По мере того, как человечество расширяет свою деятельность в космосе, медицинские исследования того, как наши тела переносят условия микрогравитации, стали предметом многочисленных исследований, включая влияние космических полётов на мышечную массу и воздействие радиации. Астронавты в будущих миссиях на Луну или Марс столкнутся с повышенным риском для зрения и структуры глаз из-за более длительного пребывания в условиях микрогравитации. Исследование CIPHER, состоящее из 14 исследований с участием людей, изучает физическое и психологическое здоровье астронавтов, находящихся в космосе, и применяет полученные знания для поддержания здоровья экипажей в длительных миссиях вдали от Земли.
Метод обнаружения звуков, генерируемых внутренним ухом, может быть использован в качестве неинвазивного инструмента для мониторинга изменений давления жидкости в голове во время космического полёта.
Повышенное давление жидкости в голове, возникающее в условиях микрогравитации, может вызывать нарушения зрения, а также влиять на среднее и внутреннее ухо. Понимание изменений давления жидкости может помочь учёным разработать способы защиты астронавтов от этих эффектов.
Астронавт НАСА Дрю Морган участвует в проверке слуха в рамках исследования акустической диагностики. ЕКА (Европейское космическое агентство)/Лука Пармитано
В рамках исследования Acoustic Diagnostics, проводимого ЕКА и Американским институтом космических исследований, проводилось наблюдение за слухом астронавтов во время длительных миссий с помощью отоакустической эмиссии (звуков, генерируемых внутренним ухом в ответ на определённые тоны). Исследователи сравнивали результаты измерений до и во время полёта, чтобы косвенно определить изменения давления жидкости в голове. Различное положение тела и особенности посадки ушных зондов влияли на результаты теста, и авторы отмечают, что эти проблемы необходимо решить.
Риск нейроокулярного синдрома, связанного с космическим полетом (риск SANS)
Воздействие изменённой гравитации может вызвать структурные изменения глаз и мозга во время космического полёта; эти изменения могут привести к нарушениям зрения, когнитивным нарушениям или другим пагубным последствиям для здоровья.
Астронавт Серена М. Ауньон-Чэнселлор исследует свои глаза в космосе. НАСА
Синдром SANS (синдром SANS) — это синдром, уникальный для людей, летающих в космосе, и на Земле не существует его аналога. Структурные изменения мозга кажутся незначительными, но, по-видимому, указывают на то, что более половины членов экипажа испытывают один или несколько симптомов SANS. Определение внутричерепного давления во время космического полёта может улучшить понимание механизмов SANS и повысить способность разрабатывать меры противодействия для оценки рисков в будущих миссиях.
Астронавт НАСА Карен Найберг, бортинженер 36-й экспедиции, проводит себе осмотр зрения в лаборатории «Дестини» Международной космической станции на орбите Земли. НАСА
Ученые привлекают внимание к чрезвычайно распространенной проблеме со здоровьем, которая доставляет дискомфорт астронавтам: заболеваниям носовых пазух.
Исследователи из отделения отоларингологии и хирургии головы и шеи Хьюстонской методистской больницы сообщили о результатах своего недавнего исследования, целью которого было выяснить, испытывают ли астронавты во время пребывания в космосе проблемы с придаточным носом, включающие такие распространённые симптомы, как заложенность носа, давление или боль в лице. Шестьдесят из 71 (85%) астронавтов, участвовавших в исследовании, подтвердили наличие таких симптомов. Результаты были опубликованы 5 августа 2025 года в журнале Laryngoscope Investigative Otolaryngology.
Пазухи носа – это лабиринт полостей, расположенных вокруг лица и черепа. Они поддерживают наше здоровье, очищая вдыхаемый воздух и помогая поддерживать баланс жидкости в голове. Люди обычно испытывают неприятные симптомы в пазухах носа, когда они переполнены слизью и не могут нормально её отводить, или при воспалении.
Астронавт Европейского космического агентства Саманта Кристофоретти отдаёт вулканское приветствие на борту Международной космической станции. NASA/ESA
Исследователи связывают проблемы заложенности носа у астронавтов с тем, что микрогравитация заставляет жидкость в полостях пазух перемещаться.
Хотя на Земле эти симптомы обычно протекают безобидно, ведущий автор исследования Масаеси Такашима предупреждает в пресс-релизе, что именно эти, на первый взгляд, незначительные симптомы могут потенциально повлиять на такие вещи, как способность решать проблемы или общее состояние здоровья.
«Речь идёт о поддержании максимальной работоспособности», — сказал Такашима. «Если вы плохо спите из-за того, что не можете дышать, могут пострадать ваши когнитивные функции, скорость реакции и эффективность миссии, а эти факторы крайне важны в космосе».
Исследователи также обнаружили, что астронавты, покидающие кабину для выхода в открытый космос, особенно страдают от перепадов давления, которые приводят к проблемам, потенциально более опасным, чем заложенность носа, таким как дисфункция евстахиевой трубы — проблемы с маленькими трубками, соединяющими уши с горлом.
По мере того, как человечество расширяет свою деятельность в космосе, медицинские исследования того, как наши тела переносят условия микрогравитации, стали предметом многочисленных исследований, включая влияние космических полётов на мышечную массу и воздействие радиации. И, как подчёркивается в последнем меморандуме о заложенности носа у астронавтов, ключевым компонентом медицины человека является не только беспокойство о серьёзных медицинских проблемах, таких как проблемы с сердцем, но и о менее серьёзных, более управляемых симптомах, которые влияют на наше благополучие в долгосрочной перспективе.
Исследования органов чувств на МКС
Экипаж 72-й экспедиции начал неделю изучал, что происходит с глазами члена экипажа после нескольких месяцев или лет пребывания в космосе. Обитатели Международной космической станции также продолжали проводить ряд других исследований в условиях микрогравитации.
Астронавты в будущих миссиях на Луну или Марс столкнутся с повышенным риском для зрения и структуры глаз из-за более длительного пребывания в условиях микрогравитации. Исследование CIPHER, состоящее из 14 исследований с участием людей, изучает физическое и психологическое здоровье астронавтов, находящихся в космосе, и применяет полученные знания для поддержания здоровья экипажей в длительных миссиях вдали от Земли.
Одна из частей исследования CIPHER направлена на определение того, насколько сильно меняется структура мозга и глаз члена экипажа по мере увеличения продолжительности пребывания в космосе. Бортинженер НАСА Энн Макклейн руководила этим исследованием, наблюдая за глазами бортинженера НАСА Джонни Кима. Сначала она измерила реакцию его сетчатки на световую активность с помощью электродов и глазных капель. Затем она более подробно изучила его сетчатку, зрительный нерв и роговицу с помощью медицинского оборудования для визуализации. Ученые будут использовать полученные в ходе исследования данные, чтобы понять, как организм человека адаптируется к космическому полёту, и разработать меры противодействия.
Космонавты Роскосмоса Сергей Рыжиков и Алексей Зубрицкий продолжили изучать, как их кровеносная система адаптируется к условиям микрогравитации. Они снова прикрепили датчики ко лбу, пальцам рук и ног, измеряя движение крови от головы к конечностям и обратно в космосе. Бортинженер Кирилл Песков помогал Овчинину и Вагнеру в испытании скафандра с отрицательным давлением на нижнюю часть тела, а затем очистил и продезинфицировал научный модуль «Наука».
На этом снимке, сделанном с борта Международной космической станции, запечатлены следы звёзд и свечение земной атмосферы за несколько мгновений до того, как орбитальный форпост взмыл навстречу восходу солнца. На переднем плане (слева направо) – космический корабль «Союз МС-26», пристыкованный к модулю «Рассвет», основные солнечные батареи станции и роботизированный манипулятор Canadarm2. НАСА
Экипаж 73-й экспедиции изучал влияние жизни в космосе на структуру глаза и клеточный иммунитет. Жители Международной космической станции также следили за состоянием спортивного снаряжения, систем жизнеобеспечения и орбитальной сантехники.
Продолжающиеся исследования космической биологии на борту орбитальной лаборатории постоянно дают врачам информацию о том, как астронавты адаптируются к многомесячной жизни и работе в условиях невесомости. Учёные экстраполируют данные непрерывного исследования и используют их для защиты будущих экипажей во время длительных космических полётов на Луну, Марс и далее.
Врачи изучают возможные изменения структуры и функций глаз экипажа, вызванные пребыванием в космосе, поскольку зрение критически важно для пилотирования космического корабля, проведения передовых космических исследований и выполнения других критически важных задач. Бортинженеры НАСА Джонни Ким и Николь Айерс начали свою смену с теста, измеряющего электрическую реакцию сетчатки на световые стимулы. Ким прикрепил электроды ко лбу и вокруг глаз, а затем Айерс использовал специализированное оборудование для сбора данных, чтобы понять, как глаз адаптируется к длительной невесомости. Это исследование — лишь часть программы CIPHER, состоящей из 14 исследовательских проектов с участием людей, направленных на изучение способов поддержания здоровья экипажей в космосе.
Позже Ким собрал и поместил образцы мочи в морозильную камеру для последующего анализа, а затем заменил пару исследовательских инкубаторов в лабораторном модуле «Колумбус». Айерс перешёл в модуль «Трэнкуилити» и заменил орбитальное сантехническое оборудование, удаляющее неорганические примеси из воды станции.
Командир станции Такуя Ониси из JAXA (Японского агентства аэрокосмических исследований) продолжил изучать влияние стресса космического полета на клеточный иммунитет, помогая врачам защищать экипажи от инфекций. Ониси начал свой день с обработки образцов крови, которые инкубировались в течение 24 часов в исследовательском инкубаторе «Кубик». Затем он поместил образцы в морозильную камеру для последующего анализа клеток крови на наличие признаков клеточного стресса или повреждения тканей, вызванных пребыванием в космосе. Наконец, Ониси осмотрел и очистил экспериментальное устройство для удаления углекислого газа, которое также использует воду для производства кислорода.
(Слева направо) бортинженеры экспедиции 73 Энн Макклейн и Николь Айерс, обе астронавты НАСА, отдыхают и позируют для портрета на борту лабораторного модуля «Дестини» Международной космической станции. НАСА
Отсутствие гравитации ускоряет потерю мышечной и костной массы у одного из членов экипажа, и врачи стремятся понять и предотвратить это явление, поскольку НАСА и его международные партнеры планируют более длительные пилотируемые миссии на Луну, Марс и за их пределы.
Смотрите также... |
Аэробное и сердечно-сосудистое здоровье астронавта имеет решающее значение для обеспечения готовности к напряженным физическим задачам, таким как выход в открытый космос или возвращение к земной гравитации после нескольких месяцев или даже лет пребывания в космосе. Например, Кардман тренировалась в модуле «Транквилити», бегая на беговой дорожке, а затем выполняя становую тягу, сгибания рук, жим лежа и другие упражнения на усовершенствованном тренажере с сопротивлением (ARED). На ней был жилет и повязка Bio-Monitor с датчиками, измеряющие данные о ее здоровье в рамках физической части комплекса из 14 исследований CIPHER с участием людей.
Бортинженер Кимия Юи из JAXA (Японское агентство аэрокосмических исследований) провела обследование глаз и управляла медицинским оборудованием для визуализации, в которое в режиме реального времени смотрел бортинженер НАСА Майк Финке, а наземный персонал вел наблюдение. Врачи изучают влияние микрогравитации на структуру глаза, включая хрусталик, сетчатку и зрительный нерв, чтобы понять потенциальные проблемы со зрением во время космических миссий и после возвращения на Землю.
На фотографии, сделанной внутри грузового корабля Northrop Grumman Cygnus XL, изображены (по часовой стрелке слева направо) астронавты Зена Кардман, Майк Финке, Джонни Ким и Кимия Юи. В центре — плакат с изображением Уильяма «Вилли» Маккула, в честь астронавта НАСА, в честь которого назван космический корабль Cygnus. НАСА
Участники 74-й экспедиции в начале 2026 года были заняты исследованиями звука и слуха, а также наблюдениями за Землей. Кроме того, обитатели Международной космической станции работали над переброской грузов, загружали данные о радиации и поддерживали работоспособность лабораторий.
Бортинженер НАСА Крис Уильямс начал свой день в лабораторном модуле «Коламбус», изучая, как звук и ударные волны распространяются через мелкие твердые частицы, также называемые гранулированными материалами. Датчики измеряли скорость звука и то, как волны ослабевают и меняют форму, проходя через рыхлое скопление крошечных шариков. Результаты могут показать, как ведут себя лунные или марсианские грунты в качестве строительных материалов или при добыче ресурсов. Полученные данные также могут привести к лучшему пониманию механики грунтов на Земле, что поможет предотвратить оползни и провалы.
Уильямс также по очереди с космонавтами Сергеем Куд-Сверчковым и Сергеем Микаевым, командиром станции и бортинженером соответственно, проходили плановое обследование слуха. Используя тихое место на орбитальной станции, например, шлюзовую камеру «Квест», экипаж надел гарнитуру, подключенную к ноутбуку, и реагировал на серию звуковых сигналов и тонов, чтобы проверить состояние барабанной перепонки и внутреннего уха в условиях микрогравитации.
Dragon весной 2026 года доставил на Землю для анализа ряд завершенных экспериментов, включая образцы материалов, подвергшихся воздействию внешней космической среды, жидкокристаллические пленки, разработанные в условиях микрогравитации, и стволовые клетки, запрограммированные на превращение в клетки головного и сердечного мозга.
На фотографии изображена роботизированная рука Международной космической станции Canadarm2 длиной 57,7 футов (около 17,2 метра) с прикрепленной к ней точно настроенной роботизированной кистью Dextre, выдвинутая из модуля Harmony. На момент съемки орбитальная станция находилась на высоте 260 миль (около 420 км) над пустыней Сахара. НАСА
Экипаж 74-й экспедиции в апреле 2026 года на борту Международной космической станции занимался работой в скафандрах и проверкой зрения. Также участники экспедиции также сосредоточились на робототехнике, переброске грузов и техническом обслуживании научного оборудования.
Бортинженер Крис Уильямс проводил осмотр глаз внутри «Гармонии», используя в качестве испытуемых Мейра и Аденота. Уильямс управлял медицинским оборудованием для визуализации, в которое Мейр и Аденок смотрели, в то время как врачи на Земле в режиме реального времени осматривали их сетчатку, хрусталик и роговицу. Врачи регулярно проверяют глаза астронавтов, чтобы противодействовать потенциальным последствиям жизни в космосе.
На снимке, сделанном с Международной космической станции за несколько часов до запуска миссии «Артемида II», первой пилотируемой миссии НАСА на Луну с декабря 1972 года, которая стартует с космодрома имени Кеннеди во Флориде 1 апреля 2026 года. НАСА/Крис Уильямс
Кроме того, экипаж 74-й экспедиции изучал, как мозг воспринимает сигналы в космосе, и продемонстрировал передовые технологии удаления влаги из космического корабля.
Инженеры НАСА Джек Хэтэуэй и Крис Уильямс объединились в лабораторном модуле «Коламбус» и исследовали, как мозг обрабатывает информацию о равновесии и ориентации в условиях микрогравитации. Хэтэуэй руководил исследованием, управляя оборудованием, которое передавало визуальные сигналы на специальные очки, которые носил Уильямс, отслеживая положение и движение его глаз с помощью высокоскоростной видеозаписи. Исследователи будут использовать эти данные для понимания любых структурных изменений, которые могут произойти с ощущением движения и равновесия у астронавта во время длительного космического полета.
После этого они поменялись ролями врачей экипажа: Уильямс помогал Хэтэуэю во время осмотра глаз внутри модуля «Гармония». Уильямс управлял медицинским оборудованием для визуализации, в которое Хэтэуэй смотрел, в то время как врачи на Земле в режиме реального времени осматривали его сетчатку, хрусталик и роговицу. Зрение имеет решающее значение для успеха миссии, и врачи регулярно проверяют глаза астронавтов, чтобы противодействовать потенциальным последствиям жизни в космосе.
Бортинженер НАСА Джессика Мейр начала свою смену с установки современного оборудования в зоне технического обслуживания «Гармонии», чтобы продемонстрировать удаление влаги с борта космического аппарата. Сбор воды из атмосферы космического аппарата станет необходимой частью регенеративных систем жизнеобеспечения по мере того, как пилотируемые миссии будут удаляться от Земли и не смогут полагаться на миссии по пополнению запасов. После этого Мейр провела физический эксперимент в микрогравитационном научном перчаточном боксе модуля лаборатории «Дестини», исследуя способы контроля давления в топливном баке космического аппарата за счет испарения криогенного топлива под воздействием тепла окружающей среды. Результаты могут привести к улучшению конструкции космических аппаратов и разработке передовых систем хранения на Земле.
Бортинженер Софи Адено из ЕКА (Европейского космического агентства) подключила водопроводные, газовые и электрические линии, чтобы завершить установку 3D-принтера Metal внутри «Коламбуса». 3D-принтер Metal проходит тестирование на способность печатать детали в космосе, что позволит сократить необходимость доставки запасных частей в миссиях на Луну, Марс и за их пределы. После этого она работала внутри шлюзовой камеры «Квеста», осматривая и укладывая тросы, которые астронавты используют для стабилизации при работе вне космической станции.
Астронавт НАСА Джессика Мейр обрабатывает образцы для наблюдения и понимания процесса затвердевания металлов в условиях микрогравитации, что потенциально может принести пользу наземным и космическим технологиям металлургии и производства. НАСА/Джессика Мейр
Бортинженер НАСА Джессика Мейр занималась установкой для квантовых исследований Cold Atom Lab (CAL) в лабораторном модуле Destiny, водяными шлангами и волоконно-оптическими кабелями. Шланги отводят тепло от CAL, охлаждая атомы почти до абсолютного нуля для наблюдения. Чувствительные светоизлучающие волоконно-оптические кабели помогают охлаждать, захватывать и изучать атомы с высокой точностью, предоставляя информацию об атомных волновых функциях, общей теории относительности и темной материи.
Смотрите также... Немного о кошках: история одомашнивания и интересные факты о поведении домашних питомцев |
Софи Адено создала в перчаточном боксе для биологических исследований лабораторного модуля «Кибо» крошечные, искусственно созданные материалы, имитирующие ДНК. Наноматериалы, изготовленные для исследования DNA Nano Therapeutics-3, напоминают природные строительные блоки ДНК, содержат противораковый препарат, помогают достигать целевых клеток и предотвращают нежелательные побочные эффекты. В этом биотехнологическом исследовании используется эффект невесомости для формирования стабильных структур с помощью наночастиц, созданных по образцу ДНК, что потенциально может привести к разработке нового типа лечения рака.
Четверо астронавтов завершили свою смену двумя биомедицинскими обследованиями, проверив состояние своих глаз и сердца. Мейр посмотрела в устройство для визуализации глаз, управляемое Аденотом, чтобы осмотреть свою сетчатку, хрусталик и роговицу. Уильямс прикрепил к себе электроды для измерения пульса, а затем Хэтэуэй провела сканирование его грудной клетки с помощью биомедицинского устройства Ultrasound 3 для наблюдения за его сердечно-сосудистой системой.
Космонавты Роскосмоса Сергей Куд-Сверчков и Сергей Микаев по очереди заполняли компьютерную анкету в рамках многолетней оценки психологического состояния экипажа. Их ответы помогут исследователям понять, как космонавты психологически адаптируются к длительному космическому полету, что послужит основой для отбора экипажей и разработки методов их подготовки. Бортинженер Андрей Федяев ремонтировал оборудование, поддерживающее датчики, используемые для мониторинга систем разделения и очистки жидкостей в служебном модуле «Звезда».
Астронавт ЕКА Софи Аденок демонстрирует аппарат оптической когерентной томографии — медицинское устройство для визуализации, используемое для обследования глаз. На Земле врачи в режиме реального времени наблюдают за ходом обследования, рассматривая сетчатку, хрусталик и роговицу астронавта. ESA/Софи Адено
Экипаж 75-й экспедиции в сентябре 2026 года занимался изучением способов защиты человеческого тела в условиях микрогравитации.
Командир станции Джессика Мейр из НАСА и бортинженер Софи Аденок из ЕКА (Европейского космического агентства) в течение всего четверга работали вместе в шлюзовой камере Quest, убирая инструменты и тросы, которые они использовали во время выхода в открытый космос 1 сентября. После этого Мейр присоединилась к бортинженеру НАСА Джеку Хэтэуэю, который руководил ею во время осмотра глаз, в ходе которого были получены изображения сетчатки, роговицы и хрусталика, в то время как исследователи на Земле наблюдали за ними в режиме реального времени. Аденок была одета в скафандр EasyMotion-2, запрограммировала его на отправку электрических импульсов, а затем измерила мышечные сокращения, которые могут дополнить космическую тренировку. Врачи постоянно следят за здоровьем астронавтов и сравнивают биомедицинские данные, собранные в предыдущих миссиях, чтобы обеспечить физическую форму и благополучие экипажа во время длительных миссий на Луну, Марс и за их пределы.
В четверг Хэтэуэй большую часть своей смены посвятил перегрузке грузов в грузовой космический корабль Cygnus XL компании Northrop Grumman , пришвартованный к обращенному к Земле стыковочному порту модуля Unity , и обратно. Он также некоторое время занимался чисткой миниатюрного электронного микроскопа Mochii и внутренних компонентов системы высокоразрешающей гиперспектральной съемки Земли MUSES. Бортинженер НАСА Анил Менон работал в лабораторном модуле Kibo, демонтируя современное оборудование для наблюдения за Землей, размещенное снаружи в вакууме космоса, чтобы продемонстрировать потоковую передачу гиперспектральных изображений сверхвысокого разрешения и изучить динамику атмосферы.
Бортинженеры Роскосмоса Анна Кикина и Андрей Федяев совместно установили оборудование для наблюдения за Землей, позволяющее автоматически фотографировать земные ориентиры во время сна экипажа. Кикина также измеряла свое кровяное давление с помощью манжет на руке, запястье и пальцах в рамках длительного исследования сердечно-сосудистой системы. Федяев переливал жидкости в уходящий космический корабль «Прогресс-94», осматривал ноутбуки и тестировал датчики камер.
Восход солнца над Тихим океаном, наблюдаемый с орбиты Земли, освещает атмосферу планеты, обнажая вершины облаков и оранжевые и синие оттенки, очерчивающие горизонт планеты. НАСА/Джессика Мейр
Командир станции Джессика Мейр из НАСА помогала бортинженеру Софи Аденок из ЕКА (Европейского космического агентства) в лабораторном модуле «Коламбус» во время эксперимента PhysioTool, который отслеживает кровоток, психическое состояние и качество сна астронавта. Сначала Аденок измерила свое кровяное давление, а затем выполнила когнитивные задания на компьютере, чтобы понять, как жизнь в условиях микрогравитации влияет на ее умственные способности и стиль поведения. После этого бортинженер НАСА Джек Хэтэуэй измерил упругость и эластичность мышц и сухожилий Аденок в рамках исследования Myotones, которое способствует мониторингу состояния здоровья во время полета.
Мейр начала свой день с умных часов, отслеживающих циклы отдыха и активности в рамках исследования RelaxPro, цель которого — снизить стресс и улучшить качество сна в космосе. Затем она закончила смену, глядя в устройство для измерения поля зрения, чтобы оценить периферийное зрение и помочь врачам выявить потенциальные проблемы со зрением, вызванные пребыванием в космосе. Хэтэуэй работала весь вторник в модулях Destiny и Harmony, заменяя фильтры, удаляющие частицы, газы и запахи из окружающей среды станции, чтобы обеспечить безопасность и комфорт.
На этом снимке, сделанном с Международной космической станции во время её орбитального движения на высоте 258 миль над побережьем Гонконга, Китай, над голубой атмосферой Земли видна убывающая Луна в фазе полумесяца. НАСА
Бортинженер Роскосмоса Андрей Федяев начал свою смену в очках виртуальной реальности, реагируя на компьютерные визуальные стимулы и проверяя, как его чувство равновесия и ориентации адаптируется к микрогравитации. В конце дня Федяев взял образец крови, центрифугировал его, а затем измерил количество эритроцитов.
Бортинженер Роскосмоса Анна Кикина проверила работу биомедицинского оборудования, использующего крошечную цифровую камеру и яркий свет для получения изображения барабанной перепонки и слухового канала члена экипажа. Бортинженер Роскосмоса Пётр Дубров установил гиперспектральные снимки Земли для автоматической фотосъёмки прибрежных достопримечательностей Австралии и Южной Америки во время ночного дежурства экипажа.
Комментировать в ВконтактеСмотрите также... HTML, CSS-шпаргалка с примерами - тег IMG, figure и picture. Адаптирование, форматирование, эффекты Полный список обработчиков событий HTML / Javascript с примерами |
