Космические изменения: как астронавты адаптируются к жизни на Земле
Жизнь в космосе меняет человека. Некоторые мышцы укрепляются, другие ослабевают, жидкости в организме перераспределяются, а чувство равновесия перестраивается. Программа научных исследований человека (Human Research Program) NASA изучает эти изменения, чтобы помочь астронавтам успешно выполнять миссии в глубоком космосе.
Астронавты на Международной космической станции тренируются примерно по два часа в день, чтобы сохранить плотность костей, силу мышц и здоровье сердечно-сосудистой системы. Однако чем дольше они находятся в условиях микрогравитации, тем сложнее мозгу и телу адаптироваться к притяжению Земли.
После месяцев на орбите возвращающиеся астронавты часто описывают Землю как тяжёлую, шумную и странно неподвижную. Кто-то адаптируется за несколько дней, а кому-то требуется больше времени для полного восстановления.
Миссия NASA’s SpaceX Crew-7
Экипаж миссии NASA’s SpaceX Crew-7 — астронавт NASA Жасмин Могбели, астронавт Европейского космического агентства (ESA) Андреас Могенсен, астронавт Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) Сатоси Фурукава и космонавт Роскосмоса Константин Борисов — приземлился в марте 2024 года после почти 200 дней в космосе.
Одним из первых тестов, которые прошли члены экипажа, стала ходьба с открытыми, а затем закрытыми глазами. «С закрытыми глазами было почти невозможно идти по прямой линии», — сказал Могенсен. В космосе зрение — основной способ ориентации астронавтов, но на Земле мозг должен заново научиться использовать сигналы равновесия внутреннего уха.
Могбели пошутила, что её первая попытка выполнить упражнение была похожа на «красивый чечётный танец». «Первые два дня я чувствовала себя очень шатко, — сказала она. — Моя шея была очень уставшей от удержания головы». Она добавила, что в целом её тело быстро адаптировалось к гравитации.
Каждый астронавт восстанавливается в своём темпе и может столкнуться с разными проблемами. Могенсен сказал, что его координация потребовала времени для восстановления. Фурукава отметил, что не мог смотреть вниз, не чувствуя тошноты. «День за днём я восстанавливался и становился более стабильным», — сказал он.
Возвращение астронавта NASA Лорал О’Хара
Астронавт NASA Лорал О’Хара вернулась в апреле 2024 года после 204 дней в космосе. Она сказала, что почувствовала себя почти полностью вернувшейся в норму через неделю после возвращения на Землю. О’Хара добавила, что её предыдущий опыт работы морским инженером дал ей представление о космических миссиях.
Восстановление астронавта NASA Николь Айерс
Астронавт NASA Николь Айерс, совершившая свою первую космическую миссию с миссией NASA’s SpaceX Crew-10, отметила, что мозг быстро адаптируется к невесомости, отключая вестибулярную систему, которая контролирует равновесие. «Затем, через несколько дней после возвращения на Землю, он снова вспоминает — удивительно, как быстро тело перестраивается», — сказала она.
Рекорд Фрэнка Рубио
Когда астронавт NASA Фрэнк Рубио приземлился в Казахстане в сентябре 2023 года, он только что завершил рекордную 371-дневную миссию — самую длительную одиночную космическую миссию в США. Рубио сказал, что его тело сразу адаптировалось к гравитации, хотя его ноги и поясница болели после более чем года без нагрузки. Благодаря постоянным тренировкам Рубио сказал, что чувствовал себя в основном восстановившимся через пару недель.
Возвращение экипажа Crew-8
Астронавты Crew-8 Мэтт Доминик, Жанетт Эппс, Майкл Барратт и космонавт Александр Гребёнкин приводнились в октябре 2024 года после 235 дней на станции. Доминик сначала счёл неудобным сидеть на твёрдых поверхностях. Эппс сразу почувствовала тяжесть Земли. «Вы должны двигаться и заниматься спортом каждый день, независимо от того, насколько вы устали», — сказала она.
Барратт, ветеран-астронавт и сертифицированный специалист по внутренним болезням и аэрокосмической медицине, объяснил, что восстановление у каждого члена экипажа своё, и что каждое возвращение учит NASA чему-то новому.
Ветераны NASA: Суни Уильямс и Батч Уилмор
Ветеран NASA астронавт Суни Уильямс и Батч Уилмор вернулись из девятимесячной миссии с Crew-9 в начале 2025 года. Несмотря на свой обширный опыт космических полётов, Уильямс сказала, что адаптация к гравитации всё ещё может быть сложной. «Вес и тяжесть вещей удивляют», — сказала она. Как и другие, она заставляла себя двигаться ежедневно, чтобы восстановить силы и равновесие.
Восстановление Дона Петтита
Астронавт NASA Дон Петтит, также ветеран полётов, вернулся в апреле 2025 года после 220 дней на космической станции. В свои 70 лет он является самым пожилым действующим астронавтом NASA. Петтит сказал, что его восстановление было похоже на предыдущие миссии. «Я всё ещё чувствую себя внутри маленьким ребёнком», — сказал он. Самым сложным, по его словам, было не восстановление силы в больших группах мышц, а переобучение небольших, часто упускаемых из виду мышц, неиспользуемых в космосе. «Это процесс обучения, чтобы снова привыкнуть к гравитации», — объяснил он.
Восстановление происходит день за днём — благодаря упражнениям, системам поддержки и немного юмора. Независимо от того, как долго астронавт находится в космосе, каждое возвращение на Землю уникально.
Программа научных исследований человека помогает учёным понять, как космическая среда влияет на здоровье и работоспособность астронавтов, и разрабатывает стратегии для поддержания здоровья экипажей во время будущих миссий на Луну, Марс и за его пределы. Программа изучает астронавтов до, во время и после космических полётов, чтобы узнать, как человеческое тело адаптируется к жизни и работе в космосе.
Чтобы узнать больше о том, как микрогравитация влияет на организм человека, и разработать новые способы поддержания здоровья астронавтов, учёные NASA проводят исследования с участием добровольцев, которые проводят 60 дней в постели с опущенной вниз головой под определённым углом. Лёжа в таком положении, организм реагирует так же, как если бы он находился в космосе, что позволяет учёным тестировать вмешательства, которые, как они надеются, помогут противостоять некоторым эффектам микрогравитации.
Дополнительные сведения, полученные на Земле, поступают из программы Crew Health and Performance Exploration Analog (CHAPEA) и Human Exploration Research Analog (HERA) в Космическом центре Джонсона NASA в Хьюстоне. Обе программы воссоздают удалённые условия и сценарии исследования глубокого космоса на Земле с помощью добровольцев, которые соглашаются жить и работать в изоляции в наземных средах обитания и выдерживать такие трудности, как задержка связи, которая имитирует тип взаимодействия, который будет происходить во время космических путешествий на Марс и обратно.
Выводы, полученные в результате этих и других наземных миссий, помогут NASA усовершенствовать свои будущие вмешательства, стратегии и протоколы для астронавтов в космосе.
Предоставлено NASA