Докато хората обмислят живота на други планети, веднага сме изправени пред два избора. Единият е пътуване до друга слънчева система, което ще отнеме десетки хиляди години (с настоящата технология) и ще изисква около 2000 поколения да живеят в тесните граници на космически кораб, като същевременно се придържат към строг режим за контрол на населението. Другият вариант е Марс.
Марс има много предимства, не на последно място от които е близостта, която елиминира необходимостта от извеждане на хора от въздушния шлюз, когато космическият кораб е натоварен. Това също би позволило на напреднал екип да създаде основната инфраструктура, за да бъде по-ефективна – екипът трябва да бъде изцяло от жени.
Изследователи от екипа по космическа медицина на Европейската космическа агенция в Германия проведоха проучване, публикувано в списанието Научни доклади което установи, че жените астронавти имат по-ниски нужди от вода за хидратация, общ разход на енергия и кислород (O2) консумация, въглероден диоксид (CO2) и метаболитно производство на топлина по време на мисии за изследване на космоса в сравнение с техните колеги мъже.
В проучването „Ефекти от размера на тялото и контрамерките върху оценките на ресурсите за поддържане на живота по време на изследователски мисии с изцяло женски екип“, екипът използва подход, разработен за оценка на ефектите от „размера“ на тялото върху изискванията за поддържане на живота при мъже астронавти. За всички параметри във всички размери, оценките за жените са по-ниски, отколкото за мъжете астронавти.
Когато се вземат предвид ограниченото пространство, мощност, тегло и системи за поддържане на живота, опаковани в космически кораб на дълга мисия, проучването установи, че женската форма е най-ефективният тип тяло за изследване на космоса.
Според НАСА цената на летящите товари до Международната космическа станция (МКС) е 93 400 долара за килограм. Проучването установи, че при 1080-дневна мисия, екипаж от само четирима само жени ще изисква 1695 кг по-малко храна. С малко прости изчисления, мисията може да спести над $158 милиона и да освободи 2,3 милиона3 площ (опаковки за храни), което е еквивалентно на около 4% от обитаемия обем (60 m3) от модула HALO „Gateway“ на лунната орбитална космическа станция, предложена от НАСА. И двата фактора ще бъдат много важни оперативно, но има още.
В сравнение с предишно теоретично изследване на мъже астронавти, ефектът от размера на тялото върху общия разход на енергия е значително по-нисък при жените, като относителните разлики варират от 5% до 29% по-малко. В сравнение с позицията на 50-ия персентил за американските жени (1,6 милиона), намаленията са по-значителни, от 11% на 41%. Това означава намалено използване на кислород и производство на въглероден диоксид2и метаболитно използване на топлина и вода.
Когато са изложени на микрогравитацията на космоса за дълго време, с телата на астронавтите се случват лоши неща. Физиологичните промени водят до мускулна атрофия, загуба на костна маса и намален аеробен и двигателен капацитет, което може да повлияе на здравето на членовете на екипажа и способността им да изпълняват мисионерски задачи.
Упражненията в космоса се наричат „контра-упражнения“, защото са предназначени да противодействат на физиологичните ефекти от безтегловността. По време на тези упражнения (две аеробни упражнения по 30 минути, шест дни в седмицата), астронавтите имат по-високи нива на O2 консумация и производство на въглероден диоксид2произвеждат метаболитна топлина и изискват повече вода за рехидратиране.
Докато размерът на тялото сам по себе си корелира с мерките за енергия (по-малък ръст, по-малко изразходвана енергия), задачите, които изискват контраупражнения, увеличават тази разлика, тъй като по-големите тела използват повече енергия, изискват повече кислород и произвеждат повече въглероден диоксид.2 и създава повече топлина. В допълнение, проучването установи, че жените намаляват загубата на вода чрез изпотяване с 29% по време на еднократно контра-аеробно упражнение, като по този начин изискват по-малко вода за рехидратиране.
Теоретичните разлики между жените и мъжете астронавти са резултат от намалена почивка и упражнения O2 Изисквания за жени астронавти, които са по-леки от мъжете астронавти в еквивалентен ръст и имат по-нисък относителен VO2Максимална (скоростта, с която сърцето, белите дробове и мускулите могат ефективно да използват кислород по време на тренировка).
Освен използването на ресурси, има и предимства за функционалните работни пространства, особено когато няколко астронавти работят в една и съща затворена зона, както често се случва на Международната космическа станция. На борда на Международната космическа станция астронавтите имат достатъчно място да стоят и да работят един до друг или гръб до гръб, когато е необходимо. Пространствата на предложения марсоход на NASA Gateway са по-тесни, създавайки по-малко удобна среда за съвместна работа на множеството членове на екипажа. Тесните пространства могат да работят също толкова ефективно с по-малък екипаж.
Данните от проучването, заедно с преминаването към пространство на местообитания с по-малък диаметър за предлаганите в момента модули на мисията, предполагат, че може да има няколко оперативни предимства за изцяло женски екипажи по време на бъдещи мисии за изследване на космоса, като най-значителното подобрение идва от по-ниските жени.
повече информация:
Джонатан Б. Р. Скот и др., Ефекти от размера на тялото и мерките за противодействие върху оценките на ресурсите за поддържане на живота по време на изследователски мисии с изцяло женски екип, Научни доклади (2023). DOI: 10.1038/s41598-023-31713-6
© 2023 Science X Network
More Stories
Изследователите са открили начин да огъват светлината около ъглите и е лудост да го видим в действие
Тази зашеметяваща снимка на лице на мравка изглежда като нещо от кошмар: ScienceAlert
SpaceX изстреля 23 сателита Starlink от Флорида (видео и снимки)