Ощущение невесомости, или нулевой гравитации, испытывается тогда, когда человек перестаёт чувствовать эффекты гравитации. Технически говоря, гравитация существует во Вселенной повсюду, потому что она определяется как сила, которая притягивает два тела друг к другу. Но астронавты в космосе обычно не ощущают на себе её эффекты.

Международная космическая станция (МКС), например, находится в состоянии перманентного свободного падения на Землю. Однако скорость её движения вперёд в точности равна скорости её «падения» на планету. Это означает, что находящиеся внутри станции астронавты не испытывают на себе силы притяжения, направленной в какую-либо определённую сторону. Поэтому они попросту «парят» в невесомости.

Избавиться от тяжести собственного веса – это звучит заманчиво, но в долгосрочной перспективе постоянное нахождение в состоянии невесомости может привести к серьёзным проблемам со здоровьем. Кости и мускулы ослабевают, а также в организме происходят и другие негативные изменения. Одной из задач МКС является изучение влияния долгосрочного воздействия невесомости на здоровье астронавтов. Это стало также одной из основных целей новой миссии к МКС продолжительностью в один год, которую планируется запустить в 2015 г.

Временные эффекты невесомости

Невесомость приводит к тому, что несколько ключевых систем организма «расслабляются», так как им не приходится больше противостоять силе притяжения нашей планеты. Чувства того, где находится «верх», а где – «низ» смешиваются между собой, сообщает НАСА, так как вестибулярный аппарат человека, находящегося в состоянии невесомости, не может определить, где находится пол, а где – потолок. Конструкторы космических аппаратов учитывают это обстоятельство: например, на МКС все надписи на стенах направлены в одну и ту же сторону.

Члены экипажа станции также испытывают расстройство проприоцептивной системы, которая позволяет человеку понять, как расположены его руки, ноги и другие части тела по отношению друг к другу.

Такая дезориентация способна привести к тому, что астронавт в течение нескольких дней может испытывать тошноту. Один известный случай такого рода имел место в ходе проведения миссии «Аполлон-9» в 1969 г. Расселу («Расти») Швайкарту пришлось отменить запланированный выход в открытый космос, потому что он почувствовал недомогание. Причиной для опасений было то, что если бы астронавта стошнило прямо в его скафандре, то рвотная масса могла растечься по внутренней поверхности шлема (ухудшая обзор) или нарушить работу системы подачи воздуха для дыхания астронавта, что могло привести к смерти Расти от удушья.

Эффекты долгосрочного воздействия невесомости

Проведя в космосе от нескольких недель до нескольких месяцев, астронавты могут начать ощущать на себе влияние эффектов долгосрочного воздействия невесомости на организм. Кальций из организма выделяется вместе с мочой. В результате того, что кости ослабевают, увеличивается вероятность того, что астронавт может сломать их, поскользнувшись и упав, подобно людям, больным остеопорозом. Мышцы тоже теряют массу.

Астронавты обычно упражняются по два часа в день, чтобы противостоять этим изменениям, однако по окончании миссии к МКС продолжительностью в полгода им приходится проходить курс реабилитации в течение несколько месяцев, прежде чем они адаптируются обратно к земным условиям.

Первую миссию к МКС продолжительностью в один год планируется отправить в 2015 г. У одного из астронавтов миссии, Скотта Келли, есть брат-близнец, Марк, который останется на Земле. Братья добровольно согласились стать «подопытными кроликами» учёных, которые будут анализировать эффекты невесомости на здоровье Скотта Келли, сравнивая его медицинские показатели с медицинскими показателями его брата, остававшегося на Земле.