«Орион» облетает Луну: какие риски ждут первых поселенцев спутника Земли, если этот сценарий станет возможным

Пролет вокруг Луны ознаменуется целым рядом исторических вех. Кох станет первой женщиной, которая побывает за пределами земной орбиты, Гловер — первым человеком афроамериканского происхождения, а Хансен — первым неамериканцем, совершившим такое путешествие. Как ожидается, экипаж превзойдет рекорд расстояния миссии «Аполлон-13» в 248 655 статутных миль — самое дальнее расстояние от Земли, на которое когда-либо удалялись люди. После этого космический корабль «Орион» достигнет своего максимального расстояния — примерно 252 760 статутных миль.

Во время многочасового пролета астронавты будут фотографировать и наблюдать лунную поверхность, включая участки обратной стороны, которые человеческий глаз никогда прежде не видел напрямую. В ближайшей точке корабль пройдет от спутника на расстоянии примерно 4000–6000 миль. Связь с Землей будет потеряна примерно на 40 минут.

Миссия «Артемида II» рассчитана примерно на 10 дней и является первым пилотируемым испытательным полетом как ракеты SLS, так и капсулы Orion под названием Integrity. После выхода на околоземную орбиту экипаж выполнил 2 апреля маневр перехода на траекторию полета к Луне, который отправил людей за пределы земной орбиты впервые за более чем полвека.

В NASA подтвердили, что «Орион» теперь находится в пределах гравитационной сферы влияния Луны. После запланированного пролета корабль начнет двигаться по траектории свободного возвращения к Земле. Приводнение должно состояться примерно в 8:07 вечера по восточному времени 10 апреля в Тихом океане у побережья Сан-Диего.

«Артемида II» разработана для проверки оборудования и операций, необходимых для более глубокого исследования Луны. NASA планирует продолжить программу миссией «Артемида III», запуск которой намечен на середину 2027 года, и миссией «Артемида IV», целью которой является высадка астронавтов на поверхность Луны в 2028 году. Масштабный проект открывает новую эру исследований дальнего космоса, а одна из его целей — создание форпоста на поверхности спутника. Вместо того чтобы просто «оставлять флаги и следы», как это было раньше, в NASA хотят добиться устойчивого присутствие человека на Луне.

Дэмиан Бэйли, профессор физиологии и биохимии из Университета Южного Уэльса, подчеркивает, что прежде чем астронавты смогут жить на Луне, необходимо доказать надежность самого путешествия туда и обратно. NASA планирует потратить 20 миллиардов долларов на лунную базу, предназначенную для обеспечения многократных и постепенно увеличивающихся по продолжительности пребываний на поверхности.

«Жизнь на Луне станет испытанием для всех систем органов человеческого тела. Лунная среда подвергает астронавтов уникальному космическому экспозому — совокупности физических, химических, биологических и психологических стрессоров, с которыми они сталкиваются за пределами Земли», — отмечает Бэйли. К ним относятся пониженная гравитация (примерно одна шестая от земной), хроническое воздействие космического излучения, резкие перепады температуры, токсичная лунная пыль, изоляция, нарушение циклов сна и бодрствования, а также длительное пребывание в замкнутом пространстве.

В отличие от астронавтов на низкой околоземной орбите, экипажи лунных аппаратов работают в основном вне защитного магнитного поля Земли. Это увеличивает воздействие космической радиации, которая может повреждать ДНК, нарушать функцию иммунной системы и оказывать незаметное, но потенциально серьезное влияние на мозг и сердечно-сосудистую систему. Пониженная гравитация коренным образом изменяет движение крови, кислорода и жидкостей в организме. Микрогравитация может нарушить доставку крови, кислорода и глюкозы в мозг, потенциально повышая уязвимость к неврологическим и сосудистым дисфункциям с течением времени.

Для правильного понимания этих рисков необходимо выйти за рамки отдельных органов и рассмотреть космический интегром — взаимодействие мозга, сердца, кровеносных сосудов, мышц, костей, иммунной системы и метаболизма как единого целого в условиях космического пространства. Небольшое нарушение в одной системе вызывает цепную реакцию в других.

Одна из самых сложных проблем заключается в том, что многие физиологические изменения, связанные с пребыванием в космосе, развиваются незаметно. Астронавты могут чувствовать себя хорошо, но в это время в их организмах уже есть проблемы, которые могут проявиться лишь спустя месяцы или даже годы. Поэтому в NASA уделяют повышенное внимание долгосрочному физиологическому мониторингу и снижению рисков для здоровья человека.

Профессор Бэйли оптимистичен: «Обнадеживает то, что люди обладают удивительной способностью к адаптации. Задача состоит в том, чтобы направлять эту адаптацию безопасным и устойчивым образом. Космические средства противодействия — это инструменты, используемые для снижения рисков и сохранения здоровья астронавтов».

Одним из главных в числе этих инструментов являются регулярные тренировки. Так, на Международной космической станции астронавты проводят около двух часов в день, занимаясь физическими упражнениями, чтобы сохранить мышечную массу, плотность костей и сердечно-сосудистую функцию. Однако на Луне системы тренировок должны быть перепроектированы с учетом частичной гравитации, где привычная земная нагрузка больше не применима.

Еще один важный аспект — питание. Диета влияет на здоровье костей, состояние мышц, устойчивость иммунной системы и даже на реакцию организма на радиацию. В ходе длительных лунных миссий большее значение приобретут персонализированные планы питания, разработанные с учетом индивидуальных физиологических особенностей, а не представляющие собой универсальное меню.

Также изучается возможность создания искусственной гравитации. Центрифуги малого радиуса могли бы подвергать астронавтов кратковременной повышенной гравитационной нагрузке, что потенциально может помочь стабилизировать сердечно-сосудистую и нейрососудистую системы. Хотя этот подход экспериментальный, он может оказаться ценным для будущих миссий за пределы Земли.

Радиационная защита будет основываться на многоуровневой системе: экранировании жилых модулей, системах раннего предупреждения о солнечных бурях и оперативных стратегиях, ограничивающих облучение в периоды высокого риска.

Важно, чтобы все эти контрмеры носили упреждающий, а не реактивный характер. Непрерывный физиологический мониторинг, носимые датчики и передовые методы анализа данных помогут выявлять ранние признаки и вмешиваться до того, как небольшие проблемы превратятся в факторы, ограничивающие выполнение миссии.

«Длительное пребывание на Луне вызовет благоговейный трепет. Представьте себе, каково это — наблюдать за неподвижно висящей Землей над суровым, безмолвным горизонтом или работать под небом, которое никогда не становится голубым!» — говорит Дэмиан Бэйли. Однако это будет непросто, неудобно и беспощадно, ведь Луна — это не просто пункт назначения, это испытание человеческой биологии.

Если ученые научатся поддерживать здоровье, выносливость и продуктивность людей на поверхности Луны, это будет решающий шаг к тому, чтобы человечество стало по-настоящему космической цивилизацией. Миссия «Артемида» красноречиво демонстрирует, что исследования больше не сводятся к кратковременным героическим подвигам. Речь идет об устойчивом развитии, адаптивности и глубоком понимании самих себя. И, конечно, миров, которые мы стремимся исследовать.