Эксперименты на животных показали, что длительный космический полет может привести к серьезным когнитивным нарушениям. Без новых систем защиты от радиации освоить Солнечную систему не удастся.
Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвине пришли к выводу, что высокоэнергетические частицы космического излучения могут нарушить когнитивные способности космонавтов. В итоге экипаж межпланетного корабля столкнется с повреждениями центральной нервной системы и ухудшением способности приобретать и интерпретировать знания.
Проблема очень серьезная, поскольку в течение трехлетнего полета к Марсу необходимо принимать взвешенные решения и эффективно работать в сложнейших условиях, сопряженных с риском для жизни. Любая невнимательность или неправильно выполненная процедура может привести к гибели всей миссии. Кроме того, повреждения нервной системы могут быть необратимыми и приведут к тяжелым умственным расстройствам после возвращения на Землю. Современные требования к безопасности полетов не позволяют идти на такой риск.
В ходе экспериментов исследователи подвергали грызунов длительному облучению частицами ионизованного кислорода и титана. Воздействие этих частиц приводит к воспалению мозга, в результате нарушается передача сигналов между нейронами. Во время сканирования мозга подопытных животных ученые обнаружили снижение активности в структуре нервных клеток, известных как дендриты и шипы. Также наблюдались изменения в работе синапсов: ухудшалась способность нервных клеток передавать электрохимические сигналы. Все это, по мнению исследователей, стало причиной наблюдаемых в опытах нарушений в обучении и поведении грызунов.
Подобные когнитивные нарушения встречаются у онкобольных, перенесших облучение. По расчетам исследователей, в глубоком космосе подобные симптомы проявятся через несколько месяцев полета. На МКС такой проблемы нет, поскольку станция находится близко к Земле и защищена магнитным полем нашей планеты.
Разумеется, человеческий мозг больше по объему и устроен сложнее, чем мозг крысы, однако и полет к Марсу займет продолжительное время. В настоящее время ученые и инженеры из разных стран пытаются создать эффективные средства защиты от космической радиации, но решить эту проблему сложно из-за жестких ограничений по массе и габаритам космического корабля. Скорее всего. единственное приемлемое решение — это создание новой двигательной установки, которая сократит время перелета к Марсу до нескольких месяцев.