|
Подготовка астронавтов к медицинским работам
|
|
|
|
В ближайшее десятилетие в космос отправится больше людей, чем когда-либо прежде, поскольку полеты человека в космос вступают в новую эру. НАСА, Европейское космическое агентство и другие правительственные агентства сотрудничают в разработке пилотируемых полетов за пределы Луны. В то же время эти агентства сотрудничают с частными компаниями, использующими новые технологии для снижения стоимости космических исследований. Такие компании, как SpaceX, Blue Origin и Sierra Space, разработали транспортные средства с многоразовыми ускорителями, автоматизированными системами полета и легкими материалами для обеспечения полетов в дальний космос. У некоторых из них даже есть собственные планы по строительству частных космических станций, лунных баз или добыче полезных ископаемых в ближайшие десятилетия.
|
|
|
|
Но по мере того, как эти технологии и партнерские отношения быстро делают космические полеты более доступными, возникают новые проблемы: во-первых, поддержание здоровья и работоспособности экипажа астронавтов. Моя команда исследователей и преподавателей из Университета Колорадо и других организаций по всему миру стремится решить эту проблему. Астронавты НАСА - одни из самых успешных людей на планете, и они одни из самых здоровых. Астронавты проходят тщательное медицинское и психологическое тестирование, в результате которого в одном исследовании 26% претендентов на участие в последнем туре были дисквалифицированы. Этот строгий процесс скрининга и тестирования эффективно ограничивает вероятность возникновения медицинских осложнений во время миссии.
|
|
|
Но по мере того, как космические полеты становятся все более доступными, экипажи астронавтов, выполняющих коммерческие миссии, вероятно, составят большинство космических путешественников в ближайшие годы. Частные миссии будут короткими и в ближайшей перспективе будут находиться на близкой орбите вокруг Земли, но частные экипажи, скорее всего, будут иметь меньшую подготовку и больше хронических заболеваний, чем профессиональные астронавты, которые в настоящее время живут и работают в космосе. В то время как в ходе экспериментов на борту Международной космической станции были тщательно изучены нормальные физиологические изменения, происходящие с организмом человека в условиях невесомости, практически отсутствуют данные о том, как распространенные хронические заболевания, такие как диабет или высокое кровяное давление, ведут себя в космической среде.
|
|
|
|
Этот промышленный бум также создает возможности для длительных полетов на Луну и Марс. Из-за продолжительности полетов и удаленности от Земли профессиональные астронавты в этих полетах будут испытывать длительную невесомость, приводящую к потере костной и мышечной массы, задержкам связи от нескольких секунд до 40 минут и крайней изоляции на месяцы или годы. Экипажи должны функционировать автономно, в то же время подвергаясь новым опасностям, таким как лунная или марсианская пыль. Из-за того, что для этих миссий требуется топливо, ресурсы будут ограничены минимально возможными массой и объемом. В результате планировщикам миссий придется принимать сложные решения, чтобы заранее определить, какие запасы действительно необходимы, учитывая ограниченные или недоступные возможности пополнения запасов продовольствия, воды и медикаментов. Например, в космосе радиация и влажность внутри космического корабля могут привести к тому, что лекарства быстрее испортятся и станут недоступными или даже токсичными для членов экипажа.
|
|
|
|
Экипажи на космической станции имеют доступ к бортовому хирургу в Центре управления полетами, который помогает управлять медицинским обслуживанием так же, как телемедицина используется на Земле. Экипажам на отдаленных планетах, однако, потребуется выполнять медицинское обслуживание или процедуры автономно. В случае неотложной медицинской помощи экипажи могут оказаться не в состоянии эвакуироваться на Землю. В отличие от космической станции, где медицинская эвакуация на Землю может занять менее 24 часов, эвакуация на Луну может занять недели. Эвакуация с Марса может быть невозможна в течение нескольких месяцев или даже лет. Проще говоря, нынешние подходы к медицинскому обслуживанию во время космических полетов не будут соответствовать потребностям будущих коммерческих и профессиональных астронавтов. Исследователям необходимо будет разработать новые технологии и новые подходы к обучению, чтобы подготовить будущих специалистов к лечению заболеваний в космосе.
|
|
|
|
Нынешние лидеры в области космической медицины являются экспертами либо в аэрокосмической технике, либо в медицине, но редко кто из специалистов имеет официальное образование или полное представление о обеих областях. И эти дисциплины часто не могут говорить на одном языке как в прямом, так и в переносном смысле. Чтобы соответствовать растущим требованиям, предъявляемым к полетам человека в космос, преподаватели и университеты стремятся разработать способ подготовки специалистов, которые понимают как ограничения человеческого тела, так и ограничения инженерного проектирования. В некоторых школах и больницах, таких как медицинский филиал Техасского университета, есть программы ординатуры для выпускников медицинских школ по аэрокосмической медицине. В других, таких как Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе и Массачусетский госпиталь общего профиля, есть специальные программы обучения по космической медицине, но в настоящее время они ориентированы на полностью подготовленных врачей скорой медицинской помощи. Моя команда в Университете Колорадо разработала программу, которая объединяет физиологию человека и инженерные принципы, чтобы научить студентов-медиков мыслить как инженеры.
|
|
|
|
Цель этой программы - помочь студентам понять состояние здоровья человека и его эффективность в условиях космического полета. Он рассматривает эти темы с точки зрения инженерного проектирования и ограничений, чтобы найти решения проблем, с которыми столкнутся астронавты. Одно из наших самых популярных занятий называется "Марс в условиях имитации поверхности". На этом занятии студенты знакомятся с инженерными и медицинскими сценариями в условиях имитации Марса в пустыне штата Юта. Студенты решают задачи, связанные с работой и оказанием медицинской помощи, находясь в скафандре на пустынном марсианском ландшафте. Студенты могут испытывать настоящий стресс, связанный с симуляциями, и они учатся применять свои объединенные навыки для заботы о других членах экипажа. Подобные образовательные программы направлены на подготовку высококвалифицированных специалистов, которые понимают как уход за пациентами, так и процедурную природу инженерного проектирования и могут объединить эти два направления, будь то для космических туристов на орбите или для первопроходцев на поверхности другой планеты. Наступил новый период космических полетов, и эти программы уже готовят специалистов для того, чтобы сделать космос доступным и безопасным.
|
|
|
|
Источник
|
