МКС: аварийный выход
Россия уйдет с Международной космической станции после 2024 года. Такое решение принято из-за участившихся поломок на МКС и планов Роскосмоса создать собственную орбитальную станцию. В этом материале мы подводим итоги уникального проекта, вспоминаем о вкладе МКС в научный и технический прогресс.
Срок эксплуатации МКС, согласованный странами-участницами, завершается в 2024 году. Новый глава Роскосмоса Юрий Борисов заявил, что Россия не намерена продлевать свое участие в проекте. Это было ожидаемо: о нецелесообразности дальнейшей эксплуатации стареющей станции Борисов заявлял и годом ранее, еще в должности вице-премьера. Между тем NASA под занавес 2021 года объявило о желании использовать станцию до 2030 года в сотрудничестве с коллегами из России, Европы, Японии и Канады. Возможно, выход Роскосмоса из проекта заставит американцев изменить свое мнение.
Международная космическая станция — самый крупный и дорогой международный научный проект в истории. В ее создании участвовали 14 стран: Россия, США, Канада, Япония, Германия, Франция, Испания, Италия, Дания, Бельгия, Нидерланды, Норвегия, Швеция и Швейцария.
Основной вклад внесли, конечно же, Россия и США. МКС делится на российский и американский сегменты (семь и десять модулей, соответственно). Все отправляющиеся к МКС пилотируемые корабли и львиная доля грузовых тоже приходятся на две главные космические державы.
История станции началась в ноябре 1998 года запуском российского модуля «Заря». Менее чем через месяц к нему присоединился американский «Юнити». В июле 2000 года настал черед жилого модуля «Звезда», и с ноября 2000-го станция стала постоянно обитаемой. В последующее десятилетие МКС достраивали почти каждый год. Устанавливали новые модули, фермы, манипуляторы и другие элементы. Период активного роста закончился в 2011 году. В следующие девять лет крупное «прибавление в семействе» случилось лишь раз, когда в 2016 году к МКС пристыковался надувной модуль BEAM. Прибытие российских «Науки» и «Причала» в 2021 году стало лебединой песней нашего сегмента МКС, а может быть, и всей станции. Расскажем о самых интересных исследованиях, проведенных в орбитальной лаборатории.
Наука о жизни
Невесомость — экстремальная среда для живых организмов. Эволюция их в буквальном смысле к такому не готовила. Тем интереснее посмотреть, как жизнь справляется с этим вызовом.
В XVII веке Роберт Бойль откачивал из сосуда воздух, чтобы убедиться, что он жизненно необходим животным и растениям. Нынешние ученые «откачивают» силу тяжести, дабы выяснить, какие шестеренки машины под названием живой организм без нее не вертятся, а какие вертятся только лучше.
Самый амбициозный из подобных экспериментов носит название «Перепел». Биологи планируют инкубировать на борту МКС яйца японского перепела, причем как в условиях невесомости, так и при искусственной силе тяжести. Будут ли птенцы здоровыми или с врожденными пороками? Как необычные условия повлияют на их рост, развитие, размножение? Через орбитальную станцию прошло немалое количество грызунов. Так, в 2019 году японские ученые выяснили, что 35 дней невесомости не мешают самцам мышей производить здоровое потомство.
Множество опытов проводилось и над растениями. Космонавты и астронавты выращивали на МКС зелень, кабачки и другие культуры. Помимо биологического интереса тут есть и гастрономический: астронавтам весьма понравился свежий салат. Что ж, раз уж человечество мечтает о длительных экспедициях к другим планетам, методы космической агрономии нужно разрабатывать уже сейчас.
А еще астронавты производили «перепись» микробного населения МКС и расшифровывали геном микроорганизмов прямо в космосе. Эта технология тоже важна для будущих покорителей Солнечной системы.
Некоторые микробы выживают даже за бортом МКС. Несмотря на практически полный вакуум, ужасающие температуры и космическую радиацию, бактерии-экстремофилы проводили в открытом космосе несколько лет. Потом их возвращали на Землю и выясняли, как им удалось выжить.
Космос (конечно, не открытый) — это в некоторых отношениях почти курорт. Без влияния силы тяжести лучше растут живые клетки и белковые кристаллы (а еще они не контактируют со стенками сосуда, что тоже важно). Пользуясь этим обстоятельством, в экспериментах на МКС искали средства против болезней Альцгеймера и Паркинсона, рака, сердечно-сосудистых заболеваний, астмы, вакцину от ВИЧ. Самый впечатляющий успех был достигнут в борьбе с мышечной дистрофией Дюшенна. Это генетическое заболевание, поражающее одного из 3,6 тыс. мальчиков, ныне считается неизлечимым. Но средство, найденное благодаря орбитальным исследованиям, уже проходит клинические испытания.
Человек в невесомости
И все-таки главные подопытные на космической станции — это члены экипажа. Ученые хотят знать все о влиянии космического полета на человеческий организм. Во-первых, это просто интересно. Во-вторых, необходимо для здоровья самих же покорителей космоса, особенно в будущих длительных экспедициях.
Самые заметные изменения, конечно, касаются опорно-двигательного аппарата. Но затрагивают они и мозг. Дело в том, что в невесомости увеличивается внутричерепное давление. В отсутствие силы тяжести к голове приливает больше жидкости, чем обычно. В результате у космонавтов ухудшается зрение. Это называется ассоциированным с космическим полетом нейроглазным синдромом (spaceflight-associated neuro-ocular syndrome). А еще увеличивается объем белого вещества, деформируется гипофиз и так далее — все это показало МРТ мозга астронавтов.