Ученые из Школы медицины Кека при Университете Южной Калифорнии выяснили, что токсичные пылевые бури на Марсе могут стать серьезной проблемой для первых миссий с астронавтами.
В новом исследовании под руководством доктора медицины Джастинга Ванга и его коллег отмечается, что марсианские пылевые бури могут стать причиной возникновения респираторных заболеваний у первых астронавтов, поэтому к этому следует подготовиться заранее.
Эти бури также создают проблемы для роботизированных аппаратов, вызывая электростатические помехи, представляющие угрозу для электронных устройств и могут привести к накоплению пыли на солнечных панелях. В течение нескольких ближайших десятилетий NASA и китайское космическое агентство планируют отправку первых миссий с астронавтами на Марс. В рамках этих миссий астронавты в течение многих месяцев будут находиться на красной планете и должны создать надежные среды для существования.
Каждый год на Марсе составляет 686,98 земных дней, во время которого на планете происходят региональные пылевые бури. Каждые три марсианских года, равные 5,5 годам на Земле, эти бури охватывают всю территорию красной планеты.
В период с 2018 по 2022 годы аппараты Opportunity Rover и InSight Lander вышли из строя из-за невозможности потреблять достаточное количество энергии, что было вызвано пылевыми бурями. Отправка первых астронавтов на Марс связана с большим количеством проблем, включая вопрос материально-технического обеспечения и многочисленные риски для здоровья.
В течение последних 20 лет кратчайшее расстояние между Марсом и Землей составляло 55 млн километров, что примерно в 142 раза больше, чем расстояние между Землей и Луной. Это было в 2003 году, и это было максимальное сближение двух планет за более чем 50 тыс. лет. При использовании традиционных методов, время полета в одну сторону составило бы от 6 до 9 месяцев, в течение которых астронавты испытывали бы значительные физиологические изменения из-за воздействия микрогравитации.
СпецпроектыMagSafe чи Qi? Як правильно вибрати бездротову зарядну станцію Belkin для iPhone та інших гаджетівРозетка вже відкрила передзамовлення на ноутбуки MSI серії GeForce RTX 50
Эти изменения включали бы мышечную атрофию, уменьшение плотности костей, ослабление сердечно-сосудистой системы и другие. При этом возвращение астронавтов на Землю могло бы занять около 3 лет, из которых не менее года астронавты должны были бы провести в условиях марсианской гравитации, составляющей лишь 36,5% от земной. Сюда также следует добавить риск радиоактивного облучения во время работы астронавтов на поверхности красной планеты.
«Существует много потенциально токсичных элементов, воздействию которых астронавты могут подвергнуться на Марсе. Самым важным является то, что в дополнение к пыли из базальта и нанофазного железа существует большое количество кварцевой пыли, способной поражать легкие и вызывать респираторные заболевания. Что делает пыль на Марсе более опасной, так это то, что средний размер частиц намного меньше, чем минимальный размер слизи который способны выбросить обратно наши легкие, поэтому, скорее всего, это приведет к заболеваниям», — предупреждает Джастин Ванг.
Еще астронавты миссии «Аполлон» рассказывали, что лунный реголит налипал на их скафандры и практически ко всем поверхностям внутри космического корабля. Вернувшись на Землю, астронавты жаловались на кашель, раздражение горла, слезоточивость и затуманивание зрения.
«Диоксид кремния непосредственно вызывает силикоз, который обычно считается профессиональным заболеванием для работников, подвергающихся воздействию диоксида кремния (то есть в горнодобывающей промышленности и строительстве). Силикоз и воздействие токсичной железной пыли напоминают пневмокониоз угольных рабочих, часто встречающийся у шахтеров в угольных шахтах, и в разговорной речи называющийся болезнью легких», — подчеркивает Джастин Ванг.
Кроме этого марсианская пыль содержит токсичные компоненты, включая перхлораты, кремнезем, оксиды железа (ржавчину), гипс и следы токсичных металлов, среди которых хром, бериллий, мышьяк и кадмий.
«Лечить астронавтов на Марсе от заболеваний значительно сложнее, поскольку время транзита значительно дольше, чем у других предыдущих миссий на МКС и Луну. В этом случае мы должны быть готовы к широкому спектру проблем со здоровьем, которые могут развиться у астронавтов во время их длительных миссий. Кроме того, [микрогравитация и радиация] негативно влияют на организм человека, могут сделать астронавтов более уязвимыми к заболеваниям и усложнить лечение. В частности, радиационное воздействие может вызвать заболевания легких, что может усилить воздействие пыли на легкие астронавтов», — делают вывод авторы исследования.
Сложность также представляет транспортировка на Марс медикаментов. В экстренных случаях астронавтов также нельзя будет немедленно вернуть на Землю для лечения.
Спецпроекты3D-моделювання – тренд 2025 року. Чому це перспективна професія, який може бути дохід і як початиМийний пилотяг Dreame R10 Pro Aqua: швидкі насадки-швабри, підсвітка і 5 ступенів фільтрації
«Ограничение пылевого загрязнения в местах проживания астронавтов и возможность отфильтровать любую пыль, которая прорывается, будет самым важным средством противодействия. Конечно, некоторое количество пыли сможет проникнуть, особенно когда марсианские пылевые бури затрудняют поддержание чистой среды. Мы нашли исследования, свидетельствующие о том, что витамин С может помочь предотвратить заболевания вследствие воздействия хрома, а йод может помочь предотвратить заболевания щитовидной железы из-за перхлората», — отмечают авторы исследования.
При этом Джастин Ванг предупредил, что употребление чрезмерного количества витамина С может привести к увеличенному риску образования камней в почках, который и так возникает во время пребывания в условиях микрогравитации. Кроме того, избыток йода может способствовать тем самым заболеваниям щитовидной железы, которые он и призван лечить.
В течение многих лет космические агентства активно разрабатывали технологии и стратегии для уменьшения рисков воздействия лунного и марсианского реголита. Среди них: специальные спреи , электронные лучи и защитные покрытия , в то время как многочисленные исследования и эксперименты исследуют реголит, чтобы узнать больше о его механизмах и поведении.
Curiosity нашел на Марсе вероятные следы жизни — длинные молекулы жирных кислот
Исследование опубликовано в журналеGeoHealth
Источник: ScienceAlert
