Мы живём в замечательное время, в 21 веке. 21 век — век развития многих наук. Сейчас не одна наука не может развиваться без знания биологии. Науки, изучающие космос, тоже не обходятся без внедрения биологии. При взаимодействии наук о космосе и науки о всем живом, возникла такая наука: «Космическая биология».
Космическая биология (Космобиология)― наука, изучающая возможности жизни в условиях космического пространства.
Основные аспекты изучения:
- Факторы космического пространства и их влияние на жизнедеятельность организмов.
Например: основным фактором, влияющим на биосферу, является солнце. Солнце- главный источник энергии. Растения испльзуют энергию солнца в процессе фотосинтеза.
- Вероятность существования жизни вне нашей планеты.
Внеземная жизнь-гипотетическая форма жизни, возникшая и существующая за пределами Земли. Является предметом изучения.
- Создание комфортных условий для развия организмов в космическом пространстве.
Методы:
Космическая биология обладает определенным набором методов, позволяющих проводить исследования и накапливать материалы.
При изучении, выделяют следующие современные методы исследования:
|
Методы |
Суть метода |
|
1. Генная инженерия и биоинформатика. |
Позволяет найти варианты решения проблем питания и насыщения кислородом ракетных установок для комфортного состояния космонавтов |
|
2. Белковая химия и гистохимия. |
Позволяет управлять белками и ферментами в живых системах |
|
3. Флуоресцентная микроскопия. |
Позволяет визуализировать многие клеточные процессы. |
|
4. Молекулярная биология и биохимия. |
Изучает строение и функции сложных выскомолекулярных соединений |
|
5. Биотелеметрия. |
Позволяет отслеживать воздействие условий космоса на организмы. |
|
6. Биологическая индикация межпланетного пространства. |
Позволяет оценить межпланетное состояние среды. |
Невесомость.
Благодаря биологическим исследованиям в области изучения влияния космических факторов на организмы, мы научились создавать комфортные условия вне нашей планеты. Выделяют три главных космических фактора:
- Вибрация
- Ускорение.
- Невесомость
Невесомость — самый необычный и не до конца исследованный фактор космоса. Это состояние, при котором отсутствует сила взаимодействия тела с опорой. Человек полностью теряет над собой контроль. Такое состояние начинается уже в нижних слоях космоса и сохраняется на протяжении всего космического пространства.
В состоянии невесомости в организме человека происходят следующие изменения:
- Учащается сердцебиение.
- Снижается работоспособность.
- Расслабляются мышцы.
Человек в состоянии невесомости может находится до 86 дней без вреда для здоровья, если будет соблюдать ряд условий:
- Космонавты должны быть пристегнуты к своим местам.
- Все предметы должны иметь строго свое место и быть закрепленными должным образом.
- Жидкости хранятся только в закрытых контейнерах.
Космос и медицина.
Полеты в космос оказывают огромное влияние на состояние здоровья людей. Поэтому космические исследования заставляют биологию и медицину придумывать комплекс мер по обеспечению нормального питания,отдыха, снабжения кислородом и так далее. Кроме этого медицина должна обеспечить помощь в случае аварий или защиту от воздействий неизвестных сил других планет и пространств.
Проблемы Космологии.
Как и во многих других сферах изучения, в Космологии есть ряд проблем, которые ученые пытаются решить.
Например:
- Достойная подготовка персонала для полетов в космос(состояние здоровья космонавтов должно удовлетворять медиков).
- Высокий уровень снабжения всем необходимым космических экипажей.
- Обеспечение безопасности на высоком уровне.
- Психофизиологическая реабилитация космонавтов при возвращении на Землю.
- Разработка способов защиты от радиационного излучения.
- Обеспечение комфортных условий в кабинах.
- Разработка инновационного оборудования.
- Проблемы оснащенности кислородом в космосе.
Решением данных проблем занимаются не только ученые России, но и весь ученый совет мира.
Достижения/ исследования.
Не смотря на огромное количество не решенных задач, в области Биокосмологии есть масса научных достижений. Самым главным открытием 21 века стало обнаружение воды на Марсе. Это открытие сразу же дало повод к выдвижению сотен гипотез: о жизни на Марсе и о возможностях переселения Землян на Марс.
Также были обнаружены вода, ртуть и серебро на Луне.
Чтобы создать комфортные условия для организмов, ученые проводили огромное количество опытов. Один из таких- опыт с плодовой мушкой- дрозофилой. Ученые отправили мух в космос на целых два месяца. За это время сменилось три поколения насекомых, два последних ничего не знали о притяжении. После приземления, часть мух проверили сразу. Остальных оставили для дальнейшего развития на Земле. Сравнив состояние организмов до полета и после, выяснилось, Что у мух произошли изменения на генном уровне: поменялась активность генов, ответственных за формирование хитиновой оболочки. Однако в течении 12 часов все показатели вернулись в норму.
Ученые сделали заключение, что человек в будущем сможет очень часто выходить на орбиту без вреда для здоровья.
Затем, проведя огромное количество опытов, ученые доказали, что полеты в космос не налагают отпечаток на состояние физического здоровья человека. Проблемы остаются в психологическом плане. Именно поэтому оптимальный возраст для полетов 45–55 лет. В этом возрасте человек может максимально комфортно и без тяжелых последствий находиться в космосе.
Благодаря современным исследованиям космоса, ученые сошлись во мнении, что жизнь в космосе может существовать. Нам стоит лишь обнаружить ее.
