宇宙が人間に与える影響。 宇宙が人々の生活に与える影響


技術の進歩は生命に多くの危険をもたらします 現代人。 最も深刻なものの一つは、放射性物質や放射線による被曝の危険です。 核兵器の実験、原子力発電所の建設、さまざまな活動分野での原子炉の使用は、直接的または間接的に接触した人々が追加の(そして、時には残念ながら致命的な)放射線量を受けるリスクを大幅に高めます。放射性核種と一緒。 放射性降下物や放射性廃棄物などの概念は私たちの生活に入り込んでいます。 放射性降下物は、大気から地表に降り注ぐ放射性エアロゾルです。 それらの大部分は、次のような結果として形成された放射性核種です。 核爆発原子力産業企業、火力発電所からの排出、および天然放射性核種の崩壊生成物による排出。 放射性廃棄物 - 確立された衛生基準を超える量の放射性核種で汚染され、さらなる使用の対象とならない溶液、製品、材料、物質および生物対象物。 このような廃棄物は、原子力発電所の運転中、特に原子炉の修理中に発生します。 原子力発電所、船舶、研究用原子炉、技術、科学、医学において放射性同位元素源や製剤を使用する場合。

人間は複雑な統合システムであり、生物学的および社会的なより複雑なシステムの構成要素です。 生理学的プロセスのパターンが直接影響を与える 社会生活そしてその逆も同様です。

ストレス過多と深刻な環境混乱の時代において、健康は人の調和のとれた成長だけでなく、職業の習得の成功や専門活動の有効性を決定する主要な要因として機能します。

人間の健康レベルを低下させる要因は数多くあります。過去の病気、アルコールや喫煙への依存、不利な生活条件や労働条件による慢性的な影響、栄養不良(栄養不足と豊富さ、高カロリーの両方)、仕事の乱れ、そして、休息、睡眠、頻繁な精神的ストレス、大気、水、食品の汚染、薬や家庭用化学物質の乱用。

しかし、影響を与えるのは社会環境だけではありません 人体そしてその人全体にとっても。 環境が身体に及ぼす影響は、通常、個々の環境要因を通じて評価されます。

ほとんどの場合、要因は 3 つのグループに分類されます。

1. 無生物の性質(生物学的または物理化学的)の要因。 これらには、気候、大気、土壌 (地形)、地形 (地形)、水文などが含まれます。

2. 生きた自然の要素 (生物学的) - ある生物またはそのコミュニティが他の生物に及ぼす影響。 これらの影響は、植物 (植物性)、動物 (動物性)、微生物、菌類などから発生する可能性があります。

3. 人間の活動の要因 (人為的)。 その中で、生息地への直接的な影響(例えば、漁業)と生息地への間接的な影響(例えば、環境汚染、餌場の破壊、河川のダムの建設など)は区別されます。

作用の頻度と方向、およびそれらに対する生物の適応度に従って要因を分類することは興味深いです。 この点において、厳密に周期的に作用する要因(時刻の変化、一年の季節、潮汐現象など)と、厳密な周期性はなく時々繰り返される要因が区別されます。 これには以下が含まれます 気象現象、洪水、ハリケーン、地震など。

ここで生命倫理の問題が直ちに生じます。

生命倫理は、善と悪、良心、義務、名誉などの問題が理解される普遍的な道徳の概念と規範を、生物学および生物学の実験的および理論的活動の分野に適用するものとして理解されています。その結果の実用化。

生物倫理の基本原則:

統一の原則と倫理、それらの深い一致と相互依存。 生命が自然界の秩序と組織の最高の表現であるならば、倫理は社会の混乱に対抗する力の最高の表現です。 生命現象と倫理の間にはこの深い関係があることを考えると、科学と実践の両方において倫理基準が常に考慮される必要があります。

人生を次のように認識する 最高のカテゴリーあらゆる倫理的価値観の中でも「生前の仁」の原則。

「人間 - 生物圏」システムの調和の原則は、人間と自然の間の最適な関係の確立を現代の最も差し迫った課題として提唱し、科学者と実践者が社会的存在の生物学的基盤をますます考慮することを要求します。生物圏をヌースフィアに変え、その破壊の可能性を防ぐ方法を粘り強く模索する。

人間、人間の心、そして社会は、地球とその生物圏の自然な発展の頂点です。 生物圏の発展を例にとると、この場合、人類の歴史は非常に短い期間しかかかりません。 生物圏は進化のいくつかの段階の変遷を表しており、それぞれの段階でますます複雑な発達形態が明らかになりました。 地球の歴史にはさまざまな時代がありました。

1) 地球上に生命が存在しなかった、純粋に地質学的進化の時代。

2) 地質学的および生物学的進化の期間。その最終段階では人為社会形成の形成が起こります。

3) 精神的な進化の時期、理性の領域。 高品質です 新しい時代地球の進化の中で。 それは、生物圏からヌースフィア(自然と社会の相互作用の圏)への移行を特徴とし、そこでは知的人間の活動が進化の決定要因となります。

人間と宇宙

生きた自然の基本的な特性の 1 つは、その中で発生するほとんどのプロセスの周期的な性質です。 天体の動きと地球上の生物との間には関係があります。

生物は太陽や月の光や熱を捉えるだけでなく、太陽の位置を正確に把握し、潮の満ち引き​​のリズムや月の満ち欠け、地球の動きに反応するさまざまな仕組みを備えています。 それらは、日の長さ、季節の変化、太陰月の長さ、太陽日などに合わせたリズムで成長し、繁殖します。 これらは、地球の自転、太陽の自転、地球の太陽の周りの動き、月の公転、太陽の周りの地球と月の系の回転によって引き起こされます。太陽の周期的な活動、銀河系の太陽系の公転など。 位相一致 ライフサイクル自然界で周期的な現象を持つ生物が、それらが適応する条件に適応することは、個々の生物、種、そして生物圏全体の存在にとって極めて重要です。 歴史の発展の過程で、自然界で起こる周期的な現象が生物によって認識・同化され、生物は生理的状態を周期的に変化させる能力を発達させてきました。 生物組織のあらゆるレベルは、異なる期間、異なる期間の独自のリズムで生きていますが、常に周期的であると言えます。

身体のあらゆる状態における一定の時間変化を生体リズムと呼びます。 外部(外生)的なものがあります。 地理的性質そしてその後の周期的な変化 外部環境、および体の内部(内因性)または生理学的リズム。

約 1 億 8,000 万年の周期の周期的地殻変動に対する生物圏の反応に関連して、照度の季節変化による数か月から数千万年にわたる生物圏のリズムが多数存在します。 これらのリズムは、秩序、つまり生物圏の恒常性が達成されるための変動であると主張することができます。 これが彼女の自己規制の方法です。 それらのメカニズムは、太陽エネルギーと、生物圏、岩石圏、およびそれらの要素のサブシステム間の物質の循環によって提供されます。 したがって、さまざまなオーダーの生物圏リズムとそれをサポートするメカニズム、つまりエネルギーと物質のサイクルの研究には多くの問題が関連しています。 まず第一に、これらは、サイクルに参加する物質のバランス、およびシステムの入力と出力における物質のバランスに関する質問であり、さまざまな期間の生物圏リズムにおける主要な物質循環とその空間的発現に関する質問です。 彼らの解決策により、現代の生物圏が数万年、数千年(1850年)から数百万年までのさまざまな次数の生物圏リズムのどの段階に位置するかを決定することが可能になる。 生物圏の恒常性を決定する自然プロセスがどの方向に進んでいるのかという質問に答えます。

私たちの地球は約 40 億年間、生命の生息に適しており、これはまず第一に、その表面の温度に小さな変化があることを示しています。 この長い間、地球には強い過熱や低体温症はなかったので、宇宙エネルギーの到着はその消費と同等でした。 しかし、これは 40 億年間にわたる全体的なバランスです。 間違いなく、火成活動と造山が激しく発達した時代には、宇宙への熱損失が比較的穏やかな時代よりも高いため、特定の時期には観測される可能性は低かった。 知られているように、造山プロセスは絶えず作用しており、周期的に強くなったり弱くなったりします。 約9億年と4億5,000万年の周期を持つ巨大生物圏の巨大なリズムを背景に、地殻変動の激化と弱化の小さな周期が多数存在します。 地震と火山活動については最大数年が設定されています。 宇宙(太陽)エネルギーの一部は生物圏によって蓄積され、その活動の産物である堆積物とともに岩石圏に入り、そこで熱に変換され、深層からの熱流とともに生物圏および宇宙空間に戻ります。 。 しかし、一定量のエネルギーがリソスフェアに蓄積され、造山、火成活動、火山活動などの地殻変動を通じて実現されます。

生物圏と地殻圏は地球システムの要素として機能します。 太陽系、これはさらに多くのことの一部です 大規模システム- 銀河。 したがって、太陽系が地球とともに銀河系の法則、つまり銀河系を含む高次の系の法則に従うことは疑いの余地がありません。 全体的な疑問は、銀河系の中心塊の周りを移動する太陽系と私たちの惑星の挙動について、私たちがまだほとんどわかっていないということであり、その結果、銀河のリズムを伝達する主なメカニズムは次のとおりであると推測することしかできません (176) 、8,800万年と2,200万年)が地球に及ぼす影響は、太陽系の擾乱運動(公転運動の加速と減速、銀河面からの逸脱など)であり、惑星の自転角速度の周期的変化をもたらします。

ある移動領域から別の移動領域への極の移行中に、回転軸に対する地球本体の急激な変位が周銀河付近で発生し、それに対応して世界の海洋レベルの低下を伴う地殻変動の激化が伴います。 往復する性質があるという事実により、極は独特のループを描きますが、巨大な銀河周期を伴います。 銀河年 (1 億 7,600 万年) の期間に近い周期でさまよう領域でのループ状のジオイド変位は、南半球と北半球で西から東にスライドする地殻変動の波を生み出します。これらの波は逆位相にあります (180 度ずれています)。 )。 大陸地殻と海洋地殻のさまざまな組み合わせを通過することで、世界の海洋のレベルに変動が生じます。 これらの変動は強力な気候形成要因となります。

したがって、惑星の気候の大きな変動には、地殻変動や海進と同じ銀河周期性がありますが、外部の影響に対する生物圏の反応に関連する変化が重なっています。

生物圏は、その周期的(銀河的)パターンを破壊し、地殻変動によって引き起こされる気候の周期的変動、栄養素の供給、水域のサイズに、その特性が自然に繰り返される変動、つまり生物圏リズムを備えた自己組織システムとして反応します。 後者は互いに大きく異なります。 したがって、生物圏のリズムはそれを励起する地殻変動よりも周期が短いという事実にもかかわらず、その挙動は銀河系に近い周期性を示しています。

ビデオ: 衛生兵は火星への有人飛行の準備をしています。



宇宙を夢見る人は、宇宙の存在について疑問を抱くよりも、もっと差し迫った問題について考えるべきだ 地球外文明そして、彼らは私たちを訪問したり、少なくとも私たちの話を聞いたりする意欲の欠如です。 結局のところ、私たちはかなり長い間人々を軌道に送り込んできただけでなく、宇宙観光がほぼ目前に迫っていることについても話し、世界の宇宙機関の火星定住計画や民間宇宙機関のニュースに大喜びして驚きました。他の惑星での生存に関連する問題の研究に数億ドルを投資している企業。

「宇宙は過酷な環境であり、人間のミスや技術的失敗が許されることはほとんどありません」と研究者らは著書『宇宙の生物学と地球上の生命体: 生物学的システムへの宇宙飛行の影響』に書いている。

しかし、残念ながら、宇宙植民地化の時代に乗り出す前に、私たち全員が考慮する必要がある問題は、人的ミスや技術的失敗だけではありません。

「一番 主な問題そのようなミッションでは - 生物医学。 そして、そのような過酷な環境での長期滞在中に人間の健康をどのように維持するかにかかっています」と元宇宙​​飛行士のリロイ・チャオはコメントしている。

以下では、宇宙に飛び立つ人々が飛行中と帰国後の両方で直面しなければならない影響の例を見ていきます。

微小重力はサイレントキラーです

一見すると、無重力状態は宇宙旅行に関連する最も楽しいものの 1 つであるように思えるかもしれませんが、微小重力とそれが人間の生物学的システムに与える影響を過小評価しないでください。

宇宙では重力がなくなると、心臓血管系の機能が弱まり、効率が低下します。 血液を体全体に正常かつ無理なく分配する代わりに、その非効率な機能によって血液が頭と胸に集中し、高血圧(持続的な高血圧)を発症するリスクが大幅に増加します。 より深刻なケースでは、無重力により体内の酸素の供給と分配の効率が低下すると、不整脈を発症するリスクが高まります。

微小重力環境では筋肉の活動が大幅に低下するため(筋肉は地球の重力に逆らう必要がない)、人が宇宙で長時間過ごすと、体の主要な筋肉の一部が萎縮し始めます。 損失 筋肉量そしてその耐久性は、あらゆる長期宇宙ミッションにとって不可欠なボーナスです。 国際宇宙ステーションの乗組員が数時間の日課をこなす必要があるのはこのためです 身体運動強化を目的とした ふくらはぎの筋肉、大腿四頭筋、首と背中の筋肉。

部分的失明

宇宙での長期滞在による影響の危険にさらされているのは人間の筋肉系だけではありません。 宇宙に長期間滞在した後、視覚障害の憂慮すべき兆候が認められたケースがありました。 そして、これらのケースは、残念なことに、孤立したものではないことが判明したことは認めなければなりません。

国際宇宙ステーションの宇宙飛行士の 3 分の 2 が視力の問題を報告しています。 NASA航空宇宙局の専門家らによると、主な疑惑は、微小重力によって引き起こされる状況に応じた、頭蓋腔、目、脊髄内の体液の分布の変化にあるという。 その結果、頭蓋内圧の上昇による視覚障害症候群が出現します。 我が国では、この症候群は頭蓋内圧亢進症 (ICH) と呼ばれることが最も多いです。 幸いなことに、テクノロジーは立ち止まっていません。いつの日か、頭蓋内圧と微小重力との関係の影響を理解するだけでなく、効果的に防止するツールも手に入るでしょう。

暴露の必然性

地球上の一部の人々は、スマートフォンなどの電気機器からの放射線を心配しています。 宇宙で人間がどの程度の放射線にさらされるかを知ったら、彼らは何と言うだろうか。

「宇宙では、放射線量率が地球上の100倍から1000倍も高くなる可能性があります」と米国南西部研究所のケリ・ザイトリン氏はコメントする。

「放射線自体は宇宙線、つまり高度に帯電した粒子の形で存在しており、地球上の私たちは惑星とその大気の磁場によって宇宙線から遮蔽されています。」

この暴露が人体に及ぼす影響は、健康な環境についての私たちの理解をはるかに超えて広がる可能性があります。 地球上の人が自然線源から年間に受ける平均放射線量は 2.4 mSv (ミリシーベルト) で、範囲は 1 ~ 10 mSv です。 100ミリシーベルトを超えると、遅かれ早かれがんが発生する可能性があります。 一方、国際宇宙ステーションに滞在する宇宙飛行士は最大200ミリシーベルトの放射線にさらされる可能性がある。 惑星間飛行について言えば、このレベルは通常約 600 ミリシーベルトになります。 最も近い隣の惑星である火星への飛行でさえ、遺伝子の突然変異や DNA 鎖の破壊を引き起こす可能性があり、さらにはがんの発症リスクが 30% 増加する可能性があります。

幸いなことに、ISS 乗組員は、地球の表面で私たちを守っているのと同じ磁場によって、ほとんどの放射線から守られています。 しかし、もし 私たちが話しているのは実際の火星への飛行については、これに対する適切な保護がまだありません。 NASAはこの問題を解決しようと、遮蔽手段を最適化する方法や、放射線被ばくに対する生物学的対策方法の開発を進めている。

真菌感染症

宇宙船内の安全性と清潔性を確保するためのあらゆる努力にもかかわらず、宇宙における病原体の出現と人体への影響の問題は依然として未解決のままです。 米国微生物学会が発表した研究によると、人間の真菌感染症の最も一般的な原因であるアスペルギルス フミガタスの増殖速度は、宇宙の過酷な条件にはまったく影響を受けません。

フミガタスのような平凡でありふれた生物が ISS に侵入し、存在する可能性がある場合、おそらく、ステーションには他のより致死性の病原微生物が存在する可能性があります。 最寄りの病院へのアクセスが決して容易ではないことを考えると、宇宙船内で感染が発生すると、非常に深刻な結果を招く可能性があります。 したがって、さらなる改善のみ 生活環境そして、衛生レベルと、宇宙で医療診断や支援を提供できる技術の開発によって、かつては最も些細なことから始まったように見える大きな問題から宇宙飛行士を守ることができるようになるだろう。

精神障害

それだけではありません 身体的健康宇宙飛行士、 長い間宇宙にいる人々は脅威にさらされています。 ブリキ缶のような密閉された小さな空間で何ヶ月も過ごし、その間毎日同じ人々とコミュニケーションをとらなければならないと、ただ快適にベッドに横たわったり、立ち上がって自由に歩くことさえできないことに気づきます。もっと熱くなる可能性があります 精神状態限界まで達し、最終的には深刻な精神的外傷を引き起こす可能性があります。

長期間の宇宙滞在の課題に関するNASAの資金提供による研究の結果は、国際宇宙ステーションでの任務中のアメリカの宇宙飛行士の主な関心事は、乗組員とどのように行動するかであることを示している。 彼の中で 個人的な日記ある宇宙飛行士は、そうした対人関係の中で経験したストレスについて次のように書いています。

「本当にここから出て行きたいのです。 同じ人々と長い時間を過ごさなければならないこの狭い小さな部屋から。 日常で目にするものさえも 普通の生活おそらく、彼らは何の注意も払わなかったでしょうが、ある時間が経過すると、彼らはここで非常に迷惑になり始め、誰もが狂わされる可能性があります。」

安全・安心に関する研究 心理的健康宇宙飛行士は宇宙滞在中にすでに多くの研究を行っており、宇宙飛行の期間の延長を考慮してさらに多くの研究が行われる予定です。

長期の宇宙飛行中に人間の健康を最大限にサポートすることは非常に深刻な問題であり、解決するには非常に時間がかかる課題ですが、それでも宇宙の開拓者になりたい人々を止めることはできません。 世界には文字通り何でも準備ができている人たちがいます。 数多くの研究の結果に記載されているすべてのリスクにもかかわらず、宇宙で人間を待ち受けるあらゆる潜在的な危険にもかかわらず、私たちの生物学的システムと精神の健康に対するあらゆるリスクにもかかわらず、NASA 航空宇宙局は、宇宙飛行士になる。 記録的な数字! 私たちは、現在行われている研究によって、近い将来、実際に、通常の地上の脅威を超えない安全な宇宙旅行が可能になることを願うばかりです。

人々は、宇宙とその地球への影響について最も多くの知識を獲得したのは、最も多くの情報を利用し始めた 20 世紀です。 現代の手法宇宙探査。 しかし、それでも、宇宙が地球に与える影響については、これまでのところ十分に研究されていません。 他の宇宙体と同様に、地球は宇宙の統一法則に従って運動し、発展します。 近宇宙、つまり太陽系が地球に与える影響について、より多くの情報が得られています。

まず最初に, 太陽は地球を引き寄せるため、地球の動きを制御します。 衛星である月の重力も地球に影響を与えます。

第二に, 地球は太陽から熱と光を受けています。 それらがなければ、地球上の生命は不可能でしょう。

第三に太陽は粒子の流れ (太陽風) を放出し、地球上に磁気嵐を引き起こします。 これらは、人々の健康だけでなく、多くのデバイスの動作を含む、すべての生物に影響を与えます。

4番目, 地球は常に大小さまざまな天体と衝突しています。 小さいものは焼き付きます 地球の大気そして、それらの破壊によって形成された塵は地表に沈着します。

米。 13. 地球表面の流星クレーター

地球とその上の生命は、小惑星や彗星の落下から守られなければなりません。 直径 2 km を超える天体の落下は、惑星規模の大災害を引き起こす可能性があります。 地球に危険をもたらす小さな天体は、ロケットを使用して破壊するか、特殊なエンジンを使用して軌道を変更することができます。

毎年、数百トンの宇宙物質が地球に降り注ぎますが、その 99% は小さな粒子です。 しかし、地球はその存在中に、他の惑星と同様に、隕石の形で地表に到達した大きな天体と繰り返し衝突し、巨大なクレーターを残しました。 風と雨により、クレーターのほとんどが破壊されました。 しかし、それらのいくつかは今日までよく保存されています(図13)。

深宇宙が地球に与える影響についてはあまり知られていません。 科学者たちは、宇宙全体に文字通りさまざまな種類の宇宙線が浸透していることを発見しました。 しかし、それらが地球に与える影響の性質はまだ明らかにされていません。

人類は長い間、「他の惑星に生命は存在するのか?」という疑問に関心を持ってきました。 科学者によると、100万個の星ごとに、生命が存在できる惑星が少なくとも1つあるそうです。 これは、銀河系だけでもそのような惑星が約 150,000 個あることを意味します。 居住可能な惑星を発見しようとして、人々は宇宙に宇宙無線信号を送信し(図14)、宇宙から来る信号をキャッチしようとします。

米。 14. 宇宙へのメッセージ。 この暗号化された無線メッセージは 1974 年にヘラクレス座に送信され、26,000 年後に目的地に到着します。

あなたがこの信号を受信した宇宙人であると想像してください。 解読してみてください。

質問とタスク

  • 地球に落下する大型隕石について何を知っていますか?
  • 太陽は地球にどのような影響を与えますか?
  • 人生における太陽の役割の例を挙げてください。 経済活動人々。

宇宙が人間の生活に与える影響はまだ正確に研究されていません。 地球上に生命が誕生したのはいつですか? 生き物はどこから来たのでしょうか? 科学者はこれらの質問に明確な答えを与えることができません。

ちょっとした歴史

生命は無生物から誕生し、今でも無生物と密接に相互作用しているという示唆があります。 そして、無生物自体も自然の一部であり、それが人々がしばしば宇宙と関連付けられる理由です。 それでは、宇宙は人々の生活にどのような影響を与えるのでしょうか?

私たちは宇宙に住んでいます。 しかし、私たちは星の化学元素とは異なります。 人体酸素、炭素、マグネシウム、窒素、リンで満たされていますが、星の組成については言えません。 これらは主に重ヘリウムで構成されています。 しかし、人々はいつも空に視線を上げ、疑問の答えを空に探しました。 そして現在、多くの科学者が宇宙が地球と人々の生活に与える影響を研究しています。

宇宙が人間の健康に与える影響

宇宙は私たちの健康にプラスにもマイナスにも曖昧な影響を与える可能性があります。 宇宙システムであるすべてのものは、地球の磁場の変動に大きな影響を与えます。 そして、これは人々の身体的および感情的な変動につながります。 たとえば、心臓や血管の病気にかかりやすい人は、磁場の変化によって最も影響を受けます。 血圧が上昇し、代謝が低下し、循環系の機能が低下し、全体的な健康状態の悪化につながります。 これは宇宙が人間の生活に与える影響を表現しています。

人類全体のバイオリズムは当初、地球の磁場の変動に依存しており、これが調和の維持に貢献しているということは一般に受け入れられています。 その後、残念なことに、人々自身が野蛮な活動によってバランスを崩し、混乱と異常事態を引き起こしました。 人類は汚染されてしまった 環境、 疲れ果てた 天然資源、それ自体と磁場の間に鋭い矛盾を生み出します。

人間の生活に対する宇宙の影響は決して絶えません。 多くの人は今でも宇宙エネルギーで体力を養い、健康を回復しています。 これらはフォロワーです 健康的なイメージ植物性食品を食べるという生活。

地球の忠実な衛星 - 月

人間の生活に対する宇宙の影響は、月の影響でよく表されます。 結局のところ、名前が付けられた惑星は最も近い空間を表します。 彼らは常にそれを研究し、結論を導き出し、それを理解しようと努めます。 人体に神秘的な影響を与えたと信じられているのは彼女です。 作成されました 太陰暦、植物の植え付けと成長の時期、散髪、赤ちゃんの妊娠と出産の機会、その他の重要なイベントを決定します。

月には 4 つの段階があります。

  • 最初は、強さの急増があり、現時点ではスポーツをする方が良く、人生を最大限に生きたいと思っています。
  • 2番目に、身体を浄化することが好ましい。 ちなみに、満月は新しい命を授かるのに最適です。
  • 第 3 段階と第 4 段階では、人間の活動はすべて無効化され、世界を受動的に見ることになります。 現時点では、重要なことを始めずに休むことが最善です。

空間が人に与える影響をよく研究すれば、多くの問題を回避し、快適で楽しく暮らすことができます。

宇宙を夢見ている人々は、地球外文明の存在や、彼らが私たちを訪問したり、少なくとも私たちから話を聞きたがらないことについて質問するよりも、もっと差し迫った問題について考えるべきです。 結局のところ、私たちはかなり長い間人々を軌道に送り込んできただけでなく、宇宙観光がほぼ目前に迫っていることについても話し、世界の宇宙機関の火星定住計画や民間宇宙機関のニュースに大喜びして驚きました。他の惑星での生存に関連する問題の研究に数億ドルを投資している企業。

「宇宙は過酷な環境であり、人間のミスや技術的失敗が許されることはほとんどありません」と研究者らは著書『宇宙の生物学と地球上の生命体: 生物学的システムへの宇宙飛行の影響』に書いている。

しかし、残念ながら、宇宙植民地化の時代に乗り出す前に、私たち全員が考慮する必要がある問題は、人的ミスや技術的失敗だけではありません。

「このようなミッションにおける最も重要な問題は生物医学です。 そして、そのような過酷な環境での長期滞在中に人間の健康をどのように維持するかにかかっています」と元宇宙​​飛行士のリロイ・チャオはコメントしている。

以下では、宇宙に飛び立つ人々が飛行中と帰国後の両方で直面しなければならない影響の例を見ていきます。

微小重力はサイレントキラーです

一見すると、無重力状態は宇宙旅行に関連する最も楽しいものの 1 つであるように思えるかもしれませんが、微小重力とそれが人間の生物学的システムに与える影響を過小評価しないでください。

宇宙では重力がなくなると、心臓血管系の機能が弱まり、効率が低下します。 血液を体全体に正常かつ無理なく分配する代わりに、その非効率な機能によって血液が頭と胸に集中し、高血圧(持続的な高血圧)を発症するリスクが大幅に増加します。 より深刻なケースでは、無重力により体内の酸素の供給と分配の効率が低下すると、不整脈を発症するリスクが高まります。

微小重力環境では筋肉の活動が大幅に低下するため(筋肉は地球の重力に逆らう必要がない)、人が宇宙で長時間過ごすと、体の主要な筋肉の一部が萎縮し始めます。 筋肉量と筋力の低下は、長期にわたる宇宙ミッションでは避けられないものです。 そのため、国際宇宙ステーションの乗組員は、ふくらはぎの筋肉、大腿四頭筋、首と背中の筋肉を強化することを目的とした、毎日数時間の体操を行う必要があります。

部分的失明

宇宙での長期滞在による影響の危険にさらされているのは人間の筋肉系だけではありません。 宇宙に長期間滞在した後、視覚障害の憂慮すべき兆候が認められたケースがありました。 そして、これらのケースは、残念なことに、孤立したものではないことが判明したことは認めなければなりません。

国際宇宙ステーションの宇宙飛行士の 3 分の 2 が視力の問題を報告しています。 NASA航空宇宙局の専門家らによると、主な疑惑は、微小重力によって引き起こされる状況に応じた、頭蓋腔、目、脊髄内の体液の分布の変化にあるという。 その結果、頭蓋内圧の上昇による視覚障害症候群が出現します。 我が国では、この症候群は頭蓋内圧亢進症 (ICH) と呼ばれることが最も多いです。 幸いなことに、テクノロジーは立ち止まっていません。いつの日か、頭蓋内圧と微小重力との関係の影響を理解するだけでなく、効果的に防止するツールも手に入るでしょう。

暴露の必然性

地球上の一部の人々は、スマートフォンなどの電気機器からの放射線を心配しています。 宇宙で人間がどの程度の放射線にさらされるかを知ったら、彼らは何と言うだろうか。

「宇宙では、放射線量率が地球上の100倍から1000倍も高くなる可能性があります」と米国南西部研究所のケリ・ザイトリン氏はコメントする。

「放射線自体は宇宙線、つまり高度に帯電した粒子の形で存在しており、地球上の私たちは惑星とその大気の磁場によって宇宙線から遮蔽されています。」

この暴露が人体に及ぼす影響は、健康な環境についての私たちの理解をはるかに超えて広がる可能性があります。 地球上の人が自然線源から年間に受ける平均放射線量は 2.4 mSv (ミリシーベルト) で、範囲は 1 ~ 10 mSv です。 100ミリシーベルトを超えると、遅かれ早かれがんが発生する可能性があります。 一方、国際宇宙ステーションに滞在する宇宙飛行士は最大200ミリシーベルトの放射線にさらされる可能性がある。 惑星間飛行について言えば、このレベルは通常約 600 ミリシーベルトになります。 最も近い隣の惑星である火星への飛行でさえ、遺伝子の突然変異や DNA 鎖の破壊を引き起こす可能性があり、さらにはがんの発症リスクが 30% 増加する可能性があります。

幸いなことに、ISS 乗組員は、地球の表面で私たちを守っているのと同じ磁場によって、ほとんどの放射線から守られています。 しかし、火星への実際の飛行について話している場合、これに対する適切な保護はまだありません。 NASAはこの問題を解決しようと、遮蔽手段を最適化する方法や、放射線被ばくに対する生物学的対策方法の開発を進めている。

真菌感染症

宇宙船内の安全性と清潔性を確保するためのあらゆる努力にもかかわらず、宇宙における病原体の出現と人体への影響の問題は依然として未解決のままです。 米国微生物学会が発表した研究によると、人間の真菌感染症の最も一般的な原因であるアスペルギルス フミガタスの増殖速度は、宇宙の過酷な条件にはまったく影響を受けません。

フミガタスのような平凡でありふれた生物が ISS に侵入し、存在する可能性がある場合、おそらく、ステーションには他のより致死性の病原微生物が存在する可能性があります。 最寄りの病院へのアクセスが決して容易ではないことを考えると、宇宙船内で感染が発生すると、非常に深刻な結果を招く可能性があります。 したがって、生活条件と衛生レベルのさらなる改善、および宇宙での医療診断と支援を提供できる技術の開発だけが、かつて宇宙から始まったように見える大きな問題から宇宙飛行士を守ることができるでしょう。最も小さく、最も重要ではありません。

精神障害

危険にさらされているのは、宇宙で長期間過ごす宇宙飛行士の身体の健康だけではありません。 ブリキ缶のような密閉された小さな空間に何ヶ月も閉じ込められ、その間毎日同じ人々とコミュニケーションをとらなければならないと、ただ快適にベッドに横たわったり、立ち上がって自由に歩くことさえできないことに気づきます。他の多くのことと同様に、精神状態を限界まで緊張させ、最終的には深刻な心理的外傷を引き起こす可能性があります。

長期間の宇宙滞在の課題に関するNASAの資金提供による研究の結果は、国際宇宙ステーションでの任務中のアメリカの宇宙飛行士の主な関心事は、乗組員とどのように行動するかであることを示している。 ある宇宙飛行士は、こうした対人関係で経験したストレスについて個人の日記に次のように書いています。

「本当にここから出て行きたいのです。 同じ人々と長い時間を過ごさなければならないこの狭い小さな部屋から。 日常生活ではほとんど気にも留めないであろう事柄でも、ある時期を過ぎると非常に気になり始め、誰もが気が狂ってしまうほどだ。」

宇宙滞在中の宇宙飛行士の安全性と心理的健康の保護についてはすでに多くの研究が行われており、宇宙飛行の期間の延長を考慮してさらに研究が行われることになる。

長期の宇宙飛行中に人間の健康を最大限にサポートすることは非常に深刻な問題であり、解決するには非常に時間がかかる課題ですが、それでも宇宙の開拓者になりたい人々を止めることはできません。 世界には文字通り何でも準備ができている人たちがいます。 数多くの研究の結果に記載されているすべてのリスクにもかかわらず、宇宙で人間を待ち受けるあらゆる潜在的な危険にもかかわらず、私たちの生物学的システムと精神の健康に対するあらゆるリスクにもかかわらず、NASA 航空宇宙局は、宇宙飛行士になる。 記録的な数字! 私たちは、現在行われている研究によって、近い将来、実際に、通常の地上の脅威を超えない安全な宇宙旅行が可能になることを願うばかりです。