Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

21 апреля, 08:27

Рейтинг: +130

Посты: 210

Новое исследование показало, как микрогравитация изменяет восприятие усилия астронавтов даже после возвращения на Землю

В условиях микрогравитации — будь то на борту Международной космической станции или во время полетов к Луне в рамках миссий вроде «Артемида II» — астронавтам приходится заново учиться выполнять самые простые действия. В невесомости привычные законы ощущаются иначе: предметы не падают, а «плавают», и даже удержать их в руке становится задачей со своими особенностями.

Сообщество

# биология

# здоровье

# космос

# медицина

Астронавт занимается спортом в невесомости / © NASA’s Marshall Space Flight Center Follow / Flickr, CC BY-NC

В новом исследовании ученые из Католического университета Лувена (Франция) изучили, как мозг астронавтов приспосабливается к таким условиям. Они проанализировали, как меняется сила хвата при переходе с Земли в космос и обратно.

Результаты оказались неожиданными — и потенциально важными для безопасности будущих миссий. Как отметил руководитель исследования, профессор биомедицинской инженерии Филипп Лефевр, наблюдения «оказались совершенно непредсказуемыми».

Выяснилось, что даже спустя месяцы после возвращения на Землю астронавтам трудно правильно рассчитывать силу, необходимую для удержания предметов. Их мозг настолько привыкает к невесомости, что ему требуется время, чтобы вновь «настроиться» на гравитацию.

В то же время в космосе наблюдается обратный эффект: астронавты, наоборот, прикладывают избыточное усилие, поскольку их мозг все еще «ожидает» действия силы тяжести. Иными словами, как в невесомости, так и после возвращения на Землю человек временно неверно интерпретирует сенсорные сигналы.

В исследовании приняли участие 11 астронавтов Европейского космического агентства. Они выполняли повторяющиеся движения с предметами — как на Земле, так и в космосе, — а затем ученые анализировали их моторику и силу хвата.

На Земле, отпуская предмет, люди знают, что он упадет под действием гравитации. В космосе же действует только инерция: объект остается на месте, если на него не воздействовать. Однако, как показало исследование, даже если человек понимает это на уровне знаний, мозгу требуется время, чтобы перестроиться. Эти результаты указали на то, что адаптация к изменению гравитации — процесс постепенный. Причем он затрагивает даже такие базовые навыки, как удержание предметов.

Практическое значение открытия трудно переоценить. В условиях космической миссии надежный хват может быть критически важен — будь то управление роботизированной рукой, проведение медицинской процедуры или выполнение эксперимента. Потеря контроля над предметом может привести к повреждению оборудования или даже создать угрозу для экипажа.

Особенно это важно при выходах в открытый космос или работе на поверхности Луны. Даже тренировки на борту станции могут стать рискованными, если хват окажется недостаточно надежным.

Как подчеркнул Лефевр, даже если вероятность ошибки невелика, ее последствия могут быть серьезными: в невесомости отпущенный предмет продолжает движение и может столкнуться с оборудованием, что создаёт потенциально опасную ситуацию.

Исследование, опубликованное 20 апреля в журнале Journal of Neuroscience, подчеркивает: умение «держать все под контролем» в космосе — задача куда более сложная, чем кажется на первый взгляд.