Фото: fb.ru

Scientific Reports: женщины-астронавты оказались более эффективны для освоения космоса

Ученые из Группы космической медицины Европейского космического агентства в Германии провели исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, в котором выяснили, что женщинам-астронавтам требуется меньше воды для гидратации, общего потребления энергии, потребления кислорода (O2), углекислого газа (CO2) и метаболической теплопродукции во время миссий по освоению космоса по сравнению с их коллегами-мужчинами.

В исследовании команда использовала подход, разработанный для оценки влияния «размера тела» на потребности жизнеобеспечения астронавтов-мужчин. По всем параметрам, во всех состояниях, оценки для женщин были ниже, чем оценки для сопоставимых мужчин-астронавтов.

Учитывая ограниченность пространства, энергии, массы и систем жизнеобеспечения, которыми оснащаются космические корабли во время длительных космических полетов, исследование показало, что женское телосложение является наиболее эффективным типом тела для освоения космоса.

По данным НАСА, стоимость транспортировки грузов на Международную космическую станцию (МКС) составляет 93 400 долларов за килограмм. Исследование показало, что для миссии продолжительностью 1080 дней женскому экипажу из четырех человек потребуется на 1 695 кг меньше пищи. Простая арифметика позволяет сэкономить более 158 миллионов долларов США и освободить 2,3 м 3 пространства (упаковка продуктов питания), что эквивалентно примерно 4% обитаемого объема (60 м 3) модуля HALO «Gateway» на предлагаемой НАСА космической станции на лунной орбите. И то, и другое было бы очень значительным с операционной точки зрения, но дело не только в этом.

По сравнению с предыдущим исследованием мужчин-астронавтов-теоретиков, влияние размера тела на общие энергозатраты у женщин было значительно меньше: относительные различия составляли от 5% до 29%. По сравнению с ростом женщин в 50. перцентиля (1,6 м), снижение было еще больше — от 11% до 41%. Это привело к снижению потребления кислорода, выработки CO 2, метаболического тепла и потребления воды.

Когда астронавты подвергаются воздействию космической микрогравитации в течение длительного времени, в их организме происходят плохие вещи. Физиологические изменения вызывают атрофию мышц, потерю костной массы, снижение аэробных и сенсомоторных способностей, что может повлиять на здоровье членов экипажа и их способность выполнять задачи полета.

Упражнения в космосе называют «контр-упражнениями», поскольку они призваны противодействовать физиологическим эффектам невесомости. Во время таких упражнений (две 30-минутные аэробные тренировки, шесть дней в неделю) астронавты увеличивают потребление О, выработку CO2, метаболическое тепловыделение и нуждаются в большем количестве воды для регидратации.

Хотя размер тела сам по себе коррелирует с энергоотдачей (меньше рост — меньше расход энергии), миссии, требующие контрмер, увеличивают это несоответствие, поскольку более крупные тела потребляют больше энергии, требуют больше О, вырабатывают больше СО2 и выделяют больше тепла.

Кроме того, исследование показало, что женщины теряют на 29% меньше воды через потоотделение во время одной аэробной тренировки и поэтому нуждаются в меньшем количестве воды для регидратации.

Теоретические различия между женщинами и мужчинами-астронавтами объясняются более низкими потребностями в О2 в состоянии покоя и во время тренировки у женщин-астронавтов, которые легче мужчин-астронавтов того же роста и имеют более низкие относительные показатели VO2max (скорость, с которой сердце, легкие и мышцы могут эффективно использовать кислород во время тренировки).

В дополнение к использованию ресурсов, функциональные рабочие места также полезны, особенно когда несколько астронавтов работают в одном замкнутом пространстве, как это часто бывает на МКС. На борту МКС у астронавтов достаточно места, чтобы стоять и работать плечом к плечу или спина к спине, если это необходимо. В предлагаемом НАСА космическом корабле Gateway пространство более узкое, что создает менее эргономичные условия для совместной работы нескольких членов экипажа.

Эксклюзивный перевод

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Создана первая натуральная добавка, предотвращающая послеродовую хандру

59 Новое исследование, опубликованное в научном журнале Lancet discovery EClinicalMedicine, подтвердило, что натуральная добавка, изобретенная, …