अंतरिक्ष चिकित्सा की समस्याएं. अंतरिक्ष में जैविक अनुसंधान अंतरिक्ष में जैविक प्रक्रियाओं की विशेषताएं

शक्तिशाली ताकतें आपके खिलाफ साजिश रच रही हैं - विशेष रूप से गुरुत्वाकर्षण। यदि पृथ्वी की सतह के ऊपर कोई वस्तु स्वतंत्र रूप से उड़ना चाहती है, तो उसे सचमुच 43,000 किमी प्रति घंटे से अधिक की गति से ऊपर की ओर बढ़ना होगा। इसमें बड़ी वित्तीय लागत शामिल है।

उदाहरण के लिए, क्यूरियोसिटी रोवर को मंगल ग्रह पर लॉन्च करने में लगभग 200 मिलियन डॉलर लगे। और अगर हम क्रू मेंबर्स के साथ किसी मिशन की बात करें तो रकम काफी बढ़ जाएगी।

उड़ने वाले जहाजों के पुन: प्रयोज्य उपयोग से पैसे बचाने में मदद मिलेगी। उदाहरण के लिए, रॉकेटों को पुन: प्रयोज्य बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया था, और जैसा कि हम जानते हैं, पहले ही सफलतापूर्वक लैंडिंग के प्रयास किए जा चुके हैं।

2. उड़ान

अंतरिक्ष में उड़ना आसान है. आख़िरकार यह एक निर्वात है; कुछ भी तुम्हें धीमा नहीं करता. लेकिन जब कोई रॉकेट लॉन्च होता है तो मुश्किलें खड़ी हो जाती हैं. किसी वस्तु का द्रव्यमान जितना अधिक होता है, उसे हिलाने के लिए उतना ही अधिक बल की आवश्यकता होती है, और रॉकेटों का द्रव्यमान बहुत अधिक होता है।

प्रारंभिक बढ़ावा देने के लिए रासायनिक रॉकेट ईंधन बहुत अच्छा है, लेकिन कीमती मिट्टी का तेल मिनटों में खत्म हो जाता है। नाड़ी त्वरण से 5-7 वर्षों में बृहस्पति तक पहुंचना संभव हो जाएगा। यह बहुत सारी इन-फ़्लाइट फ़िल्में हैं। हमें एयरस्पीड विकसित करने के लिए एक मौलिक नई पद्धति की आवश्यकता है।

बधाई हो! आपने एक रॉकेट को सफलतापूर्वक कक्षा में प्रक्षेपित किया है। लेकिन इससे पहले कि आप अंतरिक्ष में जाएं, कहीं से एक पुराने उपग्रह का एक टुकड़ा प्रकट होता है और आपके ईंधन टैंक से टकरा जाता है। बस, रॉकेट चला गया।

यह अंतरिक्ष मलबे की समस्या है, और यह बहुत वास्तविक है। अमेरिकी अंतरिक्ष निगरानी नेटवर्क ने 17,000 वस्तुओं की खोज की है - प्रत्येक एक गेंद के आकार की - 28,000 किमी प्रति घंटे से अधिक की गति से पृथ्वी के चारों ओर दौड़ रही हैं; और 10 सेमी से छोटे लगभग 500,000 से अधिक टुकड़े, ट्रिगर एडाप्टर, लेंस कैप, यहां तक ​​कि पेंट का एक धब्बा भी महत्वपूर्ण प्रणालियों को खराब कर सकता है।

व्हिपल शील्ड - धातु और केवलर की परतें - छोटे हिस्सों से रक्षा कर सकती हैं, लेकिन कोई भी चीज़ आपको पूरे उपग्रह से नहीं बचा सकती। पृथ्वी की कक्षा में उनमें से लगभग 4,000 हैं, जिनमें से अधिकांश हवा में ही मर गए। उड़ान नियंत्रण आपको खतरनाक रास्तों से बचने में मदद करता है, लेकिन यह सही नहीं है।

उन्हें कक्षा से बाहर धकेलना यथार्थवादी नहीं है - केवल एक मृत उपग्रह से छुटकारा पाने के लिए पूरे मिशन की आवश्यकता होगी। तो अब सभी उपग्रह अपने आप ही कक्षा से गिर जायेंगे। वे अतिरिक्त ईंधन फेंक देंगे और फिर पृथ्वी की ओर उड़ान भरने और वायुमंडल में जलने के लिए रॉकेट बूस्टर या सौर पाल का उपयोग करेंगे।

4. नेविगेशन

कैलिफोर्निया, ऑस्ट्रेलिया और स्पेन में "ओपन स्पेस नेटवर्क" एंटेना, अंतरिक्ष के लिए एकमात्र नेविगेशन उपकरण हैं। छात्र परियोजना उपग्रहों से लेकर कोपेयर बेल्ट के माध्यम से घूमने वाले न्यू होराइजन्स जांच तक अंतरिक्ष में लॉन्च की जाने वाली हर चीज उन पर निर्भर करती है।

लेकिन अधिक मिशनों के साथ, नेटवर्क भीड़भाड़ वाला हो जाता है। स्विच अक्सर व्यस्त रहता है. इसलिए निकट भविष्य में नासा इस बोझ को हल्का करने के लिए काम कर रहा है। जहाजों पर परमाणु घड़ियाँ स्वयं संचरण समय को आधा कर देंगी, जिससे अंतरिक्ष से सूचना के एकल प्रसारण के साथ दूरी की गणना की जा सकेगी। और लेज़रों की बढ़ी हुई क्षमता डेटा के बड़े पैकेट, जैसे फ़ोटो या वीडियो संदेश, को संभाल लेगी।

लेकिन रॉकेट पृथ्वी से जितना दूर जाते हैं, यह विधि उतनी ही कम विश्वसनीय होती जाती है। बेशक, रेडियो तरंगें प्रकाश की गति से चलती हैं, लेकिन गहरे अंतरिक्ष में प्रसारण में अभी भी कई घंटे लगते हैं। और तारे आपको दिशा दिखा सकते हैं, लेकिन वे आपको यह बताने के लिए बहुत दूर हैं कि आप कहां हैं।

गहरे अंतरिक्ष नेविगेशन विशेषज्ञ जोसेफ गिन भविष्य के मिशनों के लिए एक स्वायत्त प्रणाली डिजाइन करना चाहते हैं जो लक्ष्य और आस-पास की वस्तुओं की छवियां एकत्र करेगी और किसी भी जमीनी नियंत्रण की आवश्यकता के बिना अंतरिक्ष यान निर्देशांक को त्रिकोणित करने के लिए उनके सापेक्ष स्थानों का उपयोग करेगी।

यह पृथ्वी पर जीपीएस की तरह होगा। आप अपनी कार पर जीपीएस रिसीवर स्थापित करें और समस्या हल हो गई है।

5. विकिरण

पृथ्वी के वायुमंडल और चुंबकीय क्षेत्र के सुरक्षित कोकून के बाहर, ब्रह्मांडीय विकिरण आपका इंतजार कर रहा है, और यह घातक है। कैंसर के अलावा, यह मोतियाबिंद और संभवतः अल्जाइमर रोग का कारण भी बन सकता है।

जब उप-परमाणु कण अंतरिक्ष यान के शरीर को बनाने वाले एल्यूमीनियम परमाणुओं से टकराते हैं, तो उनके नाभिक फट जाते हैं, जिससे अधिक अल्ट्रा-फास्ट कण निकलते हैं जिन्हें द्वितीयक विकिरण कहा जाता है।

समस्या का समाधान? एक शब्द: प्लास्टिक. यह हल्का और मजबूत है, और यह हाइड्रोजन परमाणुओं से भरा है, जिनके छोटे नाभिक अधिक माध्यमिक विकिरण उत्पन्न नहीं करते हैं। नासा एक ऐसे प्लास्टिक का परीक्षण कर रहा है जो अंतरिक्ष यान या अंतरिक्ष सूट में विकिरण को कम कर सकता है।

या इस शब्द के बारे में क्या ख्याल है: चुम्बक। अंतरिक्ष विकिरण परियोजना "सुपरकंडक्टिविटी शील्ड" पर वैज्ञानिक मैग्नीशियम डाइबोराइड पर काम कर रहे हैं - एक सुपरकंडक्टर जो आवेशित कणों को जहाज से दूर कर देगा।

6. भोजन और पानी

पिछले अगस्त में, आईएसएस पर अंतरिक्ष यात्रियों ने पहली बार अंतरिक्ष में उगाए गए कुछ सलाद खाए। लेकिन शून्य गुरुत्वाकर्षण में बड़े पैमाने पर भूनिर्माण मुश्किल है। पानी मिट्टी में रिसने के बजाय बुलबुले के रूप में इधर-उधर तैरता रहता है, इसलिए इंजीनियरों ने पौधों की जड़ों तक पानी पहुंचाने के लिए सिरेमिक पाइप का आविष्कार किया।

कुछ सब्जियाँ पहले से ही काफी जगह-कुशल हैं, लेकिन वैज्ञानिक आनुवंशिक रूप से संशोधित बौने प्लम पर काम कर रहे हैं जो एक मीटर से भी कम लंबा है। आलू और मूंगफली जैसी विविध फसलें खाकर प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट की पूर्ति की जा सकती है।

लेकिन यदि आपका पानी ख़त्म हो गया तो यह सब व्यर्थ हो जाएगा। (आईएसएस के मूत्र और जल पुनर्चक्रण प्रणाली को समय-समय पर मरम्मत की आवश्यकता होती है, और इंटरप्लेनेटरी क्रू नए भागों को फिर से भरने पर भरोसा नहीं कर पाएंगे।) जीएमओ यहां भी मदद कर सकते हैं। नासा रिसर्च सेंटर के एक इंजीनियर माइकल फ्लिन आनुवंशिक रूप से संशोधित बैक्टीरिया से बने पानी फिल्टर पर काम कर रहे हैं। उन्होंने इसकी तुलना उस तरीके से की जिस तरह आप जो पीते हैं उसे छोटी आंत संसाधित करती है। मूलतः आप 75 या 80 वर्ष के उपयोगी जीवन के साथ एक जल पुनर्चक्रण प्रणाली हैं।

7. मांसपेशियाँ और हड्डियाँ

भारहीनता शरीर पर कहर बरपाती है: कुछ प्रतिरक्षा कोशिकाएं अपना काम करने में असमर्थ हो जाती हैं और लाल रक्त कोशिकाएं फट जाती हैं। यह गुर्दे की पथरी को बढ़ावा देता है और आपके दिल को आलसी बनाता है।

आईएसएस पर अंतरिक्ष यात्री मांसपेशी शोष और हड्डी के नुकसान से निपटने के लिए प्रशिक्षण लेते हैं, लेकिन वे अभी भी अंतरिक्ष में हड्डियों का द्रव्यमान खो देते हैं, और वे शून्य-गुरुत्वाकर्षण स्पिन चक्र अन्य समस्याओं में मदद नहीं करते हैं। कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण यह सब ठीक कर देगा।

मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में अपनी प्रयोगशाला में, पूर्व अंतरिक्ष यात्री लॉरेंस यंग एक सेंट्रीफ्यूज पर परीक्षण करते हैं: विषय एक प्लेटफॉर्म पर अपनी तरफ लेटते हैं और एक स्थिर पहिये पर अपने पैरों के साथ पैडल मारते हैं, जबकि पूरी संरचना धीरे-धीरे अपनी धुरी पर घूमती है। परिणामी बल अंतरिक्ष यात्रियों के पैरों पर कार्य करता है, जो अस्पष्ट रूप से गुरुत्वाकर्षण प्रभाव की याद दिलाता है।

यांग का सिम्युलेटर बहुत सीमित है, इसे दिन में एक या दो घंटे से अधिक समय तक इस्तेमाल किया जा सकता है, निरंतर गुरुत्वाकर्षण के लिए, पूरे अंतरिक्ष यान को एक अपकेंद्रित्र बनना होगा।

8. मानसिक स्वास्थ्य

जब किसी व्यक्ति को स्ट्रोक या दिल का दौरा पड़ता है, तो ऑक्सीजन की कमी से होने वाले नुकसान को कम करने के लिए डॉक्टर कभी-कभी रोगी का तापमान कम कर देते हैं, जिससे उनका चयापचय धीमा हो जाता है। यह एक ऐसी ट्रिक है जो अंतरिक्ष यात्रियों के लिए भी काम आ सकती है। एक वर्ष (कम से कम) के लिए अंतरग्रहीय यात्रा करना, खराब भोजन और शून्य गोपनीयता के साथ तंग अंतरिक्ष यान में रहना अंतरिक्ष पागलपन का एक नुस्खा है।

इसीलिए जॉन ब्रैडफोर्ड कहते हैं कि हमें अंतरिक्ष यात्रा के दौरान सोना चाहिए। इंजीनियरिंग फर्म स्पेसवर्क्स के अध्यक्ष और लंबे मिशनों पर नासा के लिए एक रिपोर्ट के सह-लेखक, ब्रैडफोर्ड का मानना ​​​​है कि क्रायोजेनिक रूप से फ्रीजिंग से क्रू के भोजन, पानी में कटौती होगी और क्रू के मानसिक टूटने को रोका जा सकेगा।

9. अवतरण

हेलो ग्रह! आप कई महीनों या कई वर्षों से अंतरिक्ष में हैं। दूर की दुनिया अंततः आपके बरामदे से दिखाई देती है। तुम्हें बस जमीन देनी है. लेकिन आप 200,000 मील प्रति घंटे की रफ़्तार से घर्षण रहित स्थान से गुजर रहे हैं। अरे हाँ, और फिर ग्रह का गुरुत्वाकर्षण है।

लैंडिंग की समस्या अभी भी सबसे गंभीर समस्याओं में से एक है जिसे इंजीनियरों को हल करना है। मंगल ग्रह को असफल याद रखें.

10. संसाधन

जब अंतरिक्ष यान लंबी यात्रा पर जाते हैं, तो वे पृथ्वी से अपने साथ आपूर्ति लेकर जाएंगे। लेकिन आप सब कुछ अपने साथ नहीं ले जा सकते. बीज, ऑक्सीजन जनरेटर, शायद बुनियादी ढांचे के निर्माण के लिए कुछ मशीनें। लेकिन बाकी काम बसने वालों को खुद ही करना होगा.

सौभाग्य से, जगह पूरी तरह से बंजर नहीं है। लंदन विश्वविद्यालय के बिर्कबेक के ग्रह वैज्ञानिक इयान क्रॉफर्ड कहते हैं, "हर ग्रह में सभी रासायनिक तत्व होते हैं, हालांकि सांद्रता भिन्न होती है।" चंद्रमा में एल्युमीनियम की मात्रा बहुत अधिक है। मंगल ग्रह पर क्वार्ट्ज और आयरन ऑक्साइड है। आस-पास के क्षुद्रग्रह कार्बन और प्लैटिनम अयस्कों - और पानी का एक बड़ा स्रोत हैं, एक बार अग्रदूतों ने यह पता लगा लिया कि अंतरिक्ष में पदार्थ का विस्फोट कैसे किया जाए। यदि फ़्यूज़ और ड्रिलर जहाज़ पर ले जाने के लिए बहुत भारी हैं, तो उन्हें जीवाश्मों को अन्य तरीकों से निकालना होगा: पिघलना, चुंबक या धातु-पचाने वाले सूक्ष्मजीव। और नासा पूरी इमारतों को प्रिंट करने के लिए 3डी प्रिंटिंग प्रक्रिया की खोज कर रहा है - और विशेष उपकरण आयात करने की कोई आवश्यकता नहीं होगी।

11. अनुसंधान

कुत्तों ने मनुष्यों को पृथ्वी पर उपनिवेश बनाने में मदद की, लेकिन वे पृथ्वी पर जीवित नहीं रह सके। नई दुनिया में फैलने के लिए, हमें एक नए सबसे अच्छे दोस्त की आवश्यकता होगी: एक रोबोट।

किसी ग्रह पर उपनिवेश स्थापित करने के लिए बहुत अधिक मेहनत की आवश्यकता होती है, और रोबोट बिना खाए या सांस लिए पूरे दिन खुदाई कर सकते हैं। वर्तमान प्रोटोटाइप बड़े और भारी हैं और उन्हें जमीन पर चलने में कठिनाई होती है। तो रोबोटों को हमसे अलग होना होगा; यह बैकहो के आकार के पंजे वाला एक हल्का, चलाने योग्य बॉट हो सकता है, जिसे नासा द्वारा मंगल ग्रह पर बर्फ खोदने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

हालाँकि, यदि कार्य में निपुणता और सटीकता की आवश्यकता है, तो मानव उंगलियाँ अपरिहार्य हैं। आज का अंतरिक्ष सूट भारहीनता के लिए डिज़ाइन किया गया है, न कि किसी बाह्य ग्रह पर चलने के लिए। नासा के Z-2 प्रोटोटाइप में लचीले जोड़ और एक हेलमेट है जो किसी भी बारीक तारों की जरूरतों का स्पष्ट दृश्य देता है।

12. अंतरिक्ष बहुत बड़ा है

मनुष्यों द्वारा अब तक बनाई गई सबसे तेज़ चीज़ हेलिओस 2 नामक जांच है। यह अब चालू नहीं है, लेकिन अगर अंतरिक्ष में ध्वनि होती, तो आप इसकी चीख सुनेंगे क्योंकि यह अभी भी 157,000 मील प्रति घंटे से अधिक गति से सूर्य की परिक्रमा करती है। यह एक गोली से लगभग 100 गुना तेज है, लेकिन उस गति से भी इसे हमारे निकटतम तारे, अल्फा सेंटौरी तक पहुंचने में लगभग 19,000 वर्ष लगेंगे। इतनी लंबी उड़ान के दौरान हजारों पीढ़ियां बदल जाएंगी. और शायद ही कोई अंतरिक्ष यान में बुढ़ापे में मरने का सपना देखता हो।

समय को मात देने के लिए हमें ऊर्जा की आवश्यकता होती है - ढेर सारी ऊर्जा। शायद आप संलयन के लिए बृहस्पति पर पर्याप्त हीलियम 3 प्राप्त कर सकते हैं (बेशक, हमारे द्वारा संलयन इंजन का आविष्कार करने के बाद)। सैद्धांतिक रूप से, पदार्थ और एंटीमैटर के विनाश की ऊर्जा का उपयोग करके निकट-प्रकाश गति प्राप्त की जा सकती है, लेकिन पृथ्वी पर ऐसा करना खतरनाक है।

"आप पृथ्वी पर ऐसा कभी नहीं करना चाहेंगे," नासा के तकनीशियन लेस जॉनसन कहते हैं, जो पागल स्टारशिप विचारों पर काम करते हैं। "यदि आप इसे बाहरी अंतरिक्ष में करते हैं और कुछ गलत हो जाता है, तो आप महाद्वीप को नष्ट नहीं करते हैं।" बहुत अधिक? सौर ऊर्जा के बारे में क्या? आपको बस टेक्सास के आकार की एक पाल की आवश्यकता है।

ब्रह्मांड के स्रोत कोड को क्रैक करने का एक अधिक सुंदर समाधान भौतिकी का उपयोग करना है। मिगुएल अल्क्यूबिएरे की सैद्धांतिक ड्राइव आपके जहाज के सामने अंतरिक्ष समय को संपीड़ित करेगी और इसके पीछे इसका विस्तार करेगी, ताकि आप प्रकाश की गति से भी तेज यात्रा कर सकें।

सभी सैद्धांतिक गांठों को सुलझाने के लिए मानवता को लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर जैसी जगहों पर काम करने वाले कुछ और आइंस्टीन की आवश्यकता होगी। यह बहुत संभव है कि हम कोई ऐसी खोज करेंगे जो सब कुछ बदल देगी, लेकिन इस सफलता से वर्तमान स्थिति को बचाने की संभावना नहीं है। यदि आप अधिक खोज चाहते हैं, तो आपको उनमें अधिक पैसा निवेश करना होगा।

13. पृथ्वी केवल एक ही है

कुछ दशक पहले, विज्ञान कथा लेखक किम स्टेनली रॉबिन्सन ने मंगल ग्रह पर एक भविष्य के यूटोपिया की रूपरेखा तैयार की थी, जिसे वैज्ञानिकों ने अत्यधिक आबादी वाली, अत्यधिक विस्तारित पृथ्वी से बनाया था। उनकी "मार्स ट्रिलॉजी" ने उपनिवेशीकरण के लिए एक शक्तिशाली धक्का दिया। लेकिन, वास्तव में, विज्ञान के अलावा, हम अंतरिक्ष के लिए प्रयास क्यों करते हैं?

खोज करने की आवश्यकता हमारे जीन में अंतर्निहित है, यही एकमात्र तर्क है - अग्रणी भावना और हमारे उद्देश्य का पता लगाने की इच्छा। नासा के खगोलशास्त्री हेइदी हम्मेल याद करते हैं, "कुछ साल पहले, अंतरिक्ष पर विजय पाने के सपनों ने हमारी कल्पना पर कब्जा कर लिया था।" - हम बहादुर अंतरिक्ष खोजकर्ताओं की भाषा बोलते थे, लेकिन जुलाई 2015 में न्यू होराइजन्स स्टेशन के बाद सब कुछ बदल गया। सौर मंडल में दुनिया की पूरी विविधता हमारे सामने खुल गई है।”

मानवता के भाग्य और उद्देश्य के बारे में क्या? इतिहासकार बेहतर जानते हैं। पश्चिम का विस्तार भूमि हड़पना था, और महान खोजकर्ता मुख्य रूप से संसाधनों या खजाने के लिए इसमें थे। मानवीय भटकन लालसा केवल राजनीतिक या आर्थिक इच्छा की सेवा में ही व्यक्त होती है।

बेशक, पृथ्वी का आसन्न विनाश एक प्रोत्साहन हो सकता है। ग्रह के संसाधनों को ख़त्म करो, जलवायु बदलो, और अंतरिक्ष ही अस्तित्व की एकमात्र आशा बन जाएगा।

लेकिन यह एक खतरनाक सोच है. इससे नैतिक ख़तरा पैदा होता है. लोग सोचते हैं कि यदि हम ऐसा करते हैं, तो हम मंगल ग्रह पर कहीं शून्य से शुरुआत कर सकते हैं। यह गलत फैसला है.

जहाँ तक हम जानते हैं, ज्ञात ब्रह्माण्ड में पृथ्वी ही एकमात्र रहने योग्य स्थान है। और अगर हम इस ग्रह को छोड़ने जा रहे हैं तो यह हमारी इच्छा होनी चाहिए, न कि किसी निराशाजनक स्थिति का परिणाम।

एक पश्चिमी चिकित्सा अध्ययन और 12 अंतरिक्ष यात्रियों के अवलोकन से पता चला है कि लंबे समय तक माइक्रोग्रैविटी के संपर्क में रहने से, मानव हृदय 9.4 प्रतिशत अधिक गोलाकार हो जाता है, जो बदले में इसके कामकाज में कई तरह की समस्याएं पैदा कर सकता है। यह समस्या लंबी अंतरिक्ष यात्रा के दौरान विशेष रूप से प्रासंगिक हो सकती है, उदाहरण के लिए, मंगल ग्रह पर।

नासा के डॉ. जेम्स थॉमस कहते हैं, "अंतरिक्ष में हृदय पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण की तुलना में बहुत अलग तरीके से काम करता है, जिसके परिणामस्वरूप मांसपेशियों का नुकसान हो सकता है।"

"पृथ्वी पर लौटने के बाद इन सबके गंभीर परिणाम होंगे, इसलिए हम वर्तमान में मांसपेशियों के इस नुकसान से बचने या कम से कम कम करने के संभावित तरीकों पर विचार कर रहे हैं।"

विशेषज्ञ ध्यान देते हैं कि पृथ्वी पर लौटने के बाद, हृदय अपने मूल आकार में आ जाता है, लेकिन कोई नहीं जानता कि हमारे शरीर के सबसे महत्वपूर्ण अंगों में से एक लंबी उड़ान के बाद कैसा व्यवहार करेगा। डॉक्टर पहले से ही ऐसे मामलों के बारे में जानते हैं जहां लौटने वाले अंतरिक्ष यात्रियों को चक्कर आना और भटकाव का अनुभव हुआ। कुछ मामलों में, रक्तचाप में तेज बदलाव होता है (तेज कमी होती है), खासकर जब कोई व्यक्ति अपने पैरों पर वापस खड़ा होने की कोशिश करता है। इसके अलावा, कुछ अंतरिक्ष यात्रियों को मिशन के दौरान अतालता (अनियमित हृदय ताल) का अनुभव होता है।

शोधकर्ताओं ने उन तरीकों और नियमों को विकसित करने की आवश्यकता पर ध्यान दिया है जो गहरे अंतरिक्ष यात्रियों को इस प्रकार की समस्याओं से बचने की अनुमति देंगे। जैसा कि उल्लेख किया गया है, ऐसे तरीके और नियम न केवल अंतरिक्ष यात्रियों के लिए, बल्कि पृथ्वी पर आम लोगों के लिए भी उपयोगी हो सकते हैं - जो हृदय की समस्याओं का सामना कर रहे हैं, साथ ही उन लोगों के लिए भी जिन्हें बिस्तर पर आराम करने की सलाह दी गई है।

अंतरिक्ष यात्रियों में एथेरोस्क्लेरोसिस (रक्त वाहिका रोग) के विकास में तेजी लाने के लिए अंतरिक्ष के संपर्क के स्तर को निर्धारित करने के लिए अब पांच साल का शोध कार्यक्रम शुरू हो गया है।

शराब पीना और मानसिक विकार

इस तथ्य के बावजूद कि नासा द्वारा किए गए एक गुमनाम सर्वेक्षण ने अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा बार-बार मादक पेय पीने के संदेह को दूर कर दिया, 2007 में ऐसे दो मामले थे जिनमें वास्तव में नशे में धुत नासा के अंतरिक्ष यात्रियों को रूसी सोयुज अंतरिक्ष यान के अंदर उड़ान भरने की अनुमति दी गई थी। साथ ही, इन अंतरिक्ष यात्रियों को उड़ान के लिए तैयार करने वाले डॉक्टरों के साथ-साथ मिशन में अन्य प्रतिभागियों ने अपने वरिष्ठों को अपने सहयोगियों की बहुत गर्म स्थिति के बारे में बताया, इसके बाद भी लोगों को उड़ान भरने की अनुमति दी गई।

उस समय की सुरक्षा नीति के अनुसार, नासा ने प्रशिक्षण उड़ानों से 12 घंटे पहले अंतरिक्ष यात्रियों के शराब पीने पर आधिकारिक रूप से प्रतिबंध लगाने की बात की थी। इस नियम को अंतरिक्ष उड़ानों के दौरान भी लागू माना गया था। हालाँकि, ऊपर वर्णित घटना के बाद, नासा अंतरिक्ष यात्रियों की लापरवाही से इतना नाराज हुआ कि एजेंसी ने अंतरिक्ष उड़ानों के संबंध में इस नियम को आधिकारिक बनाने का फैसला किया।

पूर्व अंतरिक्ष यात्री माइक मुलेन ने एक बार कहा था कि अंतरिक्ष यात्री शरीर को निर्जलित करने (अल्कोहल डिहाइड्रेट्स) के लिए उड़ान से पहले शराब पीते थे ताकि वे अंततः अपने मूत्राशय पर भार को कम कर सकें और प्रक्षेपण के समय अचानक शौचालय नहीं जाना चाहते।

अंतरिक्ष अभियानों के खतरों में मनोवैज्ञानिक पहलू का भी अपना स्थान था। स्काईलैब 4 अंतरिक्ष मिशन के दौरान, अंतरिक्ष यात्री अंतरिक्ष उड़ान नियंत्रण के साथ संचार करने से इतने "थक गए" थे कि उन्होंने लगभग एक दिन के लिए रेडियो संचार बंद कर दिया और नासा से आने वाले संदेशों को नजरअंदाज कर दिया। घटना के बाद से, वैज्ञानिक संभावित नकारात्मक मनोवैज्ञानिक प्रभावों की पहचान करने और उनका समाधान करने की कोशिश कर रहे हैं जो मंगल ग्रह पर अधिक तनावपूर्ण और लंबे मिशन के दौरान हो सकते हैं।

नींद की कमी और नींद की गोलियों का सेवन

दस साल के एक अध्ययन में पाया गया कि अंतरिक्ष यात्रियों को अंतरिक्ष मिशन की शुरुआत से पहले और उसके दौरान के हफ्तों में नींद की काफी कमी होती है। सर्वेक्षण में शामिल लोगों में से चार में से तीन ने स्वीकार किया कि वे सोने में मदद करने के लिए दवाओं का उपयोग करते हैं, भले ही अंतरिक्ष यान उड़ाते समय या अन्य उपकरण संचालित करते समय ऐसी दवाओं का उपयोग खतरनाक हो सकता है। इस मामले में सबसे खतरनाक स्थिति तब हो सकती है जब अंतरिक्ष यात्रियों ने एक ही समय में एक ही दवा ली हो। इस मामले में, जब कोई आपातकालीन स्थिति उत्पन्न होती है जिसके लिए तत्काल समाधान की आवश्यकता होती है, तो वे आसानी से सो सकते हैं।

भले ही नासा ने आदेश दिया कि प्रत्येक अंतरिक्ष यात्री को प्रति दिन कम से कम साढ़े आठ घंटे की नींद मिले, मिशन के दौरान अधिकांश को प्रत्येक दिन केवल छह घंटे का आराम मिलता था। शरीर पर इस तनाव की गंभीरता इस तथ्य से और भी बढ़ गई थी कि उड़ान से पहले पिछले तीन महीनों के प्रशिक्षण के दौरान, लोग प्रतिदिन साढ़े छह घंटे से भी कम सोते थे।

विषय पर वरिष्ठ शोधकर्ता डॉ. चार्ल्स केज़िलर ने कहा, "चंद्रमा, मंगल और उससे आगे के भविष्य के मिशनों में नींद की कमी को दूर करने और अंतरिक्ष उड़ान के दौरान मानव प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए अधिक प्रभावी उपायों के विकास की आवश्यकता होगी।"

"इन उपायों में काम के शेड्यूल में बदलाव शामिल हो सकते हैं जो कुछ प्रकाश तरंगों के मानव संपर्क को ध्यान में रखते हुए किए जाएंगे, साथ ही चालक दल की व्यवहारिक रणनीति में बदलाव भी शामिल होंगे ताकि वे अधिक आराम से नींद की स्थिति में प्रवेश कर सकें, जो कि बहाल करने के लिए आवश्यक है। अगले दिन स्वास्थ्य, शक्ति और अच्छा मूड"

बहरापन

पता चला कि अंतरिक्ष शटल मिशन के समय से, कुछ अंतरिक्ष यात्रियों ने अस्थायी रूप से महत्वपूर्ण और कम महत्वपूर्ण सुनवाई हानि के मामलों का अनुभव किया है। इन्हें सबसे अधिक बार तब नोट किया गया जब लोग उच्च ध्वनि आवृत्तियों के संपर्क में आए। सोवियत अंतरिक्ष स्टेशन सैल्युट 7 और रूसी मीर अंतरिक्ष स्टेशन के चालक दल के सदस्यों को भी पृथ्वी पर लौटने के बाद हल्के से लेकर बहुत महत्वपूर्ण श्रवण हानि का अनुभव हुआ। फिर, इन सभी मामलों में, आंशिक या पूर्ण अस्थायी सुनवाई हानि का कारण उच्च ध्वनि आवृत्तियों के संपर्क में आना था।

अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन के चालक दल को हर दिन इयरप्लग पहनना आवश्यक है। आईएसएस पर शोर को कम करने के लिए, अन्य उपायों के अलावा, स्टेशन की दीवारों के अंदर विशेष ध्वनिरोधी पैड का उपयोग करने के साथ-साथ शांत पंखे लगाने का भी प्रस्ताव किया गया था।

हालाँकि, शोर भरी पृष्ठभूमि के अलावा, अन्य कारक श्रवण हानि को प्रभावित कर सकते हैं: उदाहरण के लिए, स्टेशन के अंदर वातावरण की स्थिति, बढ़ा हुआ इंट्राक्रैनील दबाव, साथ ही स्टेशन के अंदर कार्बन डाइऑक्साइड का बढ़ा हुआ स्तर।

2015 में, नासा ने आईएसएस क्रू की मदद से साल भर के मिशन के दौरान श्रवण हानि के प्रभावों से बचने के संभावित तरीकों का अध्ययन शुरू करने की योजना बनाई है। वैज्ञानिक यह देखना चाहते हैं कि इन प्रभावों से कितने समय तक बचा जा सकता है और श्रवण हानि से जुड़े स्वीकार्य जोखिम का निर्धारण करना चाहते हैं। प्रयोग का मुख्य लक्ष्य यह निर्धारित करना होगा कि श्रवण हानि को पूरी तरह से कैसे कम किया जाए, न कि केवल एक विशिष्ट अंतरिक्ष मिशन के दौरान।

गुर्दे की पथरी

पृथ्वी पर हर दसवें व्यक्ति को देर-सबेर गुर्दे की पथरी की समस्या हो जाती है। हालाँकि, जब अंतरिक्ष यात्रियों की बात आती है तो यह मुद्दा और भी गंभीर हो जाता है, क्योंकि अंतरिक्ष स्थितियों में शरीर की हड्डियाँ पृथ्वी की तुलना में और भी तेजी से पोषक तत्व खोने लगती हैं। शरीर के अंदर लवण (कैल्शियम फॉस्फेट) निकलते हैं, जो रक्त के माध्यम से प्रवेश करते हैं और गुर्दे में जमा हो जाते हैं। ये लवण सघन होकर चट्टानों का रूप ले सकते हैं। इसके अलावा, इन पत्थरों का आकार सूक्ष्म से लेकर काफी गंभीर तक हो सकता है - अखरोट के आकार तक। समस्या यह है कि ये पत्थर रक्त वाहिकाओं और अन्य प्रवाह को अवरुद्ध कर सकते हैं जो अंग को पोषण देते हैं या गुर्दे से अपशिष्ट निकालते हैं।

अंतरिक्ष यात्रियों के लिए, गुर्दे की पथरी विकसित होने का जोखिम अधिक खतरनाक है क्योंकि माइक्रोग्रैविटी की स्थिति शरीर के अंदर रक्त की मात्रा को कम कर सकती है। इसके अलावा, कई अंतरिक्ष यात्री प्रति दिन 2 लीटर तरल पदार्थ नहीं पीते हैं, जो बदले में, यह सुनिश्चित कर सकता है कि उनका शरीर पूरी तरह से हाइड्रेटेड है और गुर्दे में पत्थरों को स्थिर होने से रोकता है, जिससे उनके कण मूत्र के साथ बाहर निकल जाते हैं।

यह ज्ञात हुआ है कि कम से कम 14 अमेरिकी अंतरिक्ष यात्रियों को अपने अंतरिक्ष मिशन पूरा करने के तुरंत बाद गुर्दे में पथरी की समस्या हो गई थी। 1982 में, सोवियत सैल्युट 7 स्टेशन पर चालक दल के एक सदस्य में तीव्र दर्द का मामला दर्ज किया गया था। अंतरिक्ष यात्री को दो दिनों तक गंभीर दर्द का सामना करना पड़ा, जबकि उनके साथी के पास असहाय होकर अपने सहयोगी की पीड़ा को देखने के अलावा कोई विकल्प नहीं था। सबसे पहले, सभी ने सोचा कि यह तीव्र एपेंडिसाइटिस है, लेकिन थोड़ी देर बाद, अंतरिक्ष यात्री ने अपने मूत्र के साथ गुर्दे की एक छोटी सी पथरी निकाल दी।

वैज्ञानिक बहुत लंबे समय से डेस्कटॉप कंप्यूटर के आकार की एक विशेष अल्ट्रासाउंड मशीन विकसित कर रहे हैं, जो ध्वनि तरंगों के स्पंदनों का उपयोग करके गुर्दे की पथरी का पता लगा सकती है और उन्हें निकाल सकती है। ऐसा लगता है कि मंगल ग्रह की ओर जाने वाले जहाज़ पर ऐसी चीज़ निश्चित रूप से काम आ सकती है।

फेफड़ों के रोग

हालाँकि हम अभी तक निश्चित रूप से नहीं जानते हैं कि अन्य ग्रहों या क्षुद्रग्रहों से आने वाली धूल स्वास्थ्य पर क्या नकारात्मक प्रभाव डाल सकती है, वैज्ञानिक कुछ बहुत ही अप्रिय प्रभाव जानते हैं जो चंद्र धूल के संपर्क के परिणामस्वरूप हो सकते हैं।

धूल में सांस लेने का सबसे गंभीर प्रभाव फेफड़ों पर पड़ने की संभावना सबसे अधिक होती है। हालांकि, चंद्र धूल के अविश्वसनीय रूप से तेज कण न केवल फेफड़ों, बल्कि हृदय को भी गंभीर नुकसान पहुंचा सकते हैं, साथ ही अंगों की गंभीर सूजन से लेकर कैंसर तक विभिन्न बीमारियों का कारण बन सकते हैं। इसी तरह के प्रभाव, उदाहरण के लिए, एस्बेस्टस के कारण हो सकते हैं।

तेज धूल के कण न केवल आंतरिक अंगों को नुकसान पहुंचा सकते हैं, बल्कि त्वचा पर सूजन और खरोंच भी पैदा कर सकते हैं। सुरक्षा के लिए विशेष बहुपरत केवलर जैसी सामग्रियों का उपयोग करना आवश्यक है। चंद्रमा की धूल आंखों के कॉर्निया को आसानी से नुकसान पहुंचा सकती है, जो अंतरिक्ष में मनुष्यों के लिए सबसे गंभीर आपात स्थिति हो सकती है।

वैज्ञानिक अफसोस के साथ कहते हैं कि वे चंद्र मिट्टी का मॉडल बनाने और शरीर पर चंद्र धूल के प्रभाव को निर्धारित करने के लिए आवश्यक परीक्षणों की पूरी श्रृंखला का संचालन करने में असमर्थ हैं। इस समस्या को हल करने में कठिनाइयों में से एक यह है कि पृथ्वी पर धूल के कण निर्वात में नहीं होते हैं और लगातार विकिरण के संपर्क में नहीं आते हैं। किसी प्रयोगशाला के बजाय सीधे चंद्रमा की सतह पर धूल का केवल अतिरिक्त अध्ययन ही वैज्ञानिकों को इन छोटे जहरीले हत्यारों के खिलाफ सुरक्षा के प्रभावी तरीके विकसित करने के लिए आवश्यक डेटा प्रदान करेगा।

प्रतिरक्षा प्रणाली की विफलता

हमारी प्रतिरक्षा प्रणाली बदलती है और हमारे शरीर में होने वाले किसी भी छोटे से बदलाव पर भी प्रतिक्रिया करती है। नींद की कमी, अपर्याप्त पोषण का सेवन, या यहां तक ​​कि साधारण तनाव भी हमारी प्रतिरक्षा प्रणाली को कमजोर कर सकता है। लेकिन यह पृथ्वी पर है. अंतरिक्ष में प्रतिरक्षा प्रणाली में बदलाव के परिणामस्वरूप अंततः सामान्य सर्दी हो सकती है या बहुत अधिक गंभीर बीमारियों के विकसित होने की संभावना हो सकती है।
अंतरिक्ष में, शरीर में प्रतिरक्षा कोशिकाओं का वितरण ज्यादा नहीं बदलता है। इन कोशिकाओं की कार्यप्रणाली में परिवर्तन स्वास्थ्य के लिए बहुत बड़ा खतरा पैदा कर सकता है। जब कोशिका की कार्यप्रणाली में गिरावट आती है, तो मानव शरीर में पहले से ही दबे हुए वायरस फिर से जागृत हो सकते हैं। और यह काम वस्तुतः गुप्त रूप से करें, बीमारी के लक्षण दिखाए बिना। जब प्रतिरक्षा कोशिका गतिविधि बढ़ जाती है, तो प्रतिरक्षा प्रणाली उत्तेजनाओं पर अत्यधिक प्रतिक्रिया करती है, जिससे एलर्जी प्रतिक्रियाएं और त्वचा पर चकत्ते जैसे अन्य दुष्प्रभाव होते हैं।

नासा के प्रतिरक्षाविज्ञानी ब्रायन क्रुशिन कहते हैं, "विकिरण, रोगाणु, तनाव, माइक्रोग्रैविटी, नींद की गड़बड़ी और यहां तक ​​​​कि अलगाव जैसी चीजें चालक दल के सदस्यों की प्रतिरक्षा प्रणाली को बदल सकती हैं।"

"लंबे अंतरिक्ष अभियानों से अंतरिक्ष यात्रियों में संक्रमण, अतिसंवेदनशीलता और ऑटोइम्यून समस्याएं विकसित होने का खतरा बढ़ जाएगा।"

प्रतिरक्षा प्रणाली की समस्याओं को हल करने के लिए, नासा ने विकिरण-रोधी सुरक्षा के नए तरीकों, संतुलित आहार और दवाओं के लिए एक नए दृष्टिकोण का उपयोग करने की योजना बनाई है।

विकिरण के खतरे

सौर गतिविधि की वर्तमान बहुत ही असामान्य और बहुत लंबी अनुपस्थिति अंतरिक्ष में विकिरण के स्तर में खतरनाक बदलावों में योगदान कर सकती है। लगभग पिछले 100 वर्षों में ऐसा कुछ नहीं हुआ है।

स्थलीय, समुद्री संस्थान के नाथन श्वाड्रोन कहते हैं, "हालांकि ऐसी घटनाएं चंद्रमा, क्षुद्रग्रहों या यहां तक ​​कि मंगल ग्रह पर लंबे मिशनों के लिए जरूरी नहीं हैं, लेकिन गैलेक्टिक ब्रह्मांडीय विकिरण स्वयं एक ऐसा कारक है जो इन मिशनों के नियोजित समय को सीमित कर सकता है।" और अंतरिक्ष अन्वेषण.

इस प्रकार के जोखिम के परिणाम बहुत भिन्न हो सकते हैं, जिनमें विकिरण बीमारी से लेकर कैंसर का विकास या आंतरिक अंगों को क्षति शामिल है। इसके अलावा, पृष्ठभूमि विकिरण का खतरनाक स्तर अंतरिक्ष यान के विकिरण परिरक्षण की प्रभावशीलता को लगभग 20 प्रतिशत तक कम कर देता है।

मंगल ग्रह पर सिर्फ एक मिशन पर, एक अंतरिक्ष यात्री को विकिरण की सुरक्षित खुराक की 2/3 मात्रा के संपर्क में लाया जा सकता है, जो कि एक व्यक्ति को अपने पूरे जीवन में सबसे खराब स्थिति में उजागर किया जा सकता है। यह विकिरण डीएनए में परिवर्तन का कारण बन सकता है और कैंसर का खतरा बढ़ा सकता है।

वैज्ञानिक कैरी ज़िटलिन कहते हैं, "संचयी खुराक के संदर्भ में, यह हर 5-6 दिनों में पूरे शरीर का सीटी स्कैन करने के समान है।"

संज्ञानात्मक समस्याएँ

अंतरिक्ष में होने की स्थिति का अनुकरण करते समय, वैज्ञानिकों ने पाया कि अत्यधिक आवेशित कणों के संपर्क में आने से, यहां तक ​​​​कि छोटी खुराक में भी, प्रयोगशाला के चूहे अपने पर्यावरण पर बहुत धीमी गति से प्रतिक्रिया करते हैं, और साथ ही कृंतक अधिक चिड़चिड़े हो जाते हैं। चूहों की निगरानी से उनके मस्तिष्क की प्रोटीन संरचना में भी बदलाव देखने को मिला।

हालाँकि, वैज्ञानिकों ने तुरंत बताया कि सभी चूहों ने समान प्रभाव नहीं दिखाया। यदि यह नियम अंतरिक्ष यात्रियों के लिए सच है, तो शोधकर्ताओं का मानना ​​​​है कि वे एक जैविक मार्कर की पहचान कर सकते हैं जो अंतरिक्ष यात्रियों में इन प्रभावों की शुरुआत को इंगित और भविष्यवाणी करता है। शायद यह मार्कर विकिरण के संपर्क के नकारात्मक परिणामों को कम करने का तरीका ढूंढना भी संभव बना सकता है।

इससे भी गंभीर समस्या है अल्जाइमर रोग।

न्यूरोलॉजिस्ट केरी ओ'बैनियन का कहना है, "मंगल ग्रह पर एक मिशन पर किसी व्यक्ति को जो अनुभव होगा, उसके बराबर विकिरण के स्तर के संपर्क से संज्ञानात्मक समस्याओं के विकास में योगदान हो सकता है और मस्तिष्क के कार्यों में बदलाव में तेजी आ सकती है, जो अक्सर अल्जाइमर रोग से जुड़े होते हैं।"

"आप जितने लंबे समय तक अंतरिक्ष में रहेंगे, बीमारी विकसित होने का खतरा उतना ही अधिक होगा।"

एक आरामदायक तथ्य यह है कि वैज्ञानिकों ने विकिरण के संपर्क में आने के सबसे खराब परिदृश्यों में से एक का पहले ही पता लगा लिया है। उन्होंने एक समय में प्रयोगशाला चूहों को विकिरण के स्तर से अवगत कराया जो मंगल ग्रह पर मिशन की पूरी अवधि के लिए विशिष्ट होगा। बदले में, मंगल ग्रह पर उड़ान भरते समय, उड़ान के तीन वर्षों के दौरान लोगों को खुराक विकिरण के संपर्क में लाया जाएगा। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि मानव शरीर इतनी छोटी खुराक के लिए अनुकूल हो सकता है।

इसके अलावा, यह ध्यान दिया गया है कि प्लास्टिक और हल्के पदार्थ लोगों को वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले एल्यूमीनियम की तुलना में अधिक प्रभावी विकिरण सुरक्षा प्रदान कर सकते हैं।

दृष्टि की हानि

अंतरिक्ष में समय बिताने के बाद कुछ अंतरिक्ष यात्रियों में दृष्टि संबंधी गंभीर समस्याएं विकसित हो जाती हैं। अंतरिक्ष मिशन जितना लंबा चलेगा, ऐसे गंभीर परिणामों की संभावना उतनी ही अधिक होगी।

1989 के बाद से कम से कम 300 अमेरिकी अंतरिक्ष यात्रियों की चिकित्सकीय जांच की गई, जिनमें से 29 प्रतिशत लोगों में दो सप्ताह के अंतरिक्ष अभियानों के दौरान अंतरिक्ष में और 60 प्रतिशत लोगों में, जिन्होंने अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर कई महीनों तक काम किया, दृष्टि संबंधी समस्याएं देखी गईं।

टेक्सास विश्वविद्यालय के डॉक्टरों ने अंतरिक्ष में एक महीने से अधिक समय बिताने वाले 27 अंतरिक्ष यात्रियों का मस्तिष्क स्कैन किया। उनमें से 25 प्रतिशत में, एक या दो नेत्रगोलक के पूर्वकाल-पश्च अक्ष की मात्रा में कमी देखी गई। यह परिवर्तन दूरदर्शिता की ओर ले जाता है। फिर, यह नोट किया गया कि कोई व्यक्ति जितने अधिक समय तक अंतरिक्ष में रहेगा, इस परिवर्तन की संभावना उतनी ही अधिक होगी।

वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि इस नकारात्मक प्रभाव को माइग्रोग्रैविटी परिस्थितियों में सिर में तरल पदार्थ के बढ़ने से समझाया जा सकता है। इस मामले में, मस्तिष्कमेरु द्रव खोपड़ी में जमा होने लगता है, और इंट्राक्रैनील दबाव बढ़ जाता है। तरल हड्डी के माध्यम से रिस नहीं पाता, इसलिए यह आंखों के अंदर दबाव बनाना शुरू कर देता है। शोधकर्ता अभी तक निश्चित नहीं हैं कि छह महीने से अधिक समय तक अंतरिक्ष में रहने वाले अंतरिक्ष यात्रियों के लिए यह प्रभाव कम हो जाएगा या नहीं। हालाँकि, यह बिल्कुल स्पष्ट है कि लोगों को मंगल ग्रह पर भेजने से पहले इसे स्पष्ट करने की आवश्यकता होगी।

यदि समस्या केवल इंट्राक्रैनील दबाव के कारण होती है, तो एक संभावित समाधान यह होगा कि अंतरिक्ष यात्रियों के सोते समय हर दिन आठ घंटे कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण की स्थिति बनाई जाए। हालाँकि, यह कहना जल्दबाजी होगी कि यह तरीका मदद करेगा या नहीं।

वैज्ञानिक मार्क शेलहैमर कहते हैं, "इस समस्या को हल करने की ज़रूरत है क्योंकि अन्यथा यह दीर्घकालिक अंतरिक्ष यात्रा असंभव होने का मुख्य कारण हो सकता है।"

अंतरिक्ष जीव विज्ञान और चिकित्सा, सामान्य रूप से अंतरिक्ष विज्ञान की तरह, तभी प्रकट हो सके जब देश की वैज्ञानिक और आर्थिक क्षमता दुनिया के शिखर पर पहुंच गई।

अंतरिक्ष जीव विज्ञान और चिकित्सा के अग्रणी विशेषज्ञों में से एक शिक्षाविद ओलेग जॉर्जिएविच गज़ेंको हैं। 1956 में, उन्हें भविष्य की अंतरिक्ष उड़ानों के लिए चिकित्सा सहायता प्रदान करने वाले वैज्ञानिकों के एक समूह में शामिल किया गया था। 1969 से, ओलेग जॉर्जीविच ने यूएसएसआर स्वास्थ्य मंत्रालय के चिकित्सा और जैविक समस्या संस्थान का नेतृत्व किया है।

ओ. गज़ेंको अंतरिक्ष जीव विज्ञान और अंतरिक्ष चिकित्सा के विकास के बारे में बात करते हैं, उन समस्याओं के बारे में जो इसके विशेषज्ञ हल करते हैं।

अंतरिक्ष चिकित्सा

कभी-कभी वे पूछते हैं: अंतरिक्ष जीव विज्ञान और अंतरिक्ष चिकित्सा की शुरुआत कहाँ से हुई? और जवाब में आप कभी-कभी सुन और पढ़ सकते हैं कि इसकी शुरुआत डर से हुई, ऐसे सवालों से: क्या कोई व्यक्ति शून्य गुरुत्वाकर्षण में सांस लेने, खाने, सोने आदि में सक्षम होगा?

बेशक, ये सवाल उठे। लेकिन फिर भी, महान भौगोलिक खोजों के युग के दौरान, चीजें अलग थीं, जब नाविक और यात्री इस बात का ज़रा भी अंदाज़ा लगाए बिना कि उनका क्या इंतजार है, अपनी यात्रा पर निकल पड़े। हम मूल रूप से जानते थे कि अंतरिक्ष में मनुष्य का क्या इंतजार है, और यह ज्ञान काफी अच्छी तरह से स्थापित था।

अंतरिक्ष जीव विज्ञान और अंतरिक्ष चिकित्सा की शुरुआत कहीं से नहीं हुई। वे सामान्य जीव विज्ञान से आगे बढ़े और पारिस्थितिकी, जलवायु विज्ञान और तकनीकी सहित अन्य विषयों के अनुभव को आत्मसात किया। यूरी गगारिन की उड़ान से पहले का सैद्धांतिक विश्लेषण विमानन, समुद्री और पानी के नीचे की चिकित्सा के आंकड़ों पर आधारित था। प्रायोगिक डेटा भी थे।

1934 में, पहले यहां और कुछ समय बाद संयुक्त राज्य अमेरिका में, जीवित जीवों पर, विशेष रूप से फल मक्खियों की आनुवंशिकता के तंत्र पर, वायुमंडल की ऊपरी परतों के प्रभाव का अध्ययन करने का प्रयास किया गया था। भूभौतिकीय रॉकेटों पर जानवरों - चूहों, खरगोशों, कुत्तों - की पहली उड़ान 1949 की है। इन प्रयोगों ने न केवल ऊपरी वायुमंडल की स्थितियों, बल्कि रॉकेट उड़ान के भी जीवित जीव पर प्रभाव की जांच की।

विज्ञान का जन्म

किसी भी विज्ञान की जन्मतिथि निर्धारित करना हमेशा कठिन होता है: कल, वे कहते हैं, यह अभी तक अस्तित्व में नहीं था, लेकिन आज यह प्रकट हुआ। लेकिन साथ ही, ज्ञान की किसी भी शाखा के इतिहास में एक ऐसी घटना होती है जो उसके गठन का प्रतीक होती है।

और जैसे, कहते हैं, गैलीलियो के काम को प्रायोगिक भौतिकी की शुरुआत माना जा सकता है, इसलिए जानवरों की कक्षीय उड़ानों ने अंतरिक्ष जीव विज्ञान के जन्म को चिह्नित किया - हर कोई शायद कुत्ते लाइका को याद करता है, जिसे दूसरे सोवियत कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह पर अंतरिक्ष में भेजा गया था। 1957.

फिर उपग्रह जहाजों पर जैविक परीक्षणों की एक और श्रृंखला आयोजित की गई, जिससे अंतरिक्ष उड़ान की स्थितियों पर जानवरों की प्रतिक्रिया का अध्ययन करना, उड़ान के बाद उनका निरीक्षण करना और दीर्घकालिक आनुवंशिक परिणामों का अध्ययन करना संभव हो गया।

इसलिए, 1961 के वसंत तक, हम जानते थे कि एक व्यक्ति अंतरिक्ष उड़ान भरने में सक्षम होगा - प्रारंभिक विश्लेषण से पता चला कि सब कुछ ठीक होना चाहिए। और, फिर भी, चूँकि हम एक व्यक्ति के बारे में बात कर रहे थे, हर कोई अप्रत्याशित परिस्थितियों के मामले में कुछ गारंटी चाहता था।

इसलिए, पहली उड़ानें सुरक्षा जाल के साथ और यदि आप चाहें तो पुनर्बीमा के साथ भी तैयार की गईं। और यहां सर्गेई पावलोविच कोरोलेव को याद न करना असंभव है। कोई कल्पना कर सकता है कि अंतरिक्ष में पहली मानवयुक्त उड़ान तैयार करते समय मुख्य डिजाइनर को कितना काम और चिंता करनी पड़ी होगी।

और, फिर भी, उन्होंने इसकी अधिकतम विश्वसनीयता का ध्यान रखते हुए, चिकित्सा और जैविक उड़ान सेवा के सभी विवरणों का गहराई से अध्ययन किया। इस प्रकार, यूरी अलेक्सेविच गगारिन, जिनकी उड़ान डेढ़ घंटे तक चलने वाली थी और जो आम तौर पर भोजन और पानी के बिना रह सकते थे, को कई दिनों तक भोजन और अन्य आवश्यक आपूर्ति दी गई। और उन्होंने सही काम किया.

इसका कारण यह है कि तब हमारे पास पर्याप्त जानकारी नहीं थी। उदाहरण के लिए, वे जानते थे कि शून्य गुरुत्वाकर्षण में वेस्टिबुलर तंत्र के विकार हो सकते हैं, लेकिन यह स्पष्ट नहीं था कि क्या वे वैसे ही होंगे जैसे हम उनकी कल्पना करते हैं।

दूसरा उदाहरण ब्रह्मांडीय विकिरण है। वे जानते थे कि यह अस्तित्व में है, लेकिन यह कितना खतरनाक था यह पहले निर्धारित करना मुश्किल था। उस प्रारंभिक काल में, बाहरी अंतरिक्ष का अध्ययन और मनुष्य द्वारा इसकी खोज समानांतर रूप से आगे बढ़ी: अंतरिक्ष के सभी गुणों का अभी तक अध्ययन नहीं किया गया था, लेकिन उड़ानें पहले ही शुरू हो चुकी थीं।

इसलिए, जहाजों पर विकिरण सुरक्षा वास्तविक परिस्थितियों की अपेक्षा अधिक शक्तिशाली थी। यहां मैं इस बात पर जोर देना चाहूंगा कि अंतरिक्ष जीव विज्ञान में वैज्ञानिक कार्य शुरू से ही एक ठोस, अकादमिक आधार पर रखा गया था, इन प्रतीत होने वाली व्यावहारिक समस्याओं के विकास के लिए दृष्टिकोण बहुत मौलिक था;

अंतरिक्ष जीव विज्ञान का विकास

शिक्षाविद वी.ए. एंगेलहार्ट, उस समय यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के सामान्य जीव विज्ञान विभाग के शिक्षाविद-सचिव होने के नाते, अंतरिक्ष जीव विज्ञान और अंतरिक्ष चिकित्सा को एक अच्छी शुरुआत देने के लिए बहुत प्रयास और ध्यान समर्पित करते थे।

शिक्षाविद् एन. एम. सिसाक्यान ने अनुसंधान के विस्तार और नई टीमों और प्रयोगशालाओं के निर्माण में बहुत मदद की: उनकी पहल पर, पहले से ही 60 के दशक की शुरुआत में, विभिन्न शैक्षणिक संस्थानों की 14 प्रयोगशालाएँ अंतरिक्ष जीव विज्ञान और अंतरिक्ष चिकित्सा के क्षेत्र में काम कर रही थीं, और मजबूत वैज्ञानिक कर्मियों को केंद्रित किया गया था। उनमें।

शिक्षाविद् वी. एन. चेर्निगोव्स्की ने अंतरिक्ष जीव विज्ञान और अंतरिक्ष चिकित्सा के विकास में एक महान योगदान दिया। यूएसएसआर एकेडमी ऑफ मेडिकल साइंसेज के उपाध्यक्ष के रूप में, उन्होंने इन समस्याओं के विकास में अपनी अकादमी के कई वैज्ञानिकों को शामिल किया।

अंतरिक्ष जीव विज्ञान में पहले प्रयोगों के तत्काल नेता शिक्षाविद् वी.वी. पारिन थे, जिन्होंने विशेष रूप से अंतरिक्ष शरीर विज्ञान की समस्याओं का अध्ययन किया था, और प्रोफेसर वी.आई. इंस्टीट्यूट ऑफ मेडिकल एंड बायोलॉजिकल प्रॉब्लम्स के पहले निदेशक प्रोफेसर ए.वी. लेबेडिंस्की को याद करना जरूरी है।

शुरू से ही, काम का नेतृत्व प्रमुख वैज्ञानिकों द्वारा किया गया था, और इसने अनुसंधान का एक अच्छा संगठन सुनिश्चित किया और, परिणामस्वरूप, सैद्धांतिक दूरदर्शिता की गहराई और सटीकता, जो अंतरिक्ष उड़ानों के अभ्यास से पूरी तरह से पुष्टि की गई थी।

उनमें से तीन विशेष उल्लेख के पात्र हैं।

“यह दूसरे कृत्रिम उपग्रह पर एक जैविक प्रयोग है, जिसने दिखाया कि अंतरिक्ष यान में एक जीवित प्राणी खुद को नुकसान पहुंचाए बिना बाहरी अंतरिक्ष में रह सकता है।

— यह यूरी गगारिन की उड़ान है, जिसने दिखाया कि अंतरिक्ष का किसी व्यक्ति के भावनात्मक और मानसिक क्षेत्र पर नकारात्मक प्रभाव नहीं पड़ता है (और ऐसी चिंताएं थीं), कि एक व्यक्ति, पृथ्वी की तरह, अंतरिक्ष में सोच और काम कर सकता है उड़ान।

"और, आखिरकार, यह अलेक्सी लियोनोव का स्पेसवॉक है: एक विशेष स्पेससूट में एक आदमी जहाज के बाहर काम कर रहा था और - मुख्य बात जो वैज्ञानिकों की दिलचस्पी थी - वह आत्मविश्वास से अंतरिक्ष में उन्मुख था।

चंद्रमा की सतह पर अमेरिकी अंतरिक्ष यात्रियों के उतरने को भी इसी श्रेणी में शामिल किया जाना चाहिए। अपोलो कार्यक्रम ने पृथ्वी पर सैद्धांतिक रूप से विकसित कुछ अवधारणाओं की भी पुष्टि की।

उदाहरण के लिए, चंद्रमा पर मानव गतिविधियों की प्रकृति की पुष्टि की गई, जहां गुरुत्वाकर्षण बल पृथ्वी की तुलना में बहुत कम है। अभ्यास ने सैद्धांतिक निष्कर्ष की भी पुष्टि की है कि पृथ्वी के चारों ओर विकिरण बेल्ट के माध्यम से तीव्र उड़ान मनुष्यों के लिए खतरनाक नहीं है।

"अभ्यास" से मेरा तात्पर्य केवल उड़ने वाले लोगों से नहीं है। उनसे पहले हमारे स्वचालित स्टेशनों जैसे "लूना" और "ज़ोंड" और अमेरिकी "सर्वेक्षकों" की उड़ानें थीं, जिन्होंने मार्ग और चंद्रमा दोनों पर स्थिति का पूरी तरह से पता लगाया।

वैसे, जीवित प्राणियों ने प्रोब पर चंद्रमा के चारों ओर उड़ान भरी और सुरक्षित रूप से पृथ्वी पर लौट आए। इसलिए हमारे रात्रि तारे तक लोगों की उड़ान बहुत मौलिक रूप से तैयार की गई थी।

जैसा कि दिए गए उदाहरणों से देखा जा सकता है, अंतरिक्ष जीव विज्ञान की पहली अवधि की सबसे विशिष्ट विशेषता मौलिक प्रश्नों के उत्तर की खोज थी। आज, जब ये उत्तर और उस पर काफी विस्तृत उत्तर प्राप्त हो गए हैं, तो खोज और भी गहरी हो गई है।

अंतरिक्ष उड़ान की लागत

आधुनिक चरण को अंतरिक्ष उड़ान स्थितियों के तहत जीवित जीव में होने वाली गहरी, मौलिक जैविक, बायोफिजिकल, जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के अधिक गहन और सूक्ष्म अध्ययन की विशेषता है। और सिर्फ पढ़ाई ही नहीं, बल्कि इन प्रक्रियाओं को प्रबंधित करने का भी प्रयास कर रहे हैं।

हम इसे कैसे समझा सकते हैं?

किसी व्यक्ति की रॉकेट पर अंतरिक्ष में उड़ान शरीर की स्थिति के प्रति उदासीन नहीं है। बेशक, इसकी अनुकूली क्षमताएं असामान्य रूप से महान और लचीली हैं, लेकिन असीमित नहीं हैं।

इसके अलावा, आपको किसी भी डिवाइस के लिए हमेशा कुछ न कुछ भुगतान करना पड़ता है। मान लीजिए कि उड़ान के दौरान आपका स्वास्थ्य तो स्थिर हो जाएगा, लेकिन आपकी कार्यकुशलता कम हो जाएगी।

आप भारहीनता में "असाधारण हल्केपन" को अपना लेंगे, लेकिन आप मांसपेशियों की ताकत और हड्डियों की ताकत खो देंगे... ये उदाहरण सतह पर हैं। लेकिन, जाहिर है, गहरी जीवन प्रक्रियाएं भी इस कानून का पालन करती हैं (और इसके सबूत हैं)। उनका अनुकूलन इतना ध्यान देने योग्य नहीं है; अल्पकालिक उड़ानों में यह बिल्कुल भी प्रकट नहीं हो सकता है, लेकिन उड़ानें लंबी और लंबी होती जा रही हैं।

ऐसे उपकरण का शुल्क क्या है? क्या मैं इससे सहमत हो सकता हूँ या यह अवांछनीय है? उदाहरण के लिए, यह ज्ञात है कि उड़ान के दौरान अंतरिक्ष यात्रियों के रक्त में एरिथ्रोसाइट्स - लाल रक्त कोशिकाएं जो ऑक्सीजन ले जाती हैं - की संख्या कम हो जाती है। कमी नगण्य है, खतरनाक नहीं है, लेकिन यह एक छोटी उड़ान है। यह प्रक्रिया लंबी उड़ान पर कैसे चलेगी?

एक निवारक सुरक्षात्मक प्रणाली बनाने और इस प्रकार किसी व्यक्ति की अंतरिक्ष में रहने और काम करने की क्षमता का विस्तार करने के लिए यह सब जानना आवश्यक है। और न केवल अंतरिक्ष यात्रियों के लिए - विशेष रूप से चयनित और प्रशिक्षित लोगों के लिए, बल्कि वैज्ञानिकों, इंजीनियरों, श्रमिकों और शायद कलाकारों के लिए भी।

"अंतरिक्ष चिकित्सा और जीव विज्ञान" की अवधारणा को गहरा किया जा रहा है। योजना के अनुसार, यह एक व्यावहारिक विज्ञान है जो सामान्य जीव विज्ञान डेटा के आधार पर अंतरिक्ष में मानव व्यवहार के लिए अपनी सिफारिशें, तरीके और तकनीक विकसित करता है। पहले तो ऐसा ही था. लेकिन अब यह स्पष्ट हो गया है कि अंतरिक्ष जीव विज्ञान और अंतरिक्ष चिकित्सा सामान्य जीव विज्ञान का व्युत्पन्न नहीं है, बल्कि संपूर्ण जीव विज्ञान, केवल अस्तित्व की विशेष परिस्थितियों में जीवों का अध्ययन करता है।

विज्ञान के पारस्परिक हित

आखिरकार, एक व्यक्ति जो कुछ भी पृथ्वी पर करता है, वह अंतरिक्ष में करना शुरू कर देता है: वह खाता है, सोता है, काम करता है, आराम करता है, बहुत दूर की उड़ानों में लोग पैदा होंगे और मरेंगे - एक शब्द में, एक व्यक्ति अंतरिक्ष में रहना शुरू कर देता है पूर्ण जैविक अर्थ. और इसलिए, अब हमें संभवतः जैविक और चिकित्सा ज्ञान का एक भी खंड ऐसा नहीं मिलेगा जो हमारे प्रति उदासीन हो।

परिणामस्वरूप, अनुसंधान का पैमाना बढ़ गया है: यदि वस्तुतः एक दर्जन वैज्ञानिकों ने अंतरिक्ष जीव विज्ञान और अंतरिक्ष चिकित्सा के पहले चरणों में भाग लिया था, तो अब सबसे विविध और कभी-कभी अप्रत्याशित, पहली नज़र में, प्रोफाइल के सैकड़ों संस्थान और हजारों विशेषज्ञ इसकी कक्षा में प्रवेश कर चुका है।

यहां एक उदाहरण है: अंग और ऊतक प्रत्यारोपण संस्थान, जिसका नेतृत्व प्रसिद्ध सर्जन प्रोफेसर वी.आई. ऐसा प्रतीत होता है, अंतरिक्ष उड़ान की विशेष परिस्थितियों में एक स्वस्थ जीव के अध्ययन और अंग प्रत्यारोपण जैसे निराशाजनक रोगियों को बचाने के चरम उपाय के बीच क्या समानता हो सकती है? लेकिन इसमें कुछ समानता है.

पारस्परिक हितों का क्षेत्र प्रतिरक्षा की समस्याओं से संबंधित है - बैक्टीरिया, रोगाणुओं और अन्य विदेशी निकायों के प्रभाव के खिलाफ शरीर की प्राकृतिक सुरक्षा। यह स्थापित किया गया है कि अंतरिक्ष उड़ान के दौरान शरीर की प्रतिरक्षा रक्षा कमजोर हो जाती है। इसके कई कारण हैं, उनमें से एक इस प्रकार है।

सामान्य जीवन में हमारा सामना हर जगह और हमेशा रोगाणुओं से होता है। एक अंतरिक्ष यान के सीमित स्थान में, वातावरण लगभग बाँझ होता है, और माइक्रोफ्लोरा बहुत खराब होता है। प्रतिरक्षा प्रणाली व्यावहारिक रूप से "बेरोजगार" हो जाती है और "अपना आकार खो देती है", ठीक उसी तरह जैसे एक एथलीट अगर लंबे समय तक प्रशिक्षण नहीं लेता है तो वह इसे खो देता है।

लेकिन अंग प्रत्यारोपण के दौरान भी, ताकि शरीर उन्हें अस्वीकार न कर दे, प्रतिरक्षा के स्तर को कृत्रिम रूप से कम करना आवश्यक है। यहीं पर हमारे सामान्य प्रश्न उठते हैं: इन परिस्थितियों में शरीर कैसा व्यवहार करता है, इसे संक्रामक रोगों से कैसे बचाया जाए?..

आपसी हितों का एक और क्षेत्र है. हमारा मानना ​​है कि समय के साथ, लोग उड़ेंगे और बहुत लंबे समय तक अंतरिक्ष में रहेंगे। इसका मतलब है कि वे बीमार पड़ सकते हैं. इसलिए, सबसे पहले, यह कल्पना करने की आवश्यकता है कि ये किस प्रकार की बीमारियाँ हो सकती हैं, और दूसरी बात, उड़ान में लोगों को नैदानिक ​​​​उपकरण और निश्चित रूप से उपचार प्रदान करना।

यह दवा हो सकती है, लेकिन यह एक कृत्रिम किडनी भी हो सकती है - हम इस संभावना से इंकार नहीं कर सकते कि लंबी दूरी के अभियानों पर ऐसे धन की आवश्यकता होगी। इसलिए हम अंग और ऊतक प्रत्यारोपण संस्थान के विशेषज्ञों के साथ मिलकर सोच रहे हैं कि भविष्य के अंतरिक्ष अभियानों के प्रतिभागियों को "स्पेयर पार्ट्स" की आपूर्ति कैसे की जाए और "मरम्मत तकनीक" क्या होनी चाहिए।

हालाँकि, अंतरिक्ष में एक ऑपरेशन, निश्चित रूप से, एक चरम मामला है। इसमें मुख्य भूमिका बीमारियों की रोकथाम एवं बचाव की रहेगी। और यहां पोषण चयापचय और उसके उत्पन्न होने पर होने वाले परिवर्तनों को प्रबंधित करने के साधन के साथ-साथ न्यूरो-भावनात्मक तनाव को कम करने के साधन के रूप में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है।

भोजन में उपयुक्त दवाओं को शामिल करके एक निश्चित तरीके से तैयार किया गया आहार व्यक्ति द्वारा ध्यान दिए बिना अपना काम करेगा; इस प्रक्रिया में दवा लेने की प्रकृति नहीं होगी; हमने यूएसएसआर एकेडमी ऑफ मेडिकल साइंसेज के शिक्षाविद ए.ए. पोक्रोव्स्की के नेतृत्व में यूएसएसआर एकेडमी ऑफ मेडिकल साइंसेज के पोषण संस्थान के साथ कई वर्षों तक प्रासंगिक शोध किया।

एक अन्य उदाहरण: सेंट्रल इंस्टीट्यूट ऑफ ट्रॉमेटोलॉजी एंड ऑर्थोपेडिक्स का नाम एन.एन. प्रायरोव (सीआईटीओ) के नाम पर रखा गया है, जिसके प्रमुख यूएसएसआर एकेडमी ऑफ मेडिकल साइंसेज के शिक्षाविद एम.वी. वोल्कोव हैं। संस्थान की रुचि का क्षेत्र मानव कंकाल प्रणाली है। इसके अलावा, न केवल फ्रैक्चर और चोट के इलाज के तरीकों, प्रोस्थेटिक्स के तरीकों, बल्कि हड्डी के ऊतकों में सभी प्रकार के परिवर्तनों का भी अध्ययन किया जा रहा है।

उत्तरार्द्ध में भी हमारी रुचि है, क्योंकि हड्डी के ऊतकों में कुछ परिवर्तन अंतरिक्ष में भी होते हैं। अंतरिक्ष और क्लिनिक दोनों में उपयोग की जाने वाली इन प्रक्रियाओं को प्रभावित करने की विधियाँ मूल रूप से बहुत समान हैं।

हाइपोकिनेसिया, जो हमारे समय में आम है - कम गतिशीलता - अंतरिक्ष में और भी अधिक स्पष्ट है। दो महीने की बीमारी के बाद बिस्तर से उठने वाले व्यक्ति की स्थिति उड़ान से लौटने वाले अंतरिक्ष यात्री की स्थिति के बराबर होती है: दोनों को फिर से जमीन पर चलना सीखना होगा।

तथ्य यह है कि शून्य गुरुत्वाकर्षण में रक्त का कुछ हिस्सा शरीर के निचले हिस्से से ऊपरी हिस्से की ओर बढ़ता हुआ सिर की ओर बहता है। इसके अलावा, सामान्य भार न मिलने से मांसपेशियां कमजोर हो जाती हैं। लगभग ऐसा ही तब होता है जब आप लंबे समय तक बिस्तर पर लेटे रहते हैं। जब कोई व्यक्ति पृथ्वी पर लौटता है (या लंबी बीमारी के बाद उठता है), तो विपरीत प्रक्रिया होती है - रक्त तेजी से ऊपर से नीचे की ओर बहता है, जिसके साथ चक्कर आता है और बेहोशी भी हो सकती है।

ऐसी घटनाओं से बचने के लिए, उड़ान के दौरान, अंतरिक्ष यात्री अपनी मांसपेशियों को एक विशेष सिम्युलेटर पर लोड करते हैं और एक तथाकथित वैक्यूम सिस्टम का उपयोग करते हैं, जो रक्त के हिस्से को शरीर के निचले आधे हिस्से में ले जाने में मदद करता है। उड़ान से लौटने के बाद, वे कुछ समय के लिए उड़ान के बाद रोगनिरोधी सूट पहनते हैं, जो इसके विपरीत, शरीर के ऊपरी आधे हिस्से से रक्त के तेजी से बहिर्वाह को रोकता है।

अब इसी तरह के उत्पादों का उपयोग चिकित्सा संस्थानों में किया जाता है। सीआईटीओ में, अंतरिक्ष-प्रकार के सिमुलेटर मरीजों को बिस्तर से उठे बिना "चलने" की अनुमति देते हैं। और उड़ान के बाद के सूट का ए.वी. विस्नेव्स्की इंस्टीट्यूट ऑफ सर्जरी में सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया - उनकी मदद से, मरीज़ सचमुच तेजी से अपने पैरों पर वापस आ जाते हैं।

शरीर में रक्त का पुनर्वितरण केवल एक यांत्रिक प्रक्रिया नहीं है, यह शारीरिक कार्यों को भी प्रभावित करता है और इसलिए यह अंतरिक्ष जीव विज्ञान और चिकित्सा और नैदानिक ​​​​कार्डियोलॉजी दोनों के लिए काफी रुचि का विषय है। इसके अलावा, स्वस्थ लोगों में शरीर की स्थानिक स्थिति को बदलते समय रक्त परिसंचरण के नियमन के मुद्दों का अभी तक पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है।

और ए.एल. मायसनिकोव इंस्टीट्यूट ऑफ कार्डियोलॉजी और इंस्टीट्यूट ऑफ ऑर्गन एंड टिश्यू ट्रांसप्लांटेशन के साथ संयुक्त शोध में, हमने पहला दिलचस्प डेटा प्राप्त किया, उदाहरण के लिए, अंतरिक्ष में शरीर की स्थिति होने पर हृदय की विभिन्न वाहिकाओं और गुहाओं में दबाव कैसे बदलता है परिवर्तन. शारीरिक गतिविधि के दौरान, यानी प्रत्येक अंग से अलग-अलग, मस्तिष्क से, या यकृत से, या मांसपेशियों से बहने वाले रक्त की जैव रासायनिक संरचना कैसे और किस गति से बदलती है।

इससे उसके कार्य और स्थिति का अधिक गहराई से आकलन करना संभव हो जाता है। विचाराधीन शोध मानव शरीर विज्ञान और जैव रसायन के बारे में हमारे ज्ञान को असामान्य रूप से समृद्ध करता है; यह मनुष्य के जैविक सार के मौलिक अध्ययन का एक उदाहरण है। और यह एकमात्र उदाहरण नहीं है.

मैंने पहले ही उल्लेख किया है कि अंतरिक्ष में किसी व्यक्ति की लाल रक्त कोशिकाओं की संख्या कम हो जाती है और इस घटना के कारणों को समझना महत्वपूर्ण है। विशेष अध्ययन, विशेष रूप से कॉसमॉस-782 उपग्रह पर, से पता चला है कि अंतरिक्ष में इन कोशिकाओं की स्थिरता (प्रतिरोध) कम हो जाती है, और इसलिए वे सामान्य सांसारिक परिस्थितियों की तुलना में अधिक बार नष्ट हो जाती हैं, उनकी औसत जीवन प्रत्याशा कम हो जाती है।

अब, स्वाभाविक रूप से, हमें यह पता लगाना होगा कि लाल रक्त कोशिकाओं की स्थिरता को कैसे बनाए रखा जाए। यह अंतरिक्ष के लिए महत्वपूर्ण है, लेकिन एनीमिया और अन्य रक्त रोगों से निपटने में भी उपयोगी हो सकता है।

यह तथ्य कि अंतरिक्ष जीव विज्ञान मानव शरीर के मौलिक अनुसंधान में बहुत निश्चित तरीके से शामिल है, मौलिक अनुसंधान व्यावहारिक गतिविधियों के आगे के विकास की नींव रखता है। हमारे मामले में, अंतरिक्ष में मनुष्य की आगे की प्रगति के लिए नींव रखी गई है।

जो अंतरिक्ष में उड़ान भरेगा

पहले से ही, अंतरिक्ष अन्वेषण की ज़रूरतें वैज्ञानिकों को अंतरिक्ष में उड़ान भरने वाले विशेषज्ञों की संख्या बढ़ाने के बारे में सोचने के लिए मजबूर कर रही हैं।

आने वाले वर्षों में, हम वैज्ञानिकों की कक्षा में उपस्थिति की उम्मीद कर सकते हैं - अंतरिक्ष खोजकर्ता, इंजीनियर - विभिन्न सामग्रियों के अलौकिक उत्पादन के आयोजक जो पृथ्वी पर प्राप्त नहीं किए जा सकते हैं, अंतरिक्ष वस्तुओं को इकट्ठा करने और उत्पादन सुविधाओं की सेवा करने के लिए श्रमिक आदि।

इन विशेषज्ञों के लिए, स्पष्ट रूप से चिकित्सा चयन के वर्तमान में संकीर्ण "द्वार" का विस्तार करना आवश्यक होगा, अर्थात, स्वास्थ्य स्थिति के लिए औपचारिक आवश्यकताओं को कम करना और प्रारंभिक प्रशिक्षण की मात्रा को कम करना होगा।

साथ ही, निश्चित रूप से, पूर्ण सुरक्षा और, मैं कहूंगा, इन लोगों के लिए उड़ान की हानिरहितता की गारंटी दी जानी चाहिए।

एक कक्षीय उड़ान में, ऐसा करना अपेक्षाकृत सरल है: न केवल चालक दल की स्थिति की निरंतर निगरानी स्थापित की जा सकती है, बल्कि चरम मामलों में, किसी व्यक्ति के कुछ घंटों में पृथ्वी पर लौटने की संभावना हमेशा बनी रहती है। अंतरग्रहीय उड़ानें एक और मामला है; वे बहुत अधिक स्वायत्त होंगी।

मान लीजिए, मंगल ग्रह पर एक अभियान में 2.5-3 साल लगेंगे। इसका मतलब यह है कि ऐसे अभियानों के आयोजन का दृष्टिकोण कक्षा में उड़ानों के दौरान अलग होना चाहिए। यहां, जाहिर है, उम्मीदवारों का चयन करते समय कोई भी स्वास्थ्य आवश्यकताओं को कम नहीं कर सकता है।

इसके अलावा, मुझे ऐसा लगता है कि उम्मीदवारों के पास न केवल उत्कृष्ट स्वास्थ्य होना चाहिए, बल्कि कुछ विशिष्ट गुण भी होने चाहिए - जैसे, बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों को आसानी से अनुकूलित करने की क्षमता या अत्यधिक प्रभावों पर प्रतिक्रिया की एक निश्चित प्रकृति।

जैविक लय में परिवर्तन के अनुकूल होने की शरीर की क्षमता बहुत महत्वपूर्ण है। तथ्य यह है कि हमारी विशेषता लय विशुद्ध रूप से सांसारिक मूल की है। उदाहरण के लिए, उनमें से सबसे महत्वपूर्ण - दैनिक - सीधे दिन और रात के परिवर्तन से संबंधित है। लेकिन सांसारिक दिन केवल पृथ्वी पर ही मौजूद है, अन्य ग्रहों पर दिन स्वाभाविक रूप से अलग है, और आपको उनके अनुरूप ढलना होगा।

उड़ान के दौरान क्या करें

बोर्ड पर स्थापित होने वाले नैतिक माहौल से संबंधित मुद्दे बहुत महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं। और यहां मुद्दा न केवल लोगों के व्यक्तिगत गुणों में है, बल्कि उनके काम के संगठन में भी है, रोजमर्रा की जिंदगी - सामान्य रूप से जीवन, प्रत्येक चालक दल के सदस्य की सौंदर्य संबंधी जरूरतों को ध्यान में रखते हुए। मुद्दों की यह श्रृंखला शायद सबसे जटिल है।

उदाहरण के लिए खाली समय की समस्या. ऐसा माना जाता है कि मंगल ग्रह की उड़ान के दौरान प्रत्येक चालक दल के सदस्य पर प्रतिदिन 4 घंटे से अधिक का कार्यभार नहीं होगा। आइए सोने के लिए 8 घंटे अलग रखें, 12 घंटे बचेंगे, उनका क्या करें? किसी अंतरिक्ष यान के सीमित स्थान में, निरंतर चालक दल संरचना के साथ, ऐसा करना इतना आसान नहीं है। किताबें? संगीत? फिल्में? हाँ, लेकिन कोई नहीं. संगीत, यहां तक ​​कि पसंदीदा संगीत भी, अत्यधिक भावनात्मक उत्तेजना पैदा कर सकता है और घर से अलग होने की भावना को बढ़ा सकता है।

नाटकीय या दुखद प्रकृति की किताबें और फिल्में भी नकारात्मक प्रतिक्रिया पैदा करने में सक्षम हैं, लेकिन साहसिक शैली, फंतासी, यात्रियों, ध्रुवीय खोजकर्ताओं, स्पेलोलॉजिस्ट की किताबें, जिनमें तुलना और सहानुभूति के लिए सामग्री है, निस्संदेह अच्छी तरह से प्राप्त की जाएंगी। आप वर्ग पहेली और पहेलियाँ हल कर सकते हैं, लेकिन शतरंज या चेकर्स खेलने की शायद ही अनुशंसा की जाती है, क्योंकि ऐसे खेलों में प्रतिस्पर्धा का एक तत्व होता है जो ऐसी स्थिति में अवांछनीय है।

ये सभी विचार पहले से चल रहे शोध से उत्पन्न हुए हैं। मेरी राय में, वे मानव मनोविज्ञान के गहन अध्ययन को बहुत प्रोत्साहित करते हैं, और मुझे लगता है कि समय के साथ, जब नामित समस्याएं पर्याप्त रूप से विकसित हो जाएंगी, तो वे सांसारिक अभ्यास में - लोगों के काम और अवकाश को व्यवस्थित करने में बहुत लाभ लाएंगे।

अभियानों के लिए जीवन समर्थन

अंतरग्रहीय उड़ानों के विकास में एक विशेष स्थान पर अभियानों के जीवन समर्थन का कब्जा है। अब अंतरिक्ष यात्री पृथ्वी से उड़ान के दौरान बस अपनी जरूरत की हर चीज ले जाते हैं (वायुमंडल केवल आंशिक रूप से पुनर्जीवित होता है; कुछ उड़ानों में, प्रायोगिक जल पुनर्जनन किया गया था)।

लेकिन आप अपने साथ तीन साल की आपूर्ति नहीं ले जा सकते। अंतरग्रहीय जहाज पर, सांसारिक के समान, लेकिन लघु रूप में एक बंद पारिस्थितिक तंत्र बनाना आवश्यक है, जो चालक दल को भोजन, पानी, ताजी हवा की आपूर्ति करेगा और कचरे का निपटान करेगा।

कार्य अविश्वसनीय रूप से कठिन है! अनिवार्य रूप से, हम प्रकृति के साथ प्रतिस्पर्धा के बारे में बात कर रहे हैं: प्रकृति पूरे ग्रह पर कई लाखों वर्षों से क्या बना रही है, लोग प्रयोगशाला में पुन: पेश करने की कोशिश कर रहे हैं, और फिर इसे एक अंतरिक्ष यान में स्थानांतरित कर रहे हैं।

इस तरह का काम हमारे संस्थान, क्रास्नोयार्स्क इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स में एल.वी. किरेन्स्की के नाम पर कई वर्षों से किया जा रहा है। कुछ चीज़ें पहले ही की जा चुकी हैं, लेकिन हम अभी भी यहां बड़ी सफलताओं के बारे में बात नहीं कर सकते। कई विशेषज्ञ आम तौर पर मानते हैं कि वास्तविक व्यावहारिक सफलता केवल 15-20 वर्षों में ही प्राप्त की जा सकती है। शायद, निःसंदेह, पहले, लेकिन बहुत ज़्यादा नहीं।

आनुवंशिकी

अंत में, आनुवंशिकी और प्रजनन की समस्याएं। हमारा संस्थान, मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी और यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के इंस्टीट्यूट ऑफ डेवलपमेंटल बायोलॉजी के साथ मिलकर, भ्रूणजनन और मॉर्फोजेनेसिस पर भारहीनता के प्रभाव को निर्धारित करने के लिए अनुसंधान कर रहा है।

प्रयोगों, विशेष रूप से कॉसमॉस-782 उपग्रह पर, से पता चला कि भारहीनता कीड़ों (ड्रोसोफिला) को सामान्य संतान पैदा करने से नहीं रोकती है, और अधिक जटिल जीवों - मछली, मेंढक - में कई मामलों में, मानक से उल्लंघन और विचलन की खोज की गई थी . इससे पता चलता है कि भ्रूण के जीवन के पहले चरण में सामान्य विकास के लिए, उन्हें गुरुत्वाकर्षण बल की आवश्यकता होती है, और इसलिए, इस बल को कृत्रिम रूप से बनाया जाना चाहिए।

लंबी अवधि की अंतरिक्ष उड़ानों की समस्याएं

इसलिए, लंबी अवधि की अंतरिक्ष उड़ानों की समस्या आज हमारे काम में सबसे महत्वपूर्ण है। और यहां यह सवाल वाजिब है कि कोई व्यक्ति अंतरिक्ष में कितने समय तक रह सकता है? अभी निश्चित रूप से उत्तर देना असंभव है। उड़ान के दौरान शरीर में कई प्रक्रियाएँ होती हैं जिन्हें अभी तक नियंत्रित नहीं किया जा सकता है। उनका पूरी तरह से अध्ययन नहीं किया गया है; आखिरकार, एक व्यक्ति ने अभी तक तीन महीने से अधिक समय तक उड़ान नहीं भरी है, और हम नहीं जानते कि लंबी उड़ान अवधि के दौरान ये प्रक्रियाएं कैसे चलेंगी।

एक वस्तुनिष्ठ, प्रायोगिक सत्यापन आवश्यक है, और अंतरिक्ष में किसी व्यक्ति के तीन साल के प्रवास की संभावना का प्रश्न, निम्न-पृथ्वी कक्षा में हल किया जाना चाहिए। तभी हमें इस बात की गारंटी होगी कि ऐसा अभियान सुरक्षित रूप से चलेगा।

लेकिन मुझे लगता है कि इस रास्ते पर किसी व्यक्ति को दुर्गम बाधाओं का सामना नहीं करना पड़ेगा। यह निष्कर्ष वर्तमान ज्ञान के आधार पर निकाला जा सकता है। आख़िरकार, मानवता का अंतरिक्ष युग अभी शुरू हुआ है, और, लाक्षणिक रूप से कहें तो, अब हम अंतरिक्ष में मानवता के आगे की लंबी यात्रा के लिए तैयार हो रहे हैं।

20वीं सदी का दूसरा भाग बाहरी अंतरिक्ष का पता लगाने के तरीके खोजने के लिए न केवल सैद्धांतिक अनुसंधान द्वारा, बल्कि पृथ्वी के निकट की कक्षाओं और अन्य ग्रहों में स्वचालित वाहनों के व्यावहारिक निर्माण और प्रक्षेपण, अंतरिक्ष में पहली मानवयुक्त उड़ान और कक्षीय स्टेशनों पर दीर्घकालिक उड़ानों द्वारा भी चिह्नित किया गया था। , और चंद्रमा की सतह पर एक आदमी का उतरना। अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी और नियंत्रित विमानों के डिजाइन के क्षेत्र में सैद्धांतिक अनुसंधान ने ज्ञान की एक नई शाखा - अंतरिक्ष चिकित्सा सहित कई विज्ञानों के विकास को नाटकीय रूप से प्रेरित किया है।

अंतरिक्ष चिकित्सा के मुख्य उद्देश्य निम्नलिखित हैं:

मानव शरीर पर अंतरिक्ष उड़ान स्थितियों के प्रभाव का अध्ययन, जिसमें अंतरिक्ष उड़ान में शारीरिक मापदंडों में बदलाव की घटना के घटना विज्ञान और तंत्र का अध्ययन शामिल है;

अंतरिक्ष यात्रियों के चयन और प्रशिक्षण के लिए तरीकों का विकास;

अंतरिक्ष चिकित्सा अपने ऐतिहासिक विकास में प्रयोगशाला स्थितियों में और रॉकेट और उपग्रहों पर जानवरों की उड़ानों के दौरान अंतरिक्ष उड़ान के कारकों के मॉडलिंग से लेकर कक्षीय स्टेशनों की दीर्घकालिक उड़ानों और अंतरराष्ट्रीय चालक दल की उड़ानों से संबंधित अनुसंधान तक चली गई है।

यूएसएसआर में अंतरिक्ष जीव विज्ञान और चिकित्सा के निर्माण और विकास में, अंतरिक्ष विज्ञान के संस्थापकों के. बाह्य अंतरिक्ष का, बहुत महत्व था। अंतरिक्ष जीव विज्ञान और चिकित्सा के सैद्धांतिक पहलू प्राकृतिक विज्ञान के ऐसे संस्थापकों जैसे आई. एम. सेचेनोव, के. ए. तिमिर्याज़ेव, आई. पी. पावलोव, वी. वी. डोकुचेव, एल. ए. ओर्बेली और अन्य के शास्त्रीय सिद्धांतों पर आधारित हैं, जिनके कार्यों में लाल धागा बातचीत के सिद्धांत को दर्शाता है। शरीर और बाहरी वातावरण में, बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रति शरीर के अनुकूलन के मूलभूत मुद्दे विकसित किए गए हैं।

विमानन चिकित्सा के क्षेत्र में किए गए कार्य, साथ ही 50-60 के दशक में बायोफिजिकल रॉकेट और अंतरिक्ष यान पर किए गए शोध ने अंतरिक्ष चिकित्सा के कई प्रावधानों और वर्गों के निर्माण में प्रमुख भूमिका निभाई।

मानवयुक्त उड़ानों की मदद से बाहरी अंतरिक्ष की व्यावहारिक खोज 12 अप्रैल, 1961 को वोस्तोक अंतरिक्ष यान पर दुनिया के पहले अंतरिक्ष यात्री यू. ए. गगारिन की ऐतिहासिक उड़ान के साथ शुरू हुई। हम सभी को उनका सरल मानवीय वाक्यांश याद है। "चलो चलें," वोस्तोक अंतरिक्ष यान के प्रक्षेपण के दौरान उच्चारित किया गया यह वाक्यांश संक्षेप में और साथ ही काफी संक्षेप में मानव जाति की सबसे बड़ी उपलब्धि का वर्णन करता है। अन्य बातों के अलावा, यू. ए. गगारिन की उड़ान सामान्य रूप से कॉस्मोनॉटिक्स और विशेष रूप से अंतरिक्ष चिकित्सा दोनों की परिपक्वता की परीक्षा थी।

इस उड़ान से पहले किए गए चिकित्सा और जैविक अनुसंधान और इसके आधार पर विकसित जीवन समर्थन प्रणाली ने अंतरिक्ष यात्री को उड़ान पूरी करने के लिए आवश्यक अंतरिक्ष यान केबिन में सामान्य रहने की स्थिति प्रदान की। इस समय तक बनाई गई अंतरिक्ष यात्रियों के चयन और प्रशिक्षण की प्रणाली, उड़ान में किसी व्यक्ति की स्थिति और प्रदर्शन की बायोटेलेमेट्रिक निगरानी की प्रणाली और केबिन के स्वच्छ मानकों ने उड़ान की संभावना और सुरक्षा निर्धारित की।

हालाँकि, पिछले सभी कार्य, अंतरिक्ष यान पर जानवरों की सभी असंख्य उड़ानें मानव उड़ान से संबंधित कुछ प्रश्नों का उत्तर नहीं दे सकीं। उदाहरण के लिए, यू. ए. गगारिन की उड़ान से पहले, यह ज्ञात नहीं था कि भारहीनता की स्थिति विशुद्ध रूप से मानवीय कार्यों को कैसे प्रभावित करती है: सोच, स्मृति, आंदोलनों का समन्वय, आसपास की दुनिया की धारणा, आदि। केवल अंतरिक्ष में पहले आदमी की उड़ान से पता चला कि इन कार्यों में भारहीनता में महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं होते हैं। यही कारण है कि यू. ए. गगारिन को दुनिया भर में "स्टार रोड्स" का खोजकर्ता कहा जाता है, वह व्यक्ति जिसने बाद की सभी मानवयुक्त उड़ानों का मार्ग प्रशस्त किया।

यू. ए. गगारिन की उड़ान के बाद बीते 20 वर्षों में, मानवता ने लगातार और व्यापक रूप से बाहरी अंतरिक्ष की खोज जारी रखी है। और इस गौरवशाली वर्षगांठ के संबंध में, न केवल अंतरिक्ष चिकित्सा में आज की उपलब्धियों का विश्लेषण करने का अवसर प्रतीत होता है, बल्कि अतीत और उसके पहले के दशकों में एक ऐतिहासिक भ्रमण करने का भी अवसर मिलता है।

इसके संपूर्ण विकास के दौरान, अंतरिक्ष उड़ानों को कई चरणों में विभाजित किया जा सकता है। पहला चरण बाहरी अंतरिक्ष में मानव उड़ान की तैयारी थी; इसमें एक महत्वपूर्ण अवधि शामिल थी; इसके साथ इस तरह के अध्ययन भी शामिल थे: 1) शरीर विज्ञान और विमानन चिकित्सा से डेटा का सामान्यीकरण जिसने जानवरों और मनुष्यों के शरीर पर प्रतिकूल पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव का अध्ययन किया; 2) कई प्रयोगशाला अध्ययन करना जिसमें अंतरिक्ष उड़ान के कुछ कारकों का अनुकरण किया गया और मानव शरीर पर उनके प्रभाव का अध्ययन किया गया; 3) ऊपरी वायुमंडल में रॉकेट उड़ानों के साथ-साथ कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों पर कक्षीय उड़ानों के दौरान जानवरों पर विशेष रूप से तैयार किए गए प्रयोग।

उस समय के मुख्य कार्यों का उद्देश्य अंतरिक्ष में मानव उड़ान की मूलभूत संभावना के प्रश्न का अध्ययन करना और ऐसी प्रणालियाँ बनाने की समस्या को हल करना था जो यह सुनिश्चित करती हैं कि एक व्यक्ति कक्षीय उड़ान के दौरान अंतरिक्ष यान के केबिन में रहे। तथ्य यह है कि उस समय लंबे समय तक भारहीनता की स्थिति के साथ मानव जीवन की असंगति के बारे में कई काफी आधिकारिक वैज्ञानिकों की एक निश्चित राय थी, क्योंकि इससे श्वास और रक्त परिसंचरण के कार्य में महत्वपूर्ण गड़बड़ी हो सकती है। इसके अलावा, उन्हें डर था कि कोई व्यक्ति उड़ान के मनोवैज्ञानिक तनाव को झेलने में सक्षम नहीं हो सकता है।

इसके अलावा, उड़ान की ऊंचाई के आधार पर भारहीनता की अवधि 4 से 10 मिनट तक थी। इन अध्ययनों के परिणामों के विश्लेषण से पता चला कि रॉकेट उड़ान के दौरान शारीरिक संकेतकों में केवल मध्यम परिवर्तन हुए थे, जो रॉकेट के टेक-ऑफ और लैंडिंग के दौरान त्वरण के संपर्क में आने पर हृदय गति में वृद्धि और रक्तचाप में वृद्धि में प्रकट हुए थे (इन संकेतकों की प्रवृत्ति के साथ) भारहीनता में रहने के दौरान सामान्य होना या कम होना)।

सामान्य तौर पर, रॉकेट उड़ान कारकों के संपर्क से जानवरों के शारीरिक कार्यों में महत्वपूर्ण गड़बड़ी नहीं हुई। ऊर्ध्वाधर रॉकेट प्रक्षेपण के दौरान जैविक प्रयोगों से पता चला है कि कुत्ते काफी बड़े अधिभार और अल्पकालिक भारहीनता का संतोषजनक ढंग से सामना कर सकते हैं।

1957 में, यूएसएसआर ने कुत्ते लाइका के साथ दूसरा कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह लॉन्च किया। यह घटना अंतरिक्ष चिकित्सा के लिए मौलिक महत्व की थी, क्योंकि पहली बार इसने एक उच्च संगठित जानवर को पर्याप्त लंबे समय तक वजनहीनता की स्थिति में रहने की अनुमति दी थी। परिणामस्वरूप, जानवरों द्वारा अंतरिक्ष उड़ान स्थितियों के प्रति संतोषजनक सहनशीलता स्थापित की गई। पृथ्वी पर लौटने वाले दूसरे, तीसरे, चौथे और पांचवें सोवियत उपग्रहों की उड़ानों के दौरान छह कुत्तों के साथ किए गए प्रयोगों ने उच्च संगठित जानवरों (दोनों में) के शरीर की बुनियादी शारीरिक प्रणालियों की प्रतिक्रियाओं के बारे में बड़ी मात्रा में सामग्री प्राप्त करना संभव बना दिया। उड़ान और पृथ्वी पर, उड़ान के बाद की अवधि सहित)।

खरगोश और मानव त्वचा, कीड़े, काले और सफेद प्रयोगशाला चूहों और चूहों, गिनी सूअरों के छोटे संरक्षित क्षेत्र। उपग्रहों की मदद से किए गए सभी अध्ययनों ने व्यापक प्रयोगात्मक सामग्री प्रदान की जिसने वैज्ञानिकों को अंतरिक्ष में मानव उड़ान (स्वास्थ्य के दृष्टिकोण से) की सुरक्षा के बारे में दृढ़ता से आश्वस्त किया।

इसी अवधि के दौरान, अंतरिक्ष यात्रियों के लिए जीवन समर्थन प्रणाली बनाने के कार्य भी हल किए गए - केबिन में ऑक्सीजन की आपूर्ति, कार्बन डाइऑक्साइड और हानिकारक अशुद्धियों को हटाने के साथ-साथ पोषण, जल आपूर्ति, चिकित्सा पर्यवेक्षण और मानव अपशिष्ट उत्पादों के निपटान के लिए एक प्रणाली। . अंतरिक्ष चिकित्सा विशेषज्ञों ने इस कार्य में प्रत्यक्ष भाग लिया।

दूसरा चरण, जो मानवयुक्त उड़ानों के पहले दशक (1961-1970) के साथ मेल खाता था, को अल्पकालिक मानव अंतरिक्ष उड़ानों (108 मिनट से 18 दिनों में एक कक्षा से) की विशेषता थी। इसकी शुरुआत यू. ए. गगारिन की ऐतिहासिक उड़ान से होती है।

इस समय के दौरान किए गए चिकित्सा और जैविक अनुसंधान के परिणामों ने न केवल किसी व्यक्ति के अंतरिक्ष उड़ान में होने की संभावना को विश्वसनीय रूप से सिद्ध किया है, बल्कि एक सीमित मात्रा में अंतरिक्ष यान के केबिन में विभिन्न कार्य करते समय और एक असमर्थित में काम करते समय पर्याप्त प्रदर्शन बनाए रखा है। अंतरिक्ष यान के बाहर का स्थान। हालाँकि, मोटर क्षेत्र, हृदय प्रणाली, रक्त प्रणाली और मानव शरीर की अन्य प्रणालियों में कई परिवर्तनों की पहचान की गई।

यह भी पाया गया कि 18 दिनों तक चलने वाली अंतरिक्ष उड़ानों के बाद अंतरिक्ष यात्रियों का सांसारिक अस्तित्व की सामान्य परिस्थितियों में अनुकूलन कुछ कठिनाइयों के साथ होता है और अंतरिक्ष यात्री के भारहीनता के अनुकूलन की तुलना में नियामक तंत्र के अधिक स्पष्ट तनाव के साथ होता है। इस प्रकार, उड़ान के समय में और वृद्धि के साथ, उचित निवारक उपायों की प्रणाली बनाना, चिकित्सा निगरानी प्रणालियों में सुधार करना और उड़ान के दौरान और उसके पूरा होने के बाद चालक दल के सदस्यों की स्थिति की भविष्यवाणी करने के तरीकों को विकसित करना आवश्यक था।

इन कार्यक्रमों के तहत मानवयुक्त उड़ानों के दौरान चालक दल के चिकित्सा अनुसंधान के साथ-साथ जैविक प्रयोग भी किए गए। इस प्रकार, जहाजों "वोस्तोक -3", "वोस्तोक -6", "वोसखोद", "वोस्खोद -2", "सोयुज" पर लाइसोजेनिक बैक्टीरिया, क्लोरेला, ट्रेडस्केंटिया, हेला कोशिकाएं जैसी जैविक वस्तुएं थीं; सामान्य और कैंसरग्रस्त मानव कोशिकाएँ, सूखे पौधों के बीज, कछुए।

मानवयुक्त अंतरिक्ष उड़ानों का तीसरा चरण कक्षीय स्टेशनों पर अंतरिक्ष यात्रियों की लंबी अवधि की उड़ानों से जुड़ा है, यह पिछले दशक (1971 -1980) से मेल खाता है। इस चरण में मानवयुक्त उड़ानों की एक विशिष्ट विशेषता, किसी व्यक्ति के उड़ान में रहने की महत्वपूर्ण अवधि के अलावा, रहने वाले क्वार्टरों में खाली स्थान की मात्रा में वृद्धि है - अंतरिक्ष यान के केबिन से लेकर कक्षीय स्टेशन के अंदर व्यापक रहने वाले क्षेत्रों तक। बाद की परिस्थिति का अंतरिक्ष चिकित्सा के लिए दोहरा महत्व था: एक ओर, स्टेशन पर चिकित्सा और जैविक अनुसंधान के लिए विभिन्न प्रकार के उपकरण और भारहीनता के प्रतिकूल प्रभावों को रोकने के साधन रखना संभव हो गया, और दूसरी ओर, मोटर गतिविधि को सीमित करने वाले कारकों - हाइपोकिनेसिया (यानी मुक्त स्थान के छोटे आकार से जुड़े) से मानव शरीर पर प्रभाव को काफी कम करने के लिए।

यह कहा जाना चाहिए कि कक्षीय स्टेशनों पर अधिक आरामदायक रहने की स्थिति, व्यक्तिगत स्वच्छता आदि बनाई जा सकती है और निवारक उपायों के एक सेट का उपयोग वजनहीनता के प्रति शरीर की प्रतिकूल प्रतिक्रियाओं को काफी हद तक सुचारू कर सकता है, जिसका बहुत सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। हालाँकि, दूसरी ओर, यह, कुछ हद तक, मानव शरीर की भारहीनता के प्रति प्रतिक्रियाओं को सुचारू कर देता है, जिससे मानव शरीर की विभिन्न प्रणालियों के लिए उभरते बदलावों का विश्लेषण करना मुश्किल हो जाता है जो भारहीनता की स्थितियों की विशेषता हैं।

पहला दीर्घकालिक कक्षीय स्टेशन (सैल्यूट) 1971 में यूएसएसआर में लॉन्च किया गया था। बाद के वर्षों में, कक्षीय स्टेशनों सैल्यूट-3, -4, -5, -6 (चौथे मुख्य अभियान के साथ) पर मानवयुक्त उड़ानें भरी गईं सैल्युट स्टेशन 6" 185 दिनों तक अंतरिक्ष में था)। कक्षीय स्टेशनों की उड़ान के दौरान किए गए कई चिकित्सा और जैविक अध्ययनों से पता चला है कि अंतरिक्ष में किसी व्यक्ति के रहने की अवधि में वृद्धि के साथ, उड़ान की स्थिति के प्रति शरीर की प्रतिक्रियाओं की गंभीरता में आम तौर पर कोई प्रगति नहीं होती है।

उपयोग किए गए निवारक एजेंटों के परिसरों ने ऐसी उड़ानों के दौरान अंतरिक्ष यात्रियों के अच्छे स्वास्थ्य और प्रदर्शन को बनाए रखना सुनिश्चित किया, और प्रतिक्रियाओं को सुचारू करने में मदद की और उड़ान के बाद की अवधि में स्थलीय स्थितियों के अनुकूलन की सुविधा प्रदान की। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि किए गए चिकित्सा अध्ययनों से अंतरिक्ष यात्रियों के शरीर में कोई भी बदलाव सामने नहीं आया जो उड़ान की अवधि में व्यवस्थित वृद्धि को रोक सके। इसी समय, कुछ शरीर प्रणालियों में कार्यात्मक परिवर्तन खोजे गए, जो आगे विचार का विषय हैं।

आज तक, विभिन्न देशों के 99 लोग पहले ही 78 अंतरिक्ष यान और 6 दीर्घकालिक कक्षीय स्टेशनों2 पर अंतरिक्ष उड़ानें भर चुके हैं। कुल यात्रा का समय लगभग 8 व्यक्ति-वर्ष था। यूएसएसआर में, 1 जनवरी 1981 तक, 46 मानवयुक्त अंतरिक्ष उड़ानें की गईं, जिनमें 49 सोवियत अंतरिक्ष यात्रियों और समाजवादी देशों के 7 अंतरिक्ष यात्रियों ने भाग लिया। इस प्रकार, मानवयुक्त अंतरिक्ष उड़ान के दो दशकों के दौरान, बाहरी अंतरिक्ष में मानव प्रवेश की गति और पैमाने में तेजी से वृद्धि हुई है।

आगे, हम इस दौरान किए गए अंतरिक्ष चिकित्सा में अनुसंधान के मुख्य परिणामों पर विचार करेंगे। अंतरिक्ष उड़ानों के दौरान, मानव शरीर विभिन्न प्रतिकूल कारकों के संपर्क में आ सकता है, जिन्हें निम्नलिखित समूहों में विभाजित किया जा सकता है: 1) बाहरी अंतरिक्ष को एक अद्वितीय भौतिक वातावरण (बेहद कम बैरोमीटर का दबाव, ऑक्सीजन की कमी, आयनीकरण विकिरण, आदि) के रूप में चिह्नित करना। ; 2) विमान की गतिशीलता (त्वरण, कंपन, भारहीनता) के कारण; 3) एक अंतरिक्ष यान के दबाव वाले केबिन में अंतरिक्ष यात्रियों के रहने से जुड़ा (कृत्रिम वातावरण, आहार संबंधी आदतें; हाइपोकिनेसिया, आदि); 4) अंतरिक्ष उड़ान की मनोवैज्ञानिक विशेषताएं (भावनात्मक तनाव, अलगाव, आदि)।

जीवन समर्थन केबिन स्थान में जीवन और कार्य के लिए आवश्यक परिस्थितियाँ बनाता है। कारकों के इस समूह का एक अपवाद ब्रह्मांडीय विकिरण है: कुछ सौर ज्वालाओं के दौरान, ब्रह्मांडीय विकिरण का स्तर इतना बढ़ सकता है कि केबिन की दीवारें अंतरिक्ष यात्री को ब्रह्मांडीय किरणों के प्रभाव से नहीं बचा सकती हैं।

और तथ्य यह है कि वैज्ञानिकों ने अभी तक यह नहीं सीखा है कि पृथ्वी की परिस्थितियों में ब्रह्मांडीय विकिरण के पूर्ण स्पेक्ट्रम का अनुकरण कैसे किया जाए। यह स्वाभाविक रूप से ब्रह्मांडीय विकिरण के जैविक प्रभावों का अध्ययन करने और सुरक्षात्मक उपाय विकसित करने में महत्वपूर्ण कठिनाइयाँ पैदा करता है।

इस दिशा में, अंतरिक्ष यान के लिए इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा बनाने के लिए विभिन्न अध्ययन किए जा रहे हैं, यानी अंतरिक्ष यान के चारों ओर एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाने का प्रयास किया जा रहा है जो आवेशित कणों को विक्षेपित करेगा, उन्हें केबिन में प्रवेश करने से रोकेगा। विकिरण चोटों की रोकथाम और उपचार के लिए फार्माकोकेमिकल साधन विकसित करने के क्षेत्र में भी बड़ी मात्रा में काम किया जा रहा है।

दूसरे समूह के अधिकांश कारकों को एक सांसारिक प्रयोग की शर्तों के तहत सफलतापूर्वक तैयार किया गया है और लंबे समय तक अध्ययन किया गया है (कंपन, शोर, अधिभार)। मानव शरीर पर उनका प्रभाव बिल्कुल स्पष्ट है, और इसलिए, संभावित विकारों को रोकने के उपाय भी स्पष्ट हैं। अंतरिक्ष उड़ान के दौरान सबसे महत्वपूर्ण और विशिष्ट कारक भारहीनता कारक है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि दीर्घकालिक संचालन के दौरान इसका अध्ययन केवल वास्तविक उड़ान स्थितियों के तहत किया जा सकता है, क्योंकि इस मामले में पृथ्वी पर इसका मॉडलिंग बहुत अनुमानित है।

अंत में, उड़ान कारकों के तीसरे और चौथे समूह इतने अधिक अंतरिक्ष कारक नहीं हैं, लेकिन अंतरिक्ष उड़ान की स्थितियाँ इस प्रकार की गतिविधि में निहित अपना इतना परिचय देती हैं कि इस दौरान उत्पन्न होने वाली मनोवैज्ञानिक विशेषताओं का अध्ययन किया जाता है। साथ ही काम और आराम की व्यवस्था, मनोवैज्ञानिक अनुकूलता और अन्य कारक एक स्वतंत्र और बहुत जटिल समस्या का प्रतिनिधित्व करते हैं।

यह बिल्कुल स्पष्ट है कि अंतरिक्ष चिकित्सा की समस्याओं की बहुमुखी प्रकृति हमें उन सभी पर विस्तृत रूप से विचार करने की अनुमति नहीं देती है, और यहां हम केवल इनमें से कुछ समस्याओं पर ध्यान केंद्रित करेंगे।

उड़ान में चिकित्सा नियंत्रण और चिकित्सा अनुसंधान

उड़ान में अंतरिक्ष यात्रियों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के उपायों के परिसर में, चिकित्सा नियंत्रण एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिसका कार्य चालक दल के सदस्यों की स्वास्थ्य स्थिति का आकलन और भविष्यवाणी करना और निवारक और चिकित्सीय उपायों के लिए सिफारिशें जारी करना है।

अंतरिक्ष उड़ान में चिकित्सा नियंत्रण की ख़ासियत यह है कि डॉक्टरों के "रोगी" स्वस्थ, शारीरिक रूप से अच्छी तरह से प्रशिक्षित लोग होते हैं। इस मामले में, चिकित्सा नियंत्रण का कार्य मुख्य रूप से अंतरिक्ष उड़ान कारकों (मुख्य रूप से भारहीनता) के प्रभाव में मानव शरीर में होने वाले कार्यात्मक अनुकूली परिवर्तनों की पहचान करना, इन परिवर्तनों का मूल्यांकन और विश्लेषण करना, रोगनिरोधी के उपयोग के लिए संकेत निर्धारित करना है। एजेंट, साथ ही वी; उनके उपयोग के सबसे इष्टतम तरीकों का चयन करना।

अंतरिक्ष उड़ानों में चिकित्सा अनुसंधान के परिणामों का सामान्यीकरण और पृथ्वी की स्थितियों के तहत उड़ान कारकों के मॉडलिंग के साथ कई अध्ययनों से मानव शरीर पर विभिन्न भारों के प्रभाव, शारीरिक मापदंडों में उतार-चढ़ाव की अनुमेय सीमा पर डेटा प्राप्त करना संभव हो जाता है। इन परिस्थितियों में शरीर की प्रतिक्रियाओं की विशेषताएं।

इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि अंतरिक्ष चिकित्सा में ऐसे अध्ययन, मानव शरीर के महत्वपूर्ण कार्यों की सामान्य अभिव्यक्तियों के बारे में हमारे ज्ञान को स्पष्ट करते हैं और इसकी सामान्य और परिवर्तित प्रतिक्रियाओं के बीच की रेखा को अधिक स्पष्ट रूप से चित्रित करते हैं, विचलन के प्रारंभिक संकेतों की पहचान करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। न केवल उड़ान में अंतरिक्ष यान के कर्मचारियों के बीच, बल्कि नैदानिक ​​​​अभ्यास में, बीमारियों के प्रारंभिक और अव्यक्त रूपों के विश्लेषण और उनकी रोकथाम में भी।

एक डॉक्टर और अंतरिक्ष यात्रियों के बीच बातचीत के डेटा, अंतरिक्ष यात्रियों की उनकी भलाई और स्वयं और पारस्परिक निगरानी के परिणामों के बारे में रिपोर्ट, और रेडियो वार्तालापों के विश्लेषण (भाषण के वर्णक्रमीय विश्लेषण सहित) का उपयोग सूचना के स्रोतों के रूप में किया जाता है। जानकारी के महत्वपूर्ण स्रोत शारीरिक मापदंडों के वस्तुनिष्ठ पंजीकरण, अंतरिक्ष यान केबिन में पर्यावरण संकेतक (दबाव, ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री, आर्द्रता, तापमान, आदि) के साथ-साथ नियंत्रण के लिए सबसे जटिल संचालन के परिणामों के विश्लेषण से प्राप्त डेटा हैं। अंतरिक्ष यान और वैज्ञानिक और तकनीकी प्रयोग।

यह जानकारी, टेलीमेट्री सिस्टम का उपयोग करके, उड़ान नियंत्रण केंद्र में प्रवेश करती है, जहां इसे कंप्यूटर का उपयोग करके संसाधित किया जाता है और डॉक्टरों द्वारा विश्लेषण किया जाता है। रिकॉर्ड किए जाने और पृथ्वी पर प्रेषित किए जाने वाले शारीरिक पैरामीटर उड़ान कार्यक्रम की विशिष्टताओं और चालक दल की गतिविधियों की विशिष्टताओं के अनुसार निर्धारित किए जाते हैं। अंतरिक्ष यात्रियों के स्वास्थ्य की स्थिति का आकलन करते समय, मानव शरीर की सबसे महत्वपूर्ण प्रणालियों (श्वास और रक्त परिसंचरण) की स्थिति के साथ-साथ अंतरिक्ष यात्रियों के शारीरिक प्रदर्शन में परिवर्तन के बारे में जानकारी अत्यंत महत्वपूर्ण है।

बी असामान्य आवास, शारीरिक कार्यों में परिवर्तन और वजनहीनता की स्थितियों के लिए शरीर के अनुकूलन के तंत्र को स्पष्ट करने में मदद करता है। यह सब निवारक उपायों के विकास और बाद की उड़ानों के लिए चिकित्सा सहायता की योजना बनाने के लिए आवश्यक है।

बायोटेलीमेट्री के माध्यम से पृथ्वी पर प्रेषित चिकित्सा जानकारी की मात्रा उड़ानों के बीच भिन्न होती है। वोस्तोक और वोसखोद कार्यक्रमों की पहली उड़ानों में, जब मानव शरीर पर अंतरिक्ष उड़ान कारकों के प्रभाव के बारे में हमारा ज्ञान बहुत सीमित था, शारीरिक मापदंडों की एक विस्तृत श्रृंखला दर्ज की गई थी, क्योंकि यह न केवल स्वास्थ्य की स्थिति की निगरानी करने के लिए आवश्यक था। अंतरिक्ष यात्रियों की, बल्कि उड़ान स्थितियों के प्रति व्यापक रूप से शारीरिक प्रतिक्रियाओं का भी अध्ययन करना है। सोयुज कार्यक्रम के तहत उड़ानों के दौरान, पृथ्वी पर प्रेषित शारीरिक संकेतकों की संख्या सीमित है और अंतरिक्ष यात्रियों की स्वास्थ्य स्थिति की निगरानी के लिए इष्टतम थी।

जो पहले मौजूद था, कक्षीय स्टेशनों पर उड़ानों के दौरान समय-समय पर गहन चिकित्सा जांच की जाती थी, हर 7-10 दिनों में की जाती थी। उत्तरार्द्ध में नैदानिक ​​​​इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफिक परीक्षाएं (आराम के समय और कार्यात्मक परीक्षणों के दौरान), धमनी और शिरापरक दबाव संकेतकों का पंजीकरण, कीनेटोकार्डियोग्राफी के अनुसार हृदय चक्र की चरण संरचना का अध्ययन, हृदय के स्ट्रोक और मिनट की मात्रा का अध्ययन, नाड़ी रक्त की आपूर्ति शामिल थी। शरीर के विभिन्न क्षेत्रों (रियोग्राफी द्वारा) और कई अन्य परीक्षाएं।

कार्यात्मक परीक्षणों के रूप में, अंतरिक्ष यात्री के शरीर के खुराक वाले भौतिक भार का उपयोग साइकिल एर्गोमीटर ("अंतरिक्ष साइकिल") पर किया गया था, साथ ही शरीर के निचले हिस्से पर नकारात्मक दबाव के अनुप्रयोग के साथ एक परीक्षण भी किया गया था। बाद के मामले में, चिबिस वैक्यूम किट, जो एक नालीदार "पतलून" है, का उपयोग करके, निचले पेट और निचले छोरों में नकारात्मक दबाव बनाया गया, जिससे इन क्षेत्रों में रक्त का प्रवाह हुआ, जैसा कि मानव के दौरान पृथ्वी पर होता है। ऊर्ध्वाधर स्थिति में रहें.

ऊर्ध्वाधर मुद्रा का यह अनुकरण हमें उड़ान के बाद की अवधि में चालक दल की अपेक्षित स्थिति के बारे में अतिरिक्त जानकारी प्राप्त करने की अनुमति देता है। यह परिस्थिति अत्यंत महत्वपूर्ण प्रतीत होती है, क्योंकि, जैसा कि पिछली उड़ानों में स्थापित किया गया था, भारहीनता में लंबे समय तक रहने के साथ तथाकथित ऑर्थोस्टेटिक स्थिरता में कमी आती है, जो किसी व्यक्ति के अंदर होने पर हृदय प्रणाली के मापदंडों में स्पष्ट परिवर्तनों से प्रकट होती है। एक सीधी स्थिति.

सैल्यूट-6 ऑर्बिटल स्टेशन (तालिका देखें) पर, एक व्यक्ति के शरीर का वजन मापा गया, निचले पैर की मात्रा का अध्ययन किया गया, और वेस्टिबुलर तंत्र की स्थिति और बाहरी श्वसन के कार्य का अध्ययन किया गया। उड़ान के दौरान, रक्त और शरीर के अन्य तरल पदार्थों के नमूने लिए गए, बाहरी पूर्णांक, मानव श्लेष्म झिल्ली और स्टेशन सतहों के माइक्रोफ्लोरा की जांच की गई, और हवा के नमूनों का विश्लेषण किया गया। उड़ान के दौरान ली गई शोध सामग्री को विस्तृत विश्लेषण के लिए पृथ्वी पर आने वाले अभियानों के साथ वितरित किया गया था।

अंतरिक्ष उड़ानों में अनुसंधान के तरीके

अंतरिक्ष यान प्रक्षेपण वर्ष शारीरिक माप के तरीके

"पूर्व" 1961-1963 इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफी (1-2 लीड, निमोग्राफी, सीस्मोकार्डियोग्राफी और कीनेटोकार्डियोग्राफी (हृदय के यांत्रिक कार्य की विशेषता), इलेक्ट्रोकुलोग्राफी (नेत्र आंदोलनों का पंजीकरण), इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी (सेरेब्रल कॉर्टेक्स के बायोक्यूरेंट्स का पंजीकरण), गैल्वेनिक त्वचा रिफ्लेक्स .

"सनराइज" 1964-1965 इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफी, न्यूमोग्राफी, सीस्मोकार्डियोग्राफी, इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी, लेखन के मोटर कृत्यों का पंजीकरण।

एकल 1967-1970 इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफी, न्यूमोग्राफी, सीस्मोकार्डियोग्राफी, शरीर का तापमान।

टैकोसिलोग्राफी (रक्तचाप को मापने के लिए), फेलोबोग्राफी (गले की नस के नाड़ी वक्र को रिकॉर्ड करने और शिरापरक दबाव का निर्धारण करने के लिए, रेग्राफी (हृदय के स्ट्रोक और मिनट की मात्रा और शरीर के विभिन्न क्षेत्रों में नाड़ी रक्त की आपूर्ति का अध्ययन करने के लिए), शरीर को मापने के लिए वजन, बछड़े की मात्रा, रक्त का नमूना, बाहरी श्वसन का अध्ययन, सूक्ष्मजीवविज्ञानी अध्ययन, साथ ही जल-नमक चयापचय का अध्ययन, आदि।

सैल्युट-सोयुज कक्षीय परिसरों पर लंबी उड़ानों के दौरान, चिकित्सा प्रबंधन को बहुत महत्व दिया गया था। चिकित्सा नियंत्रण एक अधिक सामान्य प्रणाली "चालक दल - जहाज - उड़ान नियंत्रण केंद्र" का एक हिस्सा (उपप्रणाली) है, और इसके कार्यों का उद्देश्य चालक दल के अच्छे स्वास्थ्य और उसके आवश्यक प्रदर्शन को बनाए रखते हुए संपूर्ण प्रणाली के अधिकतम संगठन को बनाए रखना है। . इस प्रयोजन के लिए, चिकित्सा सेवा ने चालक दल और उड़ान कार्यक्रम योजनाकारों के साथ मिलकर काम किया। कार्यशील नियंत्रण निकाय उड़ान नियंत्रण केंद्र में चिकित्सा सहायता समूह था, जो चालक दल के साथ, सलाहकार और पूर्वानुमान समूह के साथ और उड़ान नियंत्रण केंद्र के अन्य समूहों के साथ पारस्परिक संपर्क में आता था।

परीक्षाओं के नतीजों और उनके आधार पर रोगनिरोधी एजेंटों के उपयोग, काम और आराम के कार्यक्रम और अन्य चिकित्सा उपायों पर बनाई गई सिफारिशों पर चालक दल के साथ व्यवस्थित रूप से चर्चा की गई और कार्यान्वयन के लिए उनके द्वारा स्वीकार किया गया। इस सबने उड़ान के दौरान चालक दल के स्वास्थ्य को बनाए रखने की समस्या को हल करने और पृथ्वी के साथ उनकी बैठक की तैयारी में चिकित्सा सहायता समूह और चालक दल के बीच सद्भावना और व्यावसायिक सहयोग का माहौल बनाया।

रोकथाम का मतलब है

लंबी अवधि की अंतरिक्ष उड़ानों के लिए रोगनिरोधी एजेंटों और एक तर्कसंगत चिकित्सा नियंत्रण प्रणाली के विकास के लिए एक शर्त। वर्तमान में उपलब्ध डेटा हमें कुछ कार्यशील परिकल्पनाएँ तैयार करने की अनुमति देता है, जिन्हें आगे के शोध के लिए एक खाका माना जा सकता है।

भारहीनता कारक की क्रिया के रोगजनन में मुख्य कड़ी, जाहिरा तौर पर, वजन की कमी और शरीर संरचनाओं के संबंधित यांत्रिक तनाव के कारण मानव शरीर की कई प्रणालियों पर कार्यात्मक भार में कमी है। भारहीनता की स्थिति में मानव शरीर का कार्यात्मक अधिभार संभवतः मैकेनोरिसेप्टर्स से अभिवाही परिवर्तन के साथ-साथ तरल मीडिया के वितरण में परिवर्तन और अंतरिक्ष यात्री के मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम और उसके टॉनिक पर भार में कमी के रूप में प्रकट होता है। मांसपेशियाँ।

भार के बल के कारण संरचनाओं में सदैव तनाव बना रहता है। साथ ही, बड़ी संख्या में मांसपेशियां, साथ ही स्नायुबंधन और कुछ जोड़, इस प्रवृत्ति का प्रतिकार करते हुए, मानव शरीर की स्थिति की परवाह किए बिना, लगातार भार में रहते हैं। वजन के प्रभाव में, आंतरिक अंग पृथ्वी की ओर स्थानांतरित हो जाते हैं, जिससे उन्हें ठीक करने वाले स्नायुबंधन पर दबाव पड़ता है।

मांसपेशियों, स्नायुबंधन, आंतरिक अंगों, रक्त वाहिकाओं आदि में स्थित कई तंत्रिका सेंसर (रिसेप्टर्स) शरीर की स्थिति का संकेत देते हुए केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को आवेग भेजते हैं। वही संकेत आंतरिक कान में स्थित वेस्टिबुलर उपकरण से आते हैं, जहां कार्बन डाइऑक्साइड लवण (स्टोलिट्स) के क्रिस्टल, अपने वजन के प्रभाव में तंत्रिका अंत को विस्थापित करते हुए, शरीर की गति का संकेत देते हैं।

हालाँकि, एक लंबी उड़ान के दौरान और इसकी अपरिहार्य विशेषता - भारहीनता - शरीर और उसके अलग-अलग हिस्सों का वजन अनुपस्थित होता है। मांसपेशियों, आंतरिक अंगों, स्नायुबंधन और रक्त वाहिकाओं के रिसेप्टर्स, जब भारहीनता में होते हैं, तो "एक अलग तरीके से" काम करते हैं। शरीर की स्थिति के बारे में जानकारी मुख्य रूप से दृश्य विश्लेषक से आती है, और मानव शरीर के विकास के दौरान विकसित अंतरिक्ष विश्लेषक (दृष्टि, वेस्टिबुलर उपकरण, मांसपेशियों की भावना, आदि) की बातचीत बाधित होती है। मांसपेशियों की टोन और पूरे मांसपेशी तंत्र पर तनाव कम हो जाता है, क्योंकि वजन के बल का विरोध करने की कोई आवश्यकता नहीं होती है।

परिणामस्वरूप, भारहीनता में केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में जाने वाले विचारशील तत्वों (रिसेप्टर्स) से आवेगों की कुल मात्रा कम हो जाती है। इससे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की गतिविधि में कमी आती है, जो बदले में, मानव शरीर के आंतरिक अंगों और अन्य कार्यों के विनियमन को प्रभावित करती है। हालाँकि, मानव शरीर एक अत्यंत प्लास्टिक संरचना है, और कुछ समय के बाद एक व्यक्ति भारहीनता की स्थिति में होता है, उसके शरीर का इन परिस्थितियों में अनुकूलन नोट किया जाता है, और आंतरिक अंगों का काम पहले से ही एक नए तरीके से हो रहा होता है। प्रणालियों के बीच परस्पर क्रिया का भिन्न (पृथ्वी की तुलना में) कार्यात्मक स्तर।

अपने वजन के कारण, यह शरीर के निचले हिस्सों (पैर, पेट के निचले हिस्से) की ओर झुकता है। इस संबंध में, अंतरिक्ष यात्री का शरीर तंत्र की एक प्रणाली विकसित करता है जो इस तरह की गति को रोकता है। भारहीनता में, हृदय की धड़कन की ऊर्जा के अलावा कोई बल नहीं है, जो रक्त को शरीर के निचले हिस्सों तक ले जाने में मदद करेगा। परिणामस्वरूप, सिर और छाती के अंगों में रक्त का प्रवाह बढ़ जाता है।

नसें और अटरिया। यही कारण है कि केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को उन तंत्रों को सक्रिय करने के लिए संकेत मिलता है जो रक्त में अतिरिक्त तरल पदार्थ को कम करने में मदद करते हैं। परिणामस्वरूप, कई प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाएं होती हैं, जिससे शरीर से तरल पदार्थ और इसके साथ लवणों के निष्कासन में वृद्धि होती है। अंततः, शरीर का वजन कम हो सकता है और कुछ इलेक्ट्रोलाइट्स, विशेष रूप से पोटेशियम का स्तर बदल सकता है, साथ ही हृदय प्रणाली की स्थिति में भी बदलाव हो सकता है।

रक्त का पुनर्वितरण स्पष्ट रूप से भारहीनता की प्रारंभिक अवधि में वेस्टिबुलर विकारों (मोशन सिकनेस का लौकिक रूप) के विकास में एक निश्चित भूमिका निभाता है। हालाँकि, यहाँ अग्रणी भूमिका अभी भी संभवतः भारहीनता की स्थिति में इंद्रियों के समन्वित कामकाज के विघटन की है, जो स्थानिक अभिविन्यास को पूरा करते हैं।

तथाकथित गुरुत्वाकर्षण-विरोधी मांसपेशियों में तदनुरूप परिवर्तन, उनके स्वर में कमी, और शोष। मांसपेशियों की टोन और ताकत में कमी, बदले में, उड़ान के बाद की अवधि में एक अंतरिक्ष यात्री में ऊर्ध्वाधर मुद्रा और चाल की गड़बड़ी के नियमन में गिरावट में योगदान करती है। साथ ही, इन घटनाओं का कारण प्रक्रिया में मोटर स्टीरियोटाइप का पुनर्गठन भी हो सकता है।

भारहीनता की स्थिति में मानव शरीर के कुछ कार्यों में परिवर्तन के तंत्र के बारे में प्रस्तुत विचार, स्वाभाविक रूप से, काफी योजनाबद्ध हैं, और अभी तक उनके सभी लिंक में प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि नहीं की गई है। हमने ये चर्चाएँ केवल अंतरिक्ष यात्री के शरीर के सभी कार्यों के अंतर्संबंध को दिखाने के उद्देश्य से कीं, जब एक लिंक में परिवर्तन विभिन्न प्रणालियों से प्रतिक्रियाओं की एक पूरी श्रृंखला का कारण बनता है। दूसरी ओर, परिवर्तनों की प्रतिवर्तीता, सबसे असामान्य पर्यावरणीय कारकों की कार्रवाई के लिए मानव शरीर के अनुकूलन की व्यापक संभावनाओं पर जोर देना महत्वपूर्ण है।

भारहीनता की स्थिति में एक अंतरिक्ष यात्री के शरीर के कार्यों में वर्णित परिवर्तनों को किसी व्यक्ति की अस्तित्व की नई स्थितियों - भार बल की अनुपस्थिति के प्रति अनुकूली प्रतिक्रियाओं के प्रतिबिंब के रूप में माना जा सकता है। स्वाभाविक रूप से, ये परिवर्तन काफी हद तक मानव शरीर की संबंधित प्रतिक्रियाओं को निर्धारित करते हैं, जो तब होती हैं जब अंतरिक्ष यात्री पृथ्वी पर लौटता है और उसके शरीर के बाद में पृथ्वी की स्थितियों के अनुकूल होने के दौरान, या, जैसा कि डॉक्टर कहते हैं, पुनः अनुकूलन के दौरान।

अंतरिक्ष यात्री के शरीर के कई कार्यों में बदलाव, जो उड़ानों की बढ़ती अवधि के साथ आगे बढ़े, अंतरिक्ष में अल्पकालिक उड़ानों के बाद प्रकट हुए, ने भारहीनता के प्रतिकूल प्रभावों को रोकने के लिए विकासशील साधनों पर सवाल उठाया। सैद्धांतिक रूप से, यह माना जा सकता है कि कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण (एजी) का उपयोग भारहीनता से सुरक्षा का सबसे क्रांतिकारी साधन होगा। हालाँकि, IST का निर्माण एक घूर्णन प्रणाली में होने से जुड़ी कई शारीरिक समस्याओं के साथ-साथ तकनीकी समस्याओं को भी जन्म देता है, जिन्हें अंतरिक्ष उड़ान में IST के निर्माण को सुनिश्चित करना होगा।

इसके संबंध में, शोधकर्ताओं ने, अंतरिक्ष उड़ानों की शुरुआत से बहुत पहले, अंतरिक्ष उड़ान स्थितियों के दौरान मानव शरीर में प्रतिकूल परिवर्तनों को रोकने के लिए अन्य तरीकों की खोज शुरू कर दी थी। इन अध्ययनों में भारहीनता के प्रतिकूल प्रभावों को रोकने के लिए कई तरीकों का परीक्षण किया गया जिनमें आईएसटी का उपयोग शामिल नहीं था। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, उड़ान के दौरान या उसके बाद अंतरिक्ष यात्री के शरीर में रक्त के पुनर्वितरण को कम करने के उद्देश्य से भौतिक तरीके, साथ ही शरीर की सीधी स्थिति में रक्त परिसंचरण को नियंत्रित करने वाले न्यूरो-रिफ्लेक्स तंत्र को उत्तेजित करना। इस उद्देश्य के लिए, शरीर के निचले हिस्से पर नकारात्मक दबाव का अनुप्रयोग, हाथ और पैरों पर लगाए गए फुलाने योग्य कफ, एक अंतर सकारात्मक दबाव बनाने के लिए उपयुक्त, एक छोटे त्रिज्या अपकेंद्रित्र पर रोटेशन, जड़त्वीय झटका प्रभाव, मांसपेशियों की विद्युत उत्तेजना निचले छोरों के, इलास्टिक और एंटी-ओवरलोड सूट, आदि।

ऐसी रोकथाम के अन्य तरीकों में, हम शरीर की फिटनेस बनाए रखने और रिसेप्टर्स के कुछ समूहों (शारीरिक प्रशिक्षण, वजन उठाने वाले सूट, कंकाल पर तनाव) को उत्तेजित करने के उद्देश्य से शारीरिक गतिविधि पर ध्यान देते हैं; पोषण विनियमन से संबंधित प्रभाव (भोजन में नमक, प्रोटीन और विटामिन जोड़ना, पोषण और पानी की खपत को संतुलित करना); तथाकथित दवाओं और परिवर्तित गैस वातावरण का उपयोग करके लक्षित प्रभाव।

अंतरिक्ष यात्री के शरीर में किसी भी प्रतिकूल परिवर्तन के खिलाफ निवारक दवाएं केवल तभी प्रभावी हो सकती हैं यदि उन्हें इन विकारों के तंत्र को ध्यान में रखते हुए निर्धारित किया गया हो। भारहीनता के संबंध में, निवारक उपायों का उद्देश्य मुख्य रूप से मांसपेशियों की गतिविधि की कमी को पूरा करना, साथ ही उन प्रभावों को पुन: उत्पन्न करना होना चाहिए, जो पृथ्वी की स्थितियों के तहत, रक्त और ऊतक द्रव के वजन से निर्धारित होते हैं।

ट्रेडमिल और साइकिल एर्गोमीटर पर शारीरिक व्यायाम, साथ ही विस्तारकों के साथ शक्ति व्यायाम; 2) अंतरिक्ष यात्री के मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम और कंकाल की मांसपेशियों पर निरंतर भार बनाना (लोड सूट में दैनिक 10-16 घंटे रहना); 3) उड़ान के अंत में निचले शरीर पर लागू नकारात्मक दबाव के साथ प्रशिक्षण; 4) उड़ान की समाप्ति के दिन पानी-नमक की खुराक का उपयोग; 5) उड़ान के बाद एंटी-जी सूट का उपयोग।

विशेष सूट और रबर शॉक अवशोषक की एक प्रणाली का उपयोग करते हुए, "अंतरिक्ष अभ्यास" करते समय, शरीर के अनुदैर्ध्य अक्ष की दिशा में 50 किलोग्राम का भार बनाया गया था, साथ ही गुरुत्वाकर्षण-विरोधी के मुख्य समूहों पर एक स्थिर भार भी बनाया गया था। मांसपेशियाँ।

शारीरिक प्रशिक्षण साइकिल एर्गोमीटर पर भी किया जाता था - साइकिल के समान एक उपकरण, लेकिन स्थिर खड़ा। इस पर, अंतरिक्ष यात्री अपने पैरों या हाथों से पैडल मारते थे, जिससे संबंधित मांसपेशी समूहों पर एक समान भार पैदा होता था।

लोड सूट ने अंतरिक्ष यात्री के मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम और कंकाल की मांसपेशियों पर एक निरंतर स्थैतिक भार उत्पन्न किया, जिसने कुछ हद तक सांसारिक गुरुत्वाकर्षण की कमी की भरपाई की। संरचनात्मक रूप से, सूट अर्ध-फिटिंग चौग़ा के रूप में बनाए जाते हैं, जिसमें रबर शॉक अवशोषक जैसे लोचदार तत्व शामिल होते हैं।

शरीर के निचले हिस्से पर नकारात्मक दबाव बनाने के लिए, पतलून के रूप में एक वैक्यूम किट का उपयोग किया गया था, जो एक फ्रेम पर एक सीलबंद बैग है जिसमें वैक्यूम बनाया जा सकता है। जब दबाव कम हो जाता है, तो पैरों में रक्त के बहिर्वाह के लिए स्थितियां बनती हैं, जो इसके वितरण में योगदान देती है, जो पृथ्वी की स्थितियों के तहत ऊर्ध्वाधर स्थिति में एक व्यक्ति के लिए विशिष्ट है।

पानी-नमक की खुराक का उद्देश्य शरीर में पानी बनाए रखना और रक्त प्लाज्मा की मात्रा बढ़ाना था। उड़ान के बाद रोगनिरोधी सूट, जो उतरने से पहले स्पेससूट के नीचे पहना जाता है, को पैरों पर अतिरिक्त दबाव बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया था, जो पृथ्वी पर निचले छोरों में रक्त के संचय को रोकता है जब शरीर ऊर्ध्वाधर स्थिति में होता है और सामान्य के संरक्षण का पक्ष लेता है क्षैतिज से ऊर्ध्वाधर स्थिति में जाने पर रक्त परिसंचरण।

भारहीनता में मानव शरीर की बुनियादी क्रियाओं में परिवर्तन

बाह्य अंतरिक्ष के अध्ययन का मुख्य परिणाम (चिकित्सीय दृष्टिकोण से) न केवल किसी व्यक्ति के अंतरिक्ष उड़ान स्थितियों में लंबे समय तक रहने की संभावना का प्रमाण था, बल्कि वहां उसकी बहुमुखी गतिविधियों का भी प्रमाण था। यह अब हमें बाहरी अंतरिक्ष को मनुष्य के भविष्य के आवास के लिए पर्यावरण के रूप में मानने का अधिकार देता है, और अंतरिक्ष यान और अंतरिक्ष में उड़ान को इन परिस्थितियों में मानव शरीर की प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करने का सबसे प्रभावी, सीधा तरीका मानता है। आज तक, उड़ान के विभिन्न चरणों के दौरान और उड़ान के बाद की अवधि में अंतरिक्ष यात्री के शरीर की विभिन्न शारीरिक प्रणालियों की प्रतिक्रियाओं पर काफी जानकारी जमा हो गई है।

लक्षणों का एक जटिल, बाह्य रूप से मोशन सिकनेस (भूख में कमी, चक्कर आना, लार में वृद्धि, मतली और कभी-कभी उल्टी, स्थानिक भ्रम) के समान, लगभग हर तीसरे अंतरिक्ष यात्री में गंभीरता की अलग-अलग डिग्री देखी जाती है और पहले 3-6 दिनों में ही प्रकट होती है। उड़ान का. यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि वर्तमान में उड़ान के दौरान अंतरिक्ष यात्रियों में इन घटनाओं की गंभीरता का विश्वसनीय अनुमान लगाना अभी तक संभव नहीं है। कुछ अंतरिक्ष यात्रियों में पृथ्वी पर लौटने के बाद पहले दिन मोशन सिकनेस के लक्षण भी दिखे। उड़ान के दौरान मोशन सिकनेस के लक्षण परिसर के विकास को वर्तमान में अंतरिक्ष यात्री के वेस्टिबुलर तंत्र की कार्यात्मक स्थिति में परिवर्तन और उसकी संवेदी प्रणालियों की बातचीत में व्यवधान के साथ-साथ भारहीनता की स्थिति में हेमोडायनामिक विशेषताओं (रक्त पुनर्वितरण) द्वारा समझाया गया है।

ऊपरी शरीर में रक्त के पुनर्वितरण का लक्षण परिसर उड़ान के दौरान लगभग सभी अंतरिक्ष यात्रियों में होता है, पहले दिन और फिर अलग-अलग समय पर होता है, औसतन एक सप्ताह के भीतर, धीरे-धीरे ठीक हो जाता है (लेकिन हमेशा पूरी तरह से गायब नहीं होता है)। यह लक्षण जटिल सिर में रक्त की भीड़ और भारीपन, नाक की भीड़, झुर्रियों की चिकनाई और चेहरे की सूजन, गर्दन की नसों में रक्त के प्रवाह और दबाव में वृद्धि और सिर के रक्त प्रवाह संकेतकों की भावना से प्रकट होता है। निचले पैर का आयतन कम हो जाता है। वर्णित घटनाएं शून्य गुरुत्वाकर्षण में इसके वजन की अनुपस्थिति के कारण रक्त के पुनर्वितरण से जुड़ी हैं, जिससे निचले छोरों में रक्त संचय में कमी आती है और ऊपरी शरीर में प्रवाह में वृद्धि होती है।

कुछ कार्य संचालन और कई गतिविधियों को करने के लिए आवश्यक मांसपेशियों के प्रयास का आकलन करना मुश्किल हो जाता है। हालाँकि, उड़ान के पहले कुछ दिनों के भीतर ही, ये गतिविधियाँ आवश्यक सटीकता हासिल कर लेती हैं, उन्हें निष्पादित करने के लिए आवश्यक प्रयास कम हो जाते हैं, और मोटर प्रदर्शन की दक्षता बढ़ जाती है। पृथ्वी पर लौटने पर, वस्तुओं और स्वयं के शरीर का वजन व्यक्तिपरक रूप से बढ़ जाता है, और ऊर्ध्वाधर मुद्रा का नियमन बदल जाता है। अंतरिक्ष यात्रियों में मोटर क्षेत्र के उड़ान के बाद के अध्ययन से निचले छोरों की मात्रा में कमी, मांसपेशियों के द्रव्यमान में कुछ कमी और गुरुत्वाकर्षण-विरोधी मांसपेशियों, मुख्य रूप से पीठ की लंबी और चौड़ी मांसपेशियों की उप-शोषी का पता चलता है।

लंबी अवधि की अंतरिक्ष उड़ानों के दौरान हृदय प्रणाली के कार्यों में परिवर्तन रक्तचाप के कुछ संकेतकों में मामूली कमी, गर्दन की नसों में शिरापरक दबाव में वृद्धि और निचले पैर में कमी की प्रवृत्ति के रूप में प्रकट होता है। . हृदय संकुचन (स्ट्रोक वॉल्यूम) के दौरान रक्त का निष्कासन शुरू में बढ़ जाता है, और पूरे उड़ान के दौरान रक्त परिसंचरण की मिनट मात्रा उड़ान-पूर्व मूल्यों से अधिक हो जाती है। सिर में रक्त की आपूर्ति के संकेतक आमतौर पर बढ़ गए, उड़ान के 3-4 महीनों के बाद उनका सामान्यीकरण हुआ, और निचले पैर के क्षेत्र में वे कम हो गए।

निचले शरीर पर नकारात्मक दबाव के अनुप्रयोग और शारीरिक गतिविधि से जुड़े कार्यात्मक परीक्षणों पर हृदय प्रणाली की प्रतिक्रिया में उड़ान में कुछ बदलाव हुए। नकारात्मक दबाव के अनुप्रयोग के साथ एक परीक्षण के दौरान, अंतरिक्ष यात्री की प्रतिक्रियाएँ, पृथ्वी पर मौजूद प्रतिक्रियाओं के विपरीत, अधिक स्पष्ट थीं, जिसने ऑर्थोस्टेटिक डिट्रेनिंग घटना के विकास का संकेत दिया। साथ ही, छह महीने की उड़ानों के दौरान शारीरिक गतिविधि के साथ परीक्षणों की सहनशीलता को लगभग सभी परीक्षाओं में अच्छा माना गया था, और प्रतिक्रियाएँ उड़ान-पूर्व अवधि से गुणात्मक रूप से भिन्न नहीं थीं। इससे पता चला कि निवारक उपायों की मदद से कार्यात्मक परीक्षणों के प्रति शरीर की प्रतिक्रिया को स्थिर करना संभव है और यहां तक ​​कि कुछ मामलों में उड़ान-पूर्व अवधि की तुलना में उनकी कम स्पष्ट तीव्रता भी प्राप्त की जा सकती है।

उड़ान के बाद की अवधि में, क्षैतिज से ऊर्ध्वाधर स्थिति में जाने पर, साथ ही ऑर्थोस्टेटिक परीक्षण (झुकाव वाली मेज पर निष्क्रिय ऊर्ध्वाधर स्थिति) के दौरान, प्रतिक्रियाओं की गंभीरता उड़ान से पहले की तुलना में अधिक होती है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि पृथ्वी की परिस्थितियों में, रक्त अपना वजन पुनः प्राप्त कर लेता है और निचले छोरों तक पहुंच जाता है और, अंतरिक्ष यात्रियों में संवहनी और मांसपेशियों की टोन में कमी के कारण, यहां सामान्य से अधिक रक्त जमा हो सकता है। परिणामस्वरूप, मस्तिष्क से रक्त बह जाता है।

रक्तचाप तेजी से गिर सकता है, मस्तिष्क में रक्त और इसलिए ऑक्सीजन की कमी का अनुभव होगा।

उड़ान के बाद नमक. उड़ान के तुरंत बाद, गुर्दे द्वारा तरल पदार्थ का उत्सर्जन कम हो जाता है और कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों, साथ ही पोटेशियम आयनों का उत्सर्जन बढ़ जाता है। बढ़े हुए नाइट्रोजन उत्सर्जन के साथ मिलकर एक नकारात्मक पोटेशियम संतुलन कोशिका द्रव्यमान में कमी और पोटेशियम को पूरी तरह से आत्मसात करने की कोशिकाओं की क्षमता में कमी का संकेत देता है। तनाव परीक्षणों का उपयोग करके किडनी के कुछ कार्यों के अध्ययन से द्रव और कुछ आयनों के उत्सर्जन में बहुदिशात्मक परिवर्तनों के रूप में आयनोरेग्यूलेशन प्रणाली में एक बेमेल का पता चला। प्राप्त आंकड़ों का विश्लेषण करते समय, ऐसा लगता है कि जल-नमक संतुलन में बदलाव उड़ान कारक के प्रभाव में नियामक प्रणालियों और हार्मोनल स्थिति में बदलाव के कारण होता है।

कई उड़ानों में अस्थि खनिज संतृप्ति (हड्डियों में कैल्शियम और फास्फोरस की कमी) में कमी देखी गई। इस प्रकार, 175- और 185-दिवसीय उड़ानों के बाद, ये नुकसान 3.2-8.3% था, जो लंबे समय तक बिस्तर पर आराम करने के बाद की तुलना में काफी कम है। हड्डी के ऊतकों में खनिज घटकों में इतनी अपेक्षाकृत कम कमी एक बहुत ही महत्वपूर्ण परिस्थिति है, क्योंकि कई वैज्ञानिकों ने हड्डी के ऊतकों के विखनिजीकरण को उन कारकों में से एक माना है जो अंतरिक्ष उड़ानों की अवधि बढ़ाने में बाधा बन सकते हैं।

जैव रासायनिक अध्ययनों से पता चला है कि लंबी अवधि की अंतरिक्ष उड़ानों के प्रभाव में, अंतरिक्ष यात्री के शरीर के भारहीनता की स्थितियों के अनुकूलन के कारण चयापचय प्रक्रियाओं का पुनर्गठन होता है। चयापचय में कोई स्पष्ट परिवर्तन नहीं देखा गया है।

और उड़ान के लगभग 1-1.5 महीने बाद बहाल हो जाता है। उड़ानों के दौरान और बाद में रक्त में एरिथ्रोसाइट्स की सामग्री का अध्ययन बहुत रुचि रखता है, क्योंकि, जैसा कि ज्ञात है, एरिथ्रोसाइट्स का औसत जीवनकाल 120 दिन है।

रक्त प्लाज्मा की मात्रा. परिणामस्वरूप, प्रतिपूरक तंत्र सक्रिय हो जाते हैं, जो परिसंचारी रक्त के मूल स्थिरांक को बनाए रखने का प्रयास करते हैं, जिससे (रक्त प्लाज्मा मात्रा में कमी के कारण) एरिथ्रोसाइट द्रव्यमान में पर्याप्त कमी आती है। पृथ्वी पर लौटने के बाद लाल रक्त कोशिका द्रव्यमान की तीव्र बहाली असंभव है, क्योंकि लाल रक्त कोशिकाओं का निर्माण धीरे-धीरे होता है, जबकि रक्त का तरल भाग (प्लाज्मा) बहाल हो जाता है! बहुत तेजी से। परिसंचारी रक्त की मात्रा की इस तीव्र बहाली से लाल रक्त कोशिका गिनती में स्पष्ट रूप से और कमी आती है, जो उड़ान की समाप्ति के 6-7 सप्ताह बाद बहाल हो जाती है।

इस प्रकार, लंबी अवधि की अंतरिक्ष उड़ानों के दौरान और बाद में प्राप्त हेमेटोलॉजिकल अध्ययनों के परिणाम हमें अंतरिक्ष यात्री की रक्त प्रणाली को उड़ान की स्थिति के अनुकूल बनाने और उड़ान के बाद की अवधि में इसकी बहाली की संभावना का आशावादी आकलन करने की अनुमति देते हैं। यह परिस्थिति अत्यंत महत्वपूर्ण है, क्योंकि विशेष साहित्य में लंबी अवधि की अंतरिक्ष उड़ानों में अपेक्षित संभावित हेमेटोलॉजिकल परिवर्तनों को उन समस्याओं में से एक माना जाता है जो उड़ानों की अवधि में और वृद्धि को रोक सकते हैं।

उड़ान के बाद. यह अब भी कहा जाना चाहिए कि हम अभी भी लंबी उड़ान के दौरान अंतरिक्ष यात्रियों की प्रतिक्रियाओं के बारे में सब कुछ नहीं जानते हैं, और हम सभी प्रतिकूल घटनाओं का मुकाबला नहीं कर सकते हैं। इस संबंध में अभी भी बहुत काम किया जाना बाकी है।

चिकित्सा की वह शाखा जिसे अंतरिक्ष यात्रियों के स्वास्थ्य को सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, पृथ्वी पर लोगों की भलाई में सुधार कर सकती है।

एक अलग अनुशासन के रूप में अंतरिक्ष चिकित्सा पिछली सदी के 50 के दशक की है। जब लोगों ने पहली बार अंतरिक्ष पर विजय प्राप्त करना शुरू किया, एक ऐसा वातावरण जो मानव जीवन के लिए अभिप्रेत नहीं था, तो इसे मानव शरीर विज्ञान पर सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण के प्रत्यक्ष प्रभावों से निपटने के लिए डिज़ाइन किया गया था। धीरे-धीरे, अंतरिक्ष चिकित्सा को लगभग पूर्ण भारहीनता, विकिरण और शेष विश्व से अभियान प्रतिभागियों के दीर्घकालिक अलगाव के प्रभाव के दीर्घकालिक परिणामों का सामना करना पड़ा।

बेशक, पहले अंतरिक्ष यात्री सैन्य परीक्षण पायलट थे, लेकिन यह स्पष्ट था कि डॉक्टरों को अंतरिक्ष में भेजना आवश्यक था ताकि वे मौके पर ही अंतरिक्ष उड़ान के कारकों पर शरीर की प्रतिक्रिया का अध्ययन कर सकें। पहले अंतरिक्ष यात्री डॉक्टर बोरिस ईगोरोव थे - अक्टूबर 1964 में, उन्होंने वोसखोद-1 अंतरिक्ष यान पर एक दिन से अधिक समय बिताया और वेस्टिबुलर उपकरण पर ओवरलोड और माइक्रोग्रैविटी के प्रभावों पर महत्वपूर्ण सामग्री एकत्र की।

नासा ने 1967 में अंतरिक्ष कार्यक्रमों और उपकरणों (जीवन समर्थन प्रणाली, स्पेससूट, एयरलॉक आदि सहित) के विकास में डॉक्टरों को शामिल किया। इनमें से पहली स्टोरी मसग्रेव थीं, जिन्होंने बाद में स्वयं अंतरिक्ष शटल कार्यक्रम के तहत छह उड़ानों में भाग लिया।

हालाँकि अंतरिक्ष चिकित्सा तब से काफी उन्नत हो गई है, फिर भी यह अभी भी किसी अंतरिक्ष यात्री को गंभीर चिकित्सा देखभाल की आवश्यकता होने पर पृथ्वी पर वापस लाने की क्षमता पर बहुत अधिक निर्भर करती है। हालाँकि, अंतरिक्ष में नियोजित दीर्घकालिक मिशनों (विशेष रूप से, मंगल ग्रह की उड़ान) के आलोक में, शून्य गुरुत्वाकर्षण स्थितियों में निदान और उपचार के नए तरीके विकसित किए जा रहे हैं।

अंतरिक्ष में निदान, संचालन और पुनर्प्राप्ति

यदि किसी अंतरिक्ष यान या स्टेशन पर कोई विशेष चिकित्सा स्थिति उत्पन्न होती है, तो निदान करने के लिए विशेष उपकरण की आवश्यकता हो सकती है। एक्स-रे और सीटी स्कैन की अब आवश्यकता नहीं है क्योंकि वे विकिरण का उपयोग करते हैं जो अंतरिक्ष वातावरण में अस्वीकार्य है। अल्ट्रासाउंड सबसे अच्छा विकल्प बन जाता है, क्योंकि यह आपको विभिन्न अंगों और ऊतकों की तस्वीरें लेने की अनुमति देता है और इसके लिए भारी, भारी उपकरण की आवश्यकता नहीं होती है। कक्षा में लंबे समय तक रहने वाले अंतरिक्ष यात्रियों की आंखों और ऑप्टिक तंत्रिका के स्वास्थ्य की जांच के लिए नासा द्वारा पहले से ही छोटी, लैपटॉप आकार की अल्ट्रासाउंड मशीनों का उपयोग किया जा रहा है।

एमआरआई स्कैनर अल्ट्रासाउंड की तुलना में अधिक नैदानिक ​​क्षमताएं प्रदान करता है, लेकिन यह बहुत भारी और महंगा है। हालाँकि, हाल ही में, सस्केचेवान विश्वविद्यालय (कनाडा) के कर्मचारियों ने एक कॉम्पैक्ट एमआरआई मशीन विकसित की है जिसका वजन एक टन से कम है (औसत स्कैनर का वजन 11 टन है), इसकी लागत लगभग 200 हजार डॉलर है और यह इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के संचालन को प्रभावित नहीं करती है। सवार।

अंतरिक्ष में पेट के लेप्रोस्कोपिक टेलीऑपरेशन करने के लिए अमेरिकी कंपनी वर्चुअल इनसीजन ने नासा के साथ मिलकर मानव मुट्ठी के आकार का एक सर्जिकल रोबोट विकसित किया है। इसे पृथ्वी पर एक डॉक्टर द्वारा नियंत्रित किया जाएगा। माइक्रोग्रैविटी स्थितियों में सर्जरी के दौरान जैविक तरल पदार्थ को पूरे मॉड्यूल में फैलने से रोकने के लिए, कार्नेगी मेलन विश्वविद्यालय और लुइसविले विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक विशेष शल्य चिकित्सा प्रणाली, एआईएसएस (जलीय विसर्जन सर्जिकल सिस्टम) बनाई। यह एक पारदर्शी डिब्बा है जिसे घाव के ऊपर रखा जाता है और रोगाणुहीन खारे घोल से भरा जाता है - यह रक्त को बाहर निकलने नहीं देता है। यह प्रणाली सर्जनों को घाव के साथ काम करने की अनुमति देती है, और साथ ही, जब इसमें दबाव बदलता है, तो रक्त खींचने की अनुमति देती है ताकि बाद में, यदि आवश्यक हो, तो इसे संचार प्रणाली में वापस किया जा सके।

अंतरिक्ष वायरस और बैक्टीरिया को उसी तरह प्रभावित करता है जैसे वह लोगों को प्रभावित करता है। अध्ययनों के अनुसार, सूक्ष्मगुरुत्वाकर्षण स्थितियां ऐसे जीवों की उग्रता को बढ़ा देती हैं; वे अधिक सक्रिय रूप से गुणा करना, तेजी से उत्परिवर्तन करना और एंटीबायोटिक दवाओं का बेहतर प्रतिरोध करना शुरू कर देते हैं। बाद के विकल्प के रूप में, ठंडे प्लाज्मा का उपयोग वायरस और बैक्टीरिया को नष्ट करने के लिए किया जा सकता है। प्रयोगशाला स्थितियों में, यह पाया गया कि यह अधिकांश सूक्ष्मजीवों को मारता है और घाव भरने की दर को बढ़ाता है।

अंतरिक्ष में सामान्य स्वास्थ्य समस्याएं

डॉक्टरों और अंतरिक्ष यात्रियों को कई तरह की समस्याओं से जूझना पड़ता है। इनमें "अंतरिक्ष बीमारी" (पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण पर लौटने और लौटने पर चक्कर आना और संतुलन की हानि), "अंतरिक्ष ऑस्टियोपेनिया" (माइक्रोग्रैविटी में हड्डी के द्रव्यमान का नुकसान, औसतन 1% प्रति माह), मांसपेशियों की हानि, चूंकि मांसपेशियों को गुरुत्वाकर्षण पर काबू पाने की आवश्यकता नहीं होती है, बढ़े हुए इंट्राकैनायल दबाव के कारण दृष्टि में कमी और कई अन्य चीजें होती हैं।

वर्तमान में दर्ज की गई बीमारियों और स्थितियों में से विभिन्न अंतरिक्ष अभियानों के प्रतिभागियों को ऊपरी श्वसन पथ के संक्रमण, वायरल गैस्ट्रोएंटेराइटिस, त्वचा रोग, अनिद्रा, समुद्र की बीमारी, अतालता, गुर्दे की शूल, लेकिन यह स्पष्ट है कि लंबी दूरी के अभियानों के दौरान, लोगों को यह समस्या होगी। अन्य चिकित्सीय समस्याओं का सामना करना।

उनमें से प्रत्येक, विशेष रूप से गंभीर बीमारी या चोट, संभावित रूप से अभियान की प्रगति को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकती है, जिससे इसकी विफलता हो सकती है और चालक दल के सदस्यों की हानि हो सकती है। पृथ्वी पर लौटना या तो असंभव या बहुत कठिन होगा, यह पहले से तय किए गए रास्ते पर निर्भर करता है, इसलिए चिकित्सा देखभाल (आपातकालीन और मनोवैज्ञानिक सहित) का प्रावधान पूरी तरह या अधिकतम स्वायत्त होना चाहिए।

औषधि स्थलीय एवं अंतरिक्ष

अंतरिक्ष अभियानों के लिए किए गए विकास पृथ्वी के लिए भी उपयोगी हो सकते हैं। उनमें से कुछ पहले ही वास्तविकता बन चुके हैं। उदाहरण के लिए, चंद्रमा की बेहतर छवियां प्राप्त करने के लिए नासा में विकसित की गई डिजिटल इमेज प्रोसेसिंग तकनीकों का उपयोग एमआरआई और सीटी मशीनों में किया गया है। मेमोरी फोम, जिसका उपयोग आज ऑर्थोपेडिक गद्दे और तकिए में किया जाता है, मूल रूप से पायलटों के लिए आराम और सुरक्षा प्रदान करने के लिए भी बनाया गया था।

और यह अंतरिक्ष अनुसंधान की ऐसी "शाखाओं" का केवल एक छोटा सा हिस्सा है। अंतरिक्ष चिकित्सा, जैसे-जैसे विकसित होती है, न केवल किसी व्यक्ति को सितारों तक ले जा सकती है, बल्कि घर पर - पृथ्वी पर भी उसका जीवन बेहतर बना सकती है।