Войти
Лорел ван дер Валь, руководитель отдела биоастронавтики в Лаборатории космических технологий, 1961 год Биоастронавтика - это специальная область биологических и космонавтических исследований, которая охватывает многочисленные аспекты биологических, поведенческих и медицинских проблем, связанных с людьми и другими живыми организмами при космическом полете окружающая среда; и включает проектирование полезных нагрузок, космических сред обитания и систем жизнеобеспечения. Короче говоря, она охватывает изучение и поддержку жизни в космосе.
Биоастронавтика имеет много общего со своей сестринской дисциплиной астронавтической гигиеной ; они оба изучают опасности, с которыми люди могут столкнуться во время космического полета. Однако космонавтическая гигиена во многих отношениях отличается, например, в этой дисциплине после выявления опасности оцениваются риски воздействия и определяются наиболее эффективные меры по предотвращению или контролю воздействия и, таким образом, защиты здоровья космонавта. Астронавтическая гигиена - это прикладная научная дисциплина, которая требует знаний и опыта во многих областях, включая биоастронавтику, космическую медицину, эргономику и т. Д. Навыки астронавтической гигиены уже применяются, например, для определения характеристик лунной пыли и разработки мер по уменьшению воздействия во время исследования Луны, чтобы разработать точные методы химического мониторинга и использовать результаты при настройке SMAC.
Особый интерес с биологической точки зрения представляют эффекты пониженной гравитационной силы, ощущаемые обитателями космических кораблей. Отсутствие седиментации, плавучести или конвективных потоков в жидкостях, часто называемое «микрогравитацией », приводит к более спокойной клеточной и межклеточной среде, в первую очередь управляемой химическими градиентами. Определенные функции организмов опосредуются гравитацией, например гравитропизм в корнях растений и отрицательный гравитропизм в стеблях растений, и без этого стимула модели роста организмов на борту космических кораблей часто расходятся с их наземными аналогами. Кроме того, метаболическая энергия, обычно расходуемая на преодоление силы тяжести, остается доступной для других функций. Это может принимать форму ускоренного роста таких разнообразных организмов, как черви, такие как C. elegans до миниатюрных паразитоидных ос, таких как Spangia endius. Его также можно использовать для увеличения производства вторичных метаболитов, таких как алкалоиды барвинка винкристин и винбластин в розовом барвинке (Catharanthus roseus ), в результате чего образцы, выращенные в космосе, часто имеют более высокие концентрации этих компонентов, чем на Земле присутствуют только в следовых количествах.
С инженерной точки зрения, облегчая доставку и обмен воздуха, пищи, и вода, и переработка отходов также является сложной задачей. Переход от одноразовых физико-химических методов к устойчивым биорегенеративным системам, которые функционируют как прочная миниатюрная экосистема, является еще одной целью биоастронавтики в облегчении длительных космических путешествий. Такие системы часто называют закрытыми экологическими системами жизнеобеспечения (CELSS).
С медицинской точки зрения длительный космический полет также оказывает физиологическое воздействие на космонавтов. Ускоренная декальцификация костей, аналогичная остеопении и остеопорозу на Земле, является лишь одним из таких состояний. Изучение этих эффектов полезно не только для разработки методов безопасного проживания и путешествий в космосе, но и для выявления способов более эффективного лечения связанных с ними земных недугов.
НАСА Космический центр Джонсона в Хьюстоне, штат Техас, поддерживает Библиотеку биоастронавтики (карта ). В однокомнатном помещении собраны учебники, справочники, материалы конференций и академические журналы по темам биоастронавтики. Поскольку библиотека расположена в охраняемой государственной собственности (не является частью Космического центра Хьюстона, официального центра посетителей АО), она обычно недоступна для публики.
