาวะ

นักวิทยาศาสตร์ทำงานมาเป็นเวลานานเพื่อพัฒนาเครื่องอัลตราซาวนด์พิเศษซึ่งมีขนาดเท่ากับคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปที่สามารถตรวจจับนิ่วในไตและกำจัดออกได้โดยใช้คลื่นเสียงเป็นจังหวะ ดูเหมือนว่าบนเรือที่มุ่งหน้าไปยังดาวอังคารสิ่งนี้จะมีประโยชน์อย่างแน่นอน

โรคปอด

แม้ว่าเรายังไม่ทราบแน่ชัดว่าฝุ่นละอองจากดาวเคราะห์ดวงอื่นหรือดาวเคราะห์น้อยส่งผลเสียต่อสุขภาพอย่างไร แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ทราบถึงผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์บางประการที่อาจเกิดขึ้นจากการสัมผัสกับฝุ่นบนดวงจันทร์

ผลกระทบที่ร้ายแรงที่สุดของการสูดดมฝุ่นมักจะเกิดกับปอด อย่างไรก็ตามอนุภาคฝุ่นดวงจันทร์ที่คมอย่างไม่น่าเชื่อสามารถทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงไม่เพียง แต่ต่อปอดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงหัวใจด้วยในขณะเดียวกันก็ทำให้เกิดโรคต่าง ๆ มากมายตั้งแต่อวัยวะอักเสบอย่างรุนแรงไปจนถึงมะเร็ง ตัวอย่างเช่น แร่ใยหินสามารถก่อให้เกิดผลกระทบที่คล้ายคลึงกัน

อนุภาคฝุ่นมีคมสามารถทำร้ายไม่เพียงแต่อวัยวะภายในเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดการอักเสบและรอยถลอกบนผิวหนังอีกด้วย เพื่อการป้องกันจำเป็นต้องใช้วัสดุคล้ายเคฟล่าร์หลายชั้นแบบพิเศษ ฝุ่นจากดวงจันทร์สามารถทำลายกระจกตาดวงตาได้ง่าย ซึ่งอาจถือเป็นเหตุฉุกเฉินที่ร้ายแรงที่สุดสำหรับมนุษย์ในอวกาศ

นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตด้วยความเสียใจที่พวกเขาไม่สามารถจำลองดินบนดวงจันทร์ได้และทำการทดสอบเต็มรูปแบบที่จำเป็นเพื่อระบุผลกระทบของฝุ่นบนดวงจันทร์ต่อร่างกาย ปัญหาอย่างหนึ่งในการแก้ปัญหานี้คือ อนุภาคฝุ่นบนโลกไม่ได้อยู่ในสุญญากาศและไม่ได้สัมผัสกับรังสีตลอดเวลา มีเพียงการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับฝุ่นบนพื้นผิวดวงจันทร์โดยตรง แทนที่จะทำในห้องปฏิบัติการเท่านั้นที่จะให้ข้อมูลที่จำเป็นแก่นักวิทยาศาสตร์ในการพัฒนาวิธีการป้องกันที่มีประสิทธิภาพต่อนักฆ่าพิษจิ๋วเหล่านี้

ระบบภูมิคุ้มกันล้มเหลว

ระบบภูมิคุ้มกันของเราเปลี่ยนแปลงและตอบสนองต่อสิ่งใดๆ แม้แต่การเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในร่างกายของเรา การอดนอน โภชนาการที่ไม่เพียงพอ หรือแม้แต่ความเครียด ล้วนทำให้ระบบภูมิคุ้มกันของเราอ่อนแอลง แต่นี่คือบนโลก การเปลี่ยนแปลงระบบภูมิคุ้มกันในอวกาศอาจส่งผลให้เกิดโรคไข้หวัดหรือทำให้เกิดโรคที่ร้ายแรงกว่านี้ได้ในที่สุด
ในอวกาศการกระจายตัวของเซลล์ภูมิคุ้มกันในร่างกายไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก การเปลี่ยนแปลงการทำงานของเซลล์เหล่านี้อาจเป็นภัยคุกคามต่อสุขภาพมากยิ่งขึ้น เมื่อการทำงานของเซลล์ลดลง ไวรัสในร่างกายมนุษย์ที่ถูกระงับไว้แล้วก็สามารถตื่นขึ้นมาอีกครั้งได้ และทำแบบซ่อนเร้นโดยไม่แสดงอาการของโรค เมื่อการทำงานของเซลล์ภูมิคุ้มกันเพิ่มขึ้น ระบบภูมิคุ้มกันจะตอบสนองต่อสิ่งเร้ามากเกินไป ทำให้เกิดอาการแพ้และผลข้างเคียงอื่นๆ เช่น ผื่นที่ผิวหนัง

“สิ่งต่างๆ เช่น การแผ่รังสี เชื้อโรค ความเครียด สภาวะไร้น้ำหนัก รบกวนการนอนหลับ และแม้กระทั่งการแยกตัวออกจากกัน ล้วนส่งผลต่อการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันของลูกเรือได้” ไบรอัน ครูชิน นักภูมิคุ้มกันวิทยาของ NASA กล่าว

“ภารกิจในอวกาศระยะไกลจะเพิ่มความเสี่ยงที่นักบินอวกาศจะติดเชื้อ ภูมิไวเกิน และปัญหาภูมิต้านตนเอง”

เพื่อแก้ปัญหาเกี่ยวกับระบบภูมิคุ้มกัน NASA วางแผนที่จะใช้วิธีการใหม่ในการป้องกันรังสี ซึ่งเป็นแนวทางใหม่ในการควบคุมอาหารและยาอย่างสมดุล

ภัยคุกคามจากรังสี

การที่ไม่มีกิจกรรมสุริยะในปัจจุบันอย่างผิดปกติและเป็นเวลานานมากอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงระดับรังสีในอวกาศที่เป็นอันตรายได้ ไม่มีอะไรแบบนี้เกิดขึ้นในช่วงเกือบ 100 ปีที่ผ่านมา

“แม้ว่าเหตุการณ์ดังกล่าวไม่จำเป็นต้องเป็นอุปสรรคต่อภารกิจระยะยาวไปยังดวงจันทร์ ดาวเคราะห์น้อย หรือแม้แต่ดาวอังคาร แต่การแผ่รังสีคอสมิกของกาแล็กซีเองก็เป็นปัจจัยที่สามารถจำกัดระยะเวลาที่วางแผนไว้สำหรับภารกิจเหล่านี้” นาธาน ชวาดรอนแห่งสถาบันกล่าว และการสำรวจอวกาศ

ผลที่ตามมาของการสัมผัสประเภทนี้อาจแตกต่างกันมาก ตั้งแต่การเจ็บป่วยจากรังสีไปจนถึงการพัฒนาของมะเร็งหรือความเสียหายต่ออวัยวะภายใน นอกจากนี้ ระดับอันตรายของรังสีพื้นหลังยังลดประสิทธิภาพของการป้องกันรังสีของยานอวกาศลงประมาณร้อยละ 20

ในภารกิจเดียวไปยังดาวอังคาร นักบินอวกาศอาจได้รับรังสี 2/3 ของปริมาณที่ปลอดภัยซึ่งบุคคลจะต้องได้รับในสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุดตลอดชีวิต การแผ่รังสีนี้สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงใน DNA และเพิ่มความเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็ง

“ในแง่ของปริมาณรังสีสะสม ก็เหมือนกับการสแกน CT ทั่วร่างกายทุกๆ 5-6 วัน” นักวิทยาศาสตร์ Carey Zeitlin กล่าว

ปัญหาทางปัญญา

เมื่อจำลองสภาวะการอยู่ในอวกาศ นักวิทยาศาสตร์พบว่าการสัมผัสกับอนุภาคที่มีประจุสูงแม้ในปริมาณที่น้อย ทำให้หนูทดลองตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมช้าลงมาก และในขณะเดียวกัน สัตว์ฟันแทะก็จะหงุดหงิดมากขึ้น การสังเกตหนูยังแสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของโปรตีนในสมองของพวกมันด้วย

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ชี้ให้เห็นอย่างรวดเร็วว่าไม่ใช่ว่าหนูทุกตัวจะแสดงผลแบบเดียวกัน หากกฎนี้ใช้ได้กับนักบินอวกาศ นักวิจัยเชื่อว่าพวกเขาสามารถระบุเครื่องหมายทางชีวภาพที่บ่งชี้และคาดการณ์การเริ่มเกิดผลกระทบเหล่านี้ในนักบินอวกาศได้ บางทีเครื่องหมายนี้อาจช่วยให้สามารถหาวิธีลดผลกระทบด้านลบจากการได้รับรังสีได้

ปัญหาที่ร้ายแรงกว่านั้นคือโรคอัลไซเมอร์

“การได้รับรังสีในระดับที่เทียบเท่ากับสิ่งที่บุคคลจะได้รับในภารกิจไปดาวอังคารอาจส่งผลต่อการพัฒนาปัญหาการรับรู้และเร่งการเปลี่ยนแปลงในการทำงานของสมองที่มักเกี่ยวข้องกับโรคอัลไซเมอร์” นักประสาทวิทยา Kerry O'Banion กล่าว

“ยิ่งคุณอยู่ในอวกาศนานเท่าไรก็ยิ่งเสี่ยงต่อการเกิดโรคมากขึ้นเท่านั้น”

ข้อเท็จจริงที่น่าปลอบใจประการหนึ่งก็คือ นักวิทยาศาสตร์ได้สำรวจสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุดกรณีหนึ่งสำหรับการได้รับรังสีแล้ว พวกเขาสัมผัสหนูทดลองในคราวเดียวถึงระดับรังสีที่ปกติตลอดระยะเวลาภารกิจไปดาวอังคาร ในทางกลับกัน เมื่อบินไปดาวอังคาร ผู้คนจะได้รับรังสีปริมาณรังสีตลอดระยะเวลาสามปีของการบิน นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าร่างกายมนุษย์สามารถปรับตัวให้เข้ากับปริมาณที่น้อยเช่นนี้ได้

นอกจากนี้ มีข้อสังเกตว่าพลาสติกและวัสดุน้ำหนักเบาสามารถให้การป้องกันรังสีแก่ผู้คนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าอะลูมิเนียมที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน

สูญเสียการมองเห็น

นักบินอวกาศบางคนมีปัญหาการมองเห็นที่ร้ายแรงหลังจากใช้เวลาอยู่ในอวกาศ ยิ่งภารกิจอวกาศดำเนินไปนานเท่าใด โอกาสที่จะเกิดผลร้ายแรงดังกล่าวก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

ในบรรดานักบินอวกาศชาวอเมริกันอย่างน้อย 300 คนที่ได้รับการตรวจคัดกรองทางการแพทย์ตั้งแต่ปี 1989 ปัญหาการมองเห็นถูกพบใน 29 เปอร์เซ็นต์ของผู้คนในอวกาศระหว่างภารกิจอวกาศสองสัปดาห์ และใน 60 เปอร์เซ็นต์ของผู้คนที่ทำงานเป็นเวลาหลายเดือนบนสถานีอวกาศนานาชาติ

แพทย์จากมหาวิทยาลัยเท็กซัสทำการสแกนสมองนักบินอวกาศ 27 คนซึ่งใช้เวลาอยู่ในอวกาศนานกว่าหนึ่งเดือน ในร้อยละ 25 มีปริมาตรของแกนหน้าไปหลังของลูกตาหนึ่งหรือสองลูกลดลง การเปลี่ยนแปลงนี้นำไปสู่การสายตายาว มีข้อสังเกตว่ายิ่งบุคคลอยู่ในอวกาศนานเท่าใด การเปลี่ยนแปลงก็จะยิ่งมีแนวโน้มมากขึ้นเท่านั้น

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าผลกระทบด้านลบนี้สามารถอธิบายได้ด้วยการเพิ่มขึ้นของของเหลวที่ศีรษะภายใต้สภาวะการย้ายถิ่น ในกรณีนี้น้ำไขสันหลังเริ่มสะสมในกะโหลกศีรษะและความดันในกะโหลกศีรษะเพิ่มขึ้น ของเหลวไม่สามารถซึมผ่านกระดูกได้ จึงเริ่มสร้างแรงกดทับด้านในดวงตา นักวิจัยยังไม่แน่ใจว่าผลกระทบนี้จะลดลงสำหรับนักบินอวกาศที่อยู่ในอวกาศนานกว่าหกเดือนหรือไม่ อย่างไรก็ตาม ค่อนข้างชัดเจนว่าจะต้องมีการชี้แจงเรื่องนี้ก่อนส่งผู้คนไปยังดาวอังคาร

หากปัญหาเกิดจากความดันในกะโหลกศีรษะเพียงอย่างเดียว วิธีแก้ไขที่เป็นไปได้ประการหนึ่งคือสร้างสภาวะแรงโน้มถ่วงเทียมทุกวันเป็นเวลาแปดชั่วโมงในขณะที่นักบินอวกาศนอนหลับ อย่างไรก็ตาม ยังเร็วเกินไปที่จะบอกว่าวิธีนี้จะช่วยได้หรือไม่

“ปัญหานี้จำเป็นต้องได้รับการแก้ไข เพราะไม่เช่นนั้นมันอาจเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้การเดินทางในอวกาศระยะยาวเป็นไปไม่ได้” นักวิทยาศาสตร์ Mark Shelhamer กล่าว

การวิจัยทางการแพทย์เกี่ยวกับกระดูกที่ดำเนินการในอวกาศ

ในปี พ.ศ. 2554 ยานอวกาศโซยุซดิจิทัลลำที่สองของรัสเซียพร้อมลูกเรือระหว่างประเทศของ ISS-28/29 ประกอบด้วยเซอร์เก โวลคอฟชาวรัสเซีย, นักบินอวกาศองค์การอวกาศญี่ปุ่น ซาโตชิ ฟูรูกาว่า และนักบินอวกาศไมเคิล ฟอสซัม ขององค์การอวกาศญี่ปุ่น ถูกส่งขึ้นจากไบโคนูร์ที่ MSK การวิจัยทางการแพทย์รวมอยู่ในโครงการอวกาศ เป็นที่ทราบกันดีว่าในการทำการทดลองรวมถึงการทดลองเพื่อศึกษาผลกระทบของรังสีคอสมิกต่อสิ่งมีชีวิต นักบินอวกาศจะส่งเศษกระดูกมนุษย์ขึ้นสู่วงโคจรเพื่อทำการวิจัย วัตถุประสงค์ของงานทางวิทยาศาสตร์คือการหาสาเหตุและติดตามการเปลี่ยนแปลงของกระบวนการชะแคลเซียมออกจากเนื้อเยื่อกระดูก ผู้เชี่ยวชาญทุกคนที่ทำงานในอวกาศประสบปัญหานี้ แพทย์ไม่สามารถศึกษาปัญหานี้โดยละเอียดได้เนื่องจากไม่สามารถนำเศษกระดูกของนักบินอวกาศที่มีชีวิตซึ่งกลับมาจากสถานีอวกาศนานาชาติมาวิเคราะห์ได้ ดังนั้นในคลังแสงของแพทย์จึงมีเพียงการตรวจปัสสาวะซึ่งไม่ได้ให้โอกาสในการพิจารณาปัญหานี้ในวงกว้าง

เป็นที่ทราบกันว่านักบินอวกาศโวลคอฟส่งแบคทีเรียสายพันธุ์ใหม่ขึ้นสู่วงโคจร กล่องดินสอของเขาประกอบด้วยเซลล์พืชหลากหลายชนิดสำหรับทำการทดลองทางเทคโนโลยีชีวภาพ "โสม-2" นักวิทยาศาสตร์วางแผนที่จะใช้ชีวมวลในการเตรียมยาและในด้านความงาม

Volkov ยังมีส่วนร่วมในการทดลอง Matryoshka โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อกำหนดระดับผลกระทบของรังสีคอสมิกต่ออวัยวะที่สำคัญของมนุษย์ ทำให้สามารถสร้างวิธีการป้องกันที่มีประสิทธิภาพได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ให้ทดสอบสิ่งที่เรียกว่าม่านป้องกันต่อไป จากข้อมูลดังกล่าว ปริมาณรังสีจะลดลง 20-60% ขึ้นอยู่กับระยะห่างของม่านจากผนังด้านนอกของสถานี

บทสรุป.

ความก้าวหน้าในสาขาชีววิทยาอวกาศและการแพทย์มีส่วนสำคัญในการแก้ปัญหาชีววิทยาและการแพทย์ทั่วไป แนวคิดเกี่ยวกับขอบเขตของชีวิตภายในชีวมณฑลได้ขยายออกไป และแบบจำลองการทดลองที่สร้างขึ้นของไบโอจีโอซีโนสเทียม ซึ่งเป็นการหมุนเวียนของสารที่ค่อนข้างปิด ทำให้สามารถประเมินผลกระทบเชิงปริมาณต่อมนุษย์ในชีวมณฑลได้ในเชิงปริมาณ ชีววิทยาอวกาศมีอิทธิพลอย่างมากต่อระบบนิเวศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งนิเวศวิทยาของมนุษย์ และการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างกระบวนการชีวิตและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่มีชีวิต การวิจัยที่ดำเนินการช่วยให้เราเข้าใจชีววิทยาของมนุษย์และสัตว์ กลไกการควบคุมและการทำงานของระบบต่างๆ ในร่างกายได้ดีขึ้น

การวิจัยในสาขาชีววิทยาอวกาศและการแพทย์จะยังคงมีความจำเป็นอย่างยิ่งในการแก้ปัญหาหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสำรวจทางชีววิทยาของเส้นทางอวกาศใหม่ ชีววิทยาและการแพทย์อวกาศจะมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาไบโอคอมเพล็กซ์หรือระบบนิเวศแบบปิด ซึ่งจำเป็นสำหรับการบินระยะยาว ขณะนี้อวกาศกำลังกลายเป็นเวทีสำหรับความร่วมมือระหว่างประเทศ ข้อตกลงดังกล่าวลงนามในปี พ.ศ. 2515 ระหว่างรัฐบาลของสหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกาว่าด้วยความร่วมมือในการสำรวจและการใช้อวกาศรอบนอกเพื่อจุดประสงค์ทางสันติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อความร่วมมือในด้านชีววิทยาอวกาศ

ดังนั้นในทศวรรษต่อๆ ไป จะมีการนำโครงการอวกาศที่ซับซ้อนจำนวนหนึ่งไปใช้เพื่อปรับปรุงชีวิตในอวกาศและบนโลก ข้อกำหนดในการรักษาสุขภาพของนักบินอวกาศ การรับรองกิจกรรมมืออาชีพที่มีประสิทธิผล และนักบินอวกาศที่มีประสิทธิภาพสูงจะมีความรุนแรงมากขึ้น เนื่องจากระยะเวลาการสำรวจอวกาศที่เพิ่มขึ้น ปริมาณของกิจกรรมที่ไม่ใช่เรือและงานติดตั้ง และความซับซ้อนของการวิจัย กิจกรรม. เมื่อทำการสำรวจดวงจันทร์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งไปยังดาวอังคาร ความเสี่ยงจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับการอยู่ในวงโคจรใกล้โลก ดังนั้นปัญหาทางการแพทย์และชีววิทยาหลายอย่างจะได้รับการแก้ไขโดยคำนึงถึงความเป็นจริงใหม่ การพัฒนาลำดับความสำคัญของ "วิทยาศาสตร์ชีวภาพ" ไม่เพียงแต่รับประกันความสำเร็จในการแก้ปัญหางานที่มีแนวโน้มที่นักบินอวกาศต้องเผชิญเท่านั้น แต่ยังมีส่วนสนับสนุนอันล้ำค่าในการดูแลสุขภาพทางโลกด้วย เพื่อประโยชน์ของทุกคน.

รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้:

1. จักรวาลสารานุกรมเด็กใหญ่: ฉบับวิทยาศาสตร์ยอดนิยม - ห้างหุ้นส่วนสารานุกรมรัสเซีย, 2542

2. จักรวาลสารานุกรมอันยิ่งใหญ่ - อ.: สำนักพิมพ์ "Astrel", 2542.

3. เว็บไซต์ http://spacembi.nm.ru/

4. จักรวาลสารานุกรม (“ROSMEN”)

5. เว็บไซต์วิกิพีเดีย (รูปภาพ)

6.อวกาศในช่วงเปลี่ยนผ่านของสหัสวรรษ เอกสารและวัสดุ ม. ความสัมพันธ์ระหว่างประเทศ (2543)

7. Tsiolkovsky K. E., เส้นทางสู่ดวงดาว, M. , 1960;

8. Gazenko O. G. ปัญหาบางประการของชีววิทยาอวกาศ "แถลงการณ์ของ USSR Academy of Sciences", 2505, ฉบับที่ 1;

9. Gazenko O. G. ชีววิทยาอวกาศในหนังสือ: การพัฒนาชีววิทยาในสหภาพโซเวียต M. , 1967; Gazenko O. G. , Parfenov G. P. , ผลลัพธ์และโอกาสในการวิจัยในสาขาพันธุศาสตร์อวกาศ "ชีววิทยาอวกาศและการแพทย์"

เนื้อหา.

1. บทนำ

2. จุดเริ่มต้น. การวิจัยทางชีวการแพทย์ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20

สัตว์ที่ปูทางให้มนุษย์ไปสู่อวกาศ

3. ขั้นตอนการวิจัยทางชีววิทยา

4. แนวโน้มการพัฒนางานวิจัย

10 ปัญหาทางการแพทย์ที่อาจขัดขวางการสำรวจห้วงอวกาศ

5. บทสรุป

6. รายชื่อแหล่งข้อมูลที่ใช้



บทความที่เกี่ยวข้อง

  • ข้าวเป็นพืชธัญญาหาร

    สำหรับหลายๆ คน นี่เกือบจะเป็นขนมปังชิ้นที่สองของพวกเขาแล้ว ในแง่ของเวลาการเพาะปลูกและคุณภาพที่มีคุณค่าถือเป็นธัญพืชที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในโลกอย่างถูกต้อง วัฒนธรรมนี้มีหลายประเภทและวิธีการปลูกฝัง ใน...

  • บทเรียนกายวิภาคศาสตร์หรือหมอมรณะ

    อัมสเตอร์ดัมมีส่วนหน้าอาคารสีน้ำตาลที่เอนเข้าหากัน ทำให้ดูอบอุ่น มีอัธยาศัยดี และอบอุ่นเหมือนอยู่บ้าน เป็นการดีที่จะเดินเล่นรอบๆ อัมสเตอร์ดัม ชื่นชมถนนที่เต็มไปด้วยแสงแดดอย่างสงบ สบายๆ...

  • โครงการดาราศาสตร์และชีววิทยา หัวข้อ "อวกาศ"

    GOU Lyceum No. 000 เขต Kalininsky แห่งเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก งานวิจัย การวิจัยทางการแพทย์และชีววิทยาในอวกาศโดย Oleg Gurshev หัวหน้างาน: ครูสอนชีววิทยา เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก, 2011 บทนำ 2 จุดเริ่มต้นของการแพทย์และชีววิทยา...

  • วิธีเก็บบันทึกในร้านค้าออนไลน์: การบัญชี การบัญชีภาษี และการบัญชีผลิตภัณฑ์

    ร้านค้าปลีกจำนวนมากพอสมควรยังไม่ได้ทำบัญชีแบบอัตโนมัติ แม้ว่าจะมีโปรแกรมพิเศษจำนวนมากในตลาดก็ตาม กรณีนี้ผู้ประกอบการต้องทำทุกช่วง...

  • ขั้นตอนการส่งเอกสารไปยังหน่วยงานด้านภาษีของสหพันธรัฐรัสเซีย

    ดังนั้นพวกเขาจึงขึ้นอยู่กับทั้งระบบการจัดเก็บภาษีที่เลือกและรูปแบบขององค์กร การยื่นแบบรายงานภาษีมีลักษณะอย่างไร? ประเด็นทั่วไป ยื่นเอกสารปีละครั้ง ความแตกต่างบางประการเมื่อเตรียมการรายงานภาษี...

  • มี Ekaterinoslavs สองคน

    Dnipropetrovsk (ยูเครน Dnipropetrovsk); ชื่อเดิมคือ Ekaterinoslav (1776-1797; 1802-1926) ในปี 1797-1802 Novorossiysk เป็นเมืองซึ่งเป็นศูนย์กลางภูมิภาคของภูมิภาค Dnepropetrovsk ของยูเครนซึ่งเป็นศูนย์กลางของการรวมตัวของ Dnepropetrovsk เมืองที่สามใน...