Пока NASA готовится впервые за более чем 50 лет отправить астронавтов на Луну, новое исследование Сиднейского технологического университета (UTS) показало, что лунная пыль менее вредна для клеток лёгких человека, чем предполагалось ранее, и значительно менее токсична, чем обычное земное загрязнение воздуха.
Исследование под руководством UTS
Исследование, [опубликованное](https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2214552425000252) в журнале Life Sciences in Space Research, предоставляет обнадеживающие данные для предстоящих миссий Artemis, целью которых является установление долгосрочного присутствия человека и создание базы на Луне.
Кандидат наук в UTS, Майкл Смит, исследовал воздействие наиболее точных симуляторов лунной пыли нового поколения на клетки лёгких человека в лаборатории. Она сравнила их воздействие с воздействием частиц в воздухе, собранных на оживлённой улице в Сиднее.
Здоровье астронавтов
Здоровье астронавтов стало предметом беспокойства после миссий Apollo, когда у членов экипажа возникли проблемы с дыханием. Исследование показало, что, хотя острая, абразивная лунная пыль может действовать как физический раздражитель, она не вызывает серьёзных клеточных повреждений или воспалений, наблюдаемых при воздействии городской пыли Земли.
«Важно различать физический раздражитель и высокотоксичное вещество», — сказала Смит.
«Наши результаты показывают, что, хотя лунная пыль может вызвать некоторое немедленное раздражение дыхательных путей, она, по-видимому, не представляет риска развития хронических, долгосрочных заболеваний, таких как силикоз, который вызывается материалами, подобными кремнезёмной пыли».
Воздействие лунной пыли
В рамках программы Apollo основной путь воздействия произошёл после выхода в открытый космос. «Когда астронавты возвращались в свой посадочный модуль, мелкая пыль, которая прилипла к их скафандрам, поднялась в воздух в замкнутом салоне и впоследствии была вдыхана, что привело к проблемам с дыханием, чиханию и раздражению глаз», — сказала Смит.
«Любая пыль, если вы её вдохнёте, вызовет у вас чихание, кашель и некоторое физическое раздражение. Но она не так токсична, как кремнезём, который приводит к силикозу после работы на стройке в течение 10 лет. Это будет не так», — сказала Смит.
Исследование было сосредоточено на мелких частицах пыли (≤2,5 микрометра), которые достаточно малы, чтобы обойти естественную защиту организма и проникнуть глубоко в нижние дыхательные пути лёгких. В исследовании использовались два разных типа лёгочных клеток, представляющих верхние (бронхиальные) и нижние (альвеолярные) области лёгких.
Результаты показали, что земная пыль вызывает более сильную воспалительную реакцию и более токсична для клеток, чем симулянты лунной пыли. В документе предполагается, что основным механизмом токсичности лунной пыли является механическое повреждение, вызванное неправильной формой частиц и шероховатыми краями, когда они интернализуются клетками.
«Это, вероятно, означает, что при воздействии на уровнях, обычно встречающихся в загрязнении воздуха на Земле, последствия для здоровья будут минимальными», — заключают авторы в статье.
Меры по снижению воздействия пыли
Хотя результаты снижают критический фактор риска, NASA по-прежнему серьёзно относится к угрозе воздействия пыли. Смит, которая недавно посетила Космический центр Джонсона NASA в Хьюстоне, своими глазами увидела новые инженерные решения.
«Сейчас они спроектировали так, что скафандры прикреплены к внешней стороне ровера, — сказала она. — Астронавт будет забираться внутрь и вылезать изнутри, а скафандр никогда не заходит внутрь, что предотвращает загрязнение внутренней среды салона пыльным скафандром».
«Хотя это исследование помогает снизить опасения по поводу одного критического фактора риска, важно отметить, что NASA продолжает серьёзно относиться к воздействию пыли и разрабатывает надёжные стратегии по его снижению», — сказала Смит.
Исследование проложило путь для текущей докторской работы Смит, которая исследует следующий рубеж в области космического здравоохранения: влияние микрогравитации на функцию лёгких.
В лаборатории она использует специализированное вращающееся устройство для имитации невесомости, испытываемой на Международной космической станции, изучая, как это влияет на клеточную структуру и функцию лёгких с течением времени.
Профессор Брайан Оливер, научный руководитель Смит и соавтор исследования из UTS и Института медицинских исследований Вулкока, сказал, что эта основополагающая работа по лунной пыли повышает уверенность в следующем гигантском шаге человечества.
«Результаты способствуют обеспечению безопасности возвращения людей на Луну. Это исследование ставит нашу исследовательскую группу в UTS в авангарде области космических наук о жизни, утверждая нас в качестве ключевых участников этой жизненно важной области исследований, особенно в Австралии», — сказал Оливер.
Предоставлено: [University of Technology, Sydney](https://phys.org/partners/university-of-technology–sydney/)