Синдром космической адаптации ( САС ) или космическая болезнь — это состояние, которое испытывают около половины всех космических путешественников во время адаптации к невесомости на орбите. [4] Это противоположность земной болезни движения , поскольку она возникает, когда окружающая среда и человек визуально кажутся находящимися в движении относительно друг друга, хотя нет соответствующего ощущения движения тела, исходящего от вестибулярной системы . [5]
Космическая болезнь движения может привести к ухудшению работоспособности астронавтов. [6] : 32 SMS угрожает эксплуатационным требованиям, снижает ситуационную осведомленность и угрожает безопасности тех, кто подвергается воздействию микрогравитационных условий. [6] Потеря мышечной массы приводит к затруднению движения, особенно когда астронавты возвращаются на Землю. Это может представлять проблему безопасности, если возникнет необходимость в аварийном выходе. Потеря мышечной силы делает чрезвычайно трудным, если не невозможным, для астронавтов пролезть через люки аварийного выхода или создать нестандартные выходы в случае крушения при приземлении. Кроме того, резорбция костей и недостаточная гидратация в космосе могут привести к образованию камней в почках и последующей внезапной потере трудоспособности из-за боли. [7] Если это произойдет во время критических фаз полета, может произойти крушение капсулы, приводящее к травме работника и/или смерти. Краткосрочные и долгосрочные последствия для здоровья были замечены в сердечно -сосудистой системе от воздействия микрогравитационной среды, которая ограничит тех, кто подвергся воздействию после возвращения на Землю или в обычной гравитационной среде. Необходимо предпринять шаги для обеспечения надлежащих мер предосторожности при работе в условиях микрогравитационной среды для обеспечения безопасности работников. [8] [9] Ортостатическая непереносимость может привести к временной потере сознания из-за отсутствия давления и ударного объема. Эта потеря сознания подавляет и подвергает опасности пострадавших и может привести к смертельным последствиям. [10]
Ваше тело просто не создано для работы в условиях невесомости. Но невозможно предсказать, как кто-то справится с этим. Тот, кого постоянно укачивает в машине, может чувствовать себя хорошо в космосе — или наоборот. Я чувствую себя хорошо в машине и на американских горках, но космос — это другое дело.
— Стивен Смит [11]
Когда вестибулярная система и зрительная система сообщают о несоответствующих состояниях движения, результатом часто становится тошнота и другие симптомы дезориентации , известные как укачивание . Согласно современной теории сенсорного конфликта, такие состояния возникают, когда вестибулярная система и зрительная система не представляют синхронизированное и единое представление о теле и окружающей среде. Эта теория также известна как нейронное несоответствие, подразумевая несоответствие, происходящее между текущим сенсорным опытом и долговременной памятью, а не между компонентами вестибулярной и зрительной систем, подчеркивая « лимбическую систему в интеграции сенсорной информации и долговременной памяти, в выражении симптомов укачивания и влиянии препаратов против укачивания и гормонов стресса на функцию лимбической системы. Лимбическая система может быть центром нейронного несоответствия мозга». [12] В настоящее время «полностью адекватная теория укачивания недоступна», но в настоящее время теория сенсорного конфликта, ссылающаяся на «разрыв между визуальным, проприоцептивным и соматосенсорным входом или входом полукружного канала и отолита», может быть лучшей из доступных. [13] Синдром космической адаптации или космическая болезнь — это разновидность укачивания, которая может возникнуть, когда визуально окружение человека кажется движущимся, но без соответствующего ощущения движения тела. Это несоответствующее состояние может возникнуть во время космического путешествия , когда изменения в силе перегрузки нарушают пространственную ориентацию человека . [5] Согласно Science Daily , « Гравитация играет важную роль в нашей пространственной ориентации. Изменения в силе гравитации, такие как переход к невесомости во время космического путешествия, влияют на нашу пространственную ориентацию и требуют адаптации со стороны многих физиологических процессов, в которых наша система равновесия играет роль. Пока эта адаптация неполна, это может быть связано с тошнотой, зрительными иллюзиями и дезориентацией». [5] Недостаток сна также может повысить восприимчивость к космической болезни, ухудшая симптомы и делая их более продолжительными. [12]
Согласно гипотезе сенсорного конфликта, космическая болезнь является противоположностью видам дезориентации, связанной с движением, которые возникают в присутствии гравитации, известным как земная болезнь движения, например, укачивание в автомобиле, морская болезнь или воздушная болезнь. В таких случаях, и в отличие от космической болезни, окружение человека кажется визуально неподвижным (например, внутри автомобиля или самолета или в каюте под палубой), в то время как тело ощущает себя в движении. Современные лекарства от укачивания могут противостоять различным формам дезориентации в движении, включая космическую болезнь, путем временного подавления вестибулярного аппарата, но редко используются для космических путешествий, поскольку считается, что лучше позволить космическим путешественникам адаптироваться естественным образом в течение первых одного-семи дней, чем страдать от сонливости и других побочных эффектов лекарств, принимаемых в течение более длительного периода. Однако трансдермальные пластыри от тошноты с дименгидринатом обычно используются всякий раз, когда надеты скафандры , потому что рвота в скафандр может быть фатальной, закрывая зрение или блокируя поток воздуха. Космические скафандры обычно надеваются во время запуска и посадки членами экипажа НАСА и всегда для внекорабельной деятельности (EVA). Следовательно, EVA обычно не планируются на первые дни миссии, чтобы дать экипажу возможность адаптироваться, а трансдермальные пластыри с дименгидринатом обычно используются в качестве дополнительной резервной меры.
Так же, как космическая болезнь имеет противоположную причину по сравнению с земной болезнью движения, эти два состояния имеют противоположные немедикаментозные средства. Идея сенсорного конфликта подразумевает, что наиболее прямое средство от укачивания в целом — разрешить конфликт путем повторной синхронизации того, что человек видит, и того, что он чувствует. Для большинства (но не для всех) видов земной болезни движения этого можно достичь, наблюдая за своим окружением из окна или (в случае морской болезни) поднимаясь на палубу, чтобы понаблюдать за морем. Для космической болезни облегчение доступно посредством противоположного действия: ограничения зрения небольшой областью, такой как книга или небольшой экран, игнорируя общее окружение, пока процесс адаптации не будет завершен, или просто закрывая глаза, пока тошнотворное чувство не уменьшится по интенсивности в период адаптации. Некоторые исследования показывают, что слепота сама по себе не приносит облегчения; «Укачивание может возникнуть при воздействии физического движения, визуального движения и виртуального движения, и только те, у кого отсутствует функционирующая вестибулярная система, полностью защищены от этого заболевания. [12]
Как и в случае с морской болезнью и укачиванием в автомобиле, симптомы космической болезни могут варьироваться от легкой тошноты и дезориентации до рвоты и сильного дискомфорта; часто сообщают о головных болях и тошноте разной степени тяжести. Самая экстремальная реакция, которая была зарегистрирована, была у сенатора Джейка Гарна в 1985 году во время полета космического челнока STS-51-D . Позже НАСА в шутку начало использовать неформальную «шкалу Гарна» для измерения реакций на космическую болезнь. В большинстве случаев симптомы длятся от 2 до 4 дней. Когда Роберта Э. Стивенсона спросили о происхождении «Гарна», он сказал: [14]
Джейк Гарн был болен, был довольно болен. Не знаю, стоит ли рассказывать такие истории. Но в любом случае, Джейк Гарн, он оставил след в Корпусе астронавтов, потому что он представляет собой максимальный уровень космической болезни, которого кто-либо может достичь, и поэтому признаком полной болезни и полной некомпетентности является один Гарн. Большинство парней дойдут, может быть, до десятой Гарна, если так высоко. И в Корпусе астронавтов его навсегда запомнят этим.
Целью миссии Гарна было частично подвергнуть его экспериментам по космической болезни движения. [15] Предсказать, испытает ли кто-то космическую болезнь, невозможно. Тот, кто страдает от укачивания в машине, может не страдать от космической болезни, и наоборот. [11] Находясь в отличной физической форме, Гарн не заболел на рвотной комете перед STS-51-D. [15] Все три астронавта на Skylab 3 страдали от тошноты, хотя трое на Skylab 2 не страдали; болезнь повлияла на их работу в течение первых нескольких дней, беспокоя врачей NASA. [16]
Опытные летчики и космические путешественники могут страдать от космической болезни. Гарн начал пилотировать в возрасте 16 лет [15] и пилотировал различные военные самолеты в течение 17 000 часов — больше, чем любой астронавт НАСА — до STS-51-D. Чарльз Д. Уокер заболел в том же полете, несмотря на то, что раньше летал на шаттле. [17] [18] В то время как экипаж Skylab 3 быстро поправился — будь то за счет шести небольших приемов пищи вместо трех больших или просто из-за привыкания к космосу — один из членов экипажа Skylab 4 заболел, несмотря на лекарства от тошноты. [16] Стивен Смит подсчитал, что за четыре полета на шаттле его вырвало 100 раз. [11]
Космическая болезнь, возникающая во время космического полета, может продолжаться в течение нескольких дней после приземления, пока вестибулярный аппарат снова не адаптируется к гравитации. [19]
В августе 1961 года советский космонавт Герман Титов стал первым человеком, испытавшим космическую болезнь на корабле «Восток-2» ; он был первым человеком, которого стошнило в космосе. [20]
Помимо этой записи, космическая болезнь была фактически неизвестна во время самых ранних космических полетов (серии «Меркурий», «Джемини»), вероятно, потому, что эти миссии проводились на космических кораблях, обеспечивающих очень стесненные условия и оставляющих очень мало места для движений головы; космическая болезнь, по-видимому, усугубляется возможностью свободного перемещения, особенно в отношении движений головы, и поэтому чаще встречается в более крупных космических кораблях. [21]
