Почему птицы умирают в невесомости, а кошки чувствуют себя прекрасно
В 2023 году плюшевые чайки, символ театра МХАТ, отправились на Международную космическую станцию и стали индикатором невесомости. Российские космонавты поздравили с орбиты старейший русский театр со 125-й годовщиной со дня основания.
Космонавты летают по орбитальной станции. Если выходят в космос, то летают в открытом космосе. Хотя, если смотреть на вещи объективно, это больше напоминает не полет, а плавание. В воде наше тело начинает весить гораздо меньше и мы как бы парим. Ну а в невесомости вес объекта практически полностью пропадает. Поэтому по всем движениям, по всем ощущениям нахождение в невесомости больше напоминает нахождение в толще воды.
О секретах невесомости рассказывает программа "Как устроен мир" с Тимофеем Баженовым на РЕН ТВ.
Эксперименты с птицами в невесомости
В 90-м году прошлого века на космическую станцию "Мир" отправили перепелиные яйца. Восемь птенцов вылупились и какое-то время жили в условиях невесомости.
Для повторных экспериментов была создана специальная центрифуга, которая создавала для птенцов искусственную гравитацию. Вторая партия птенцов, вылупившихся на орбите, выжила. Три космических перепеленка смогли вернуться на Землю.
"Путаются другие органы и ткани организма. Показано, что отсутствие гравитации влияет, безусловно, на развитие опорно-двигательного аппарата. Вплоть до физиологии глубокой, вплоть до морфологической картины крови. На все на это влияет гравитация. Как, насколько, мы сами не знаем. Изучение этого вопроса продолжается на людях постоянно, безусловно. Тех перепелов уже нет, но будут следующие", – рассказала доцент кафедры морфологии и ветеринарно-санитарной экспертизы РГАУ-МСХА имени Тимирязева Анна Семак.
Эксперименты с птицами в невесомости проводились еще на заре космонавтики.
Повышенный интерес к пернатым у космических исследователей был совсем не праздный. Для дальних пилотируемых полетов одна из проблем – это питание. Поэтому ученые искали способ, как выращивать еду прямо на борту космического корабля.
"Пилоты могут потерять ориентацию, поскольку на борту самолета, когда пропадает визуальный контакт с землей, ты находишься где-то в облаках, в какой-то момент ты не понимаешь, что происходит: летишь ты вверх, вниз. Ну, из-за большой инерции судна", – заявил инструктор по парашютной подготовке Михаил Красавин.
Бабочки и мухи-дрозофилы в космосе
Бабочки тоже проверили, каково это – парить в условиях невесомости. Крылья в невесомости оказываются лишней обузой: махать ими бесполезно.
- Насекомые – отличные летуны, но в космос их берут не из-за этого, а из-за того, что они очень мало едят, мало пьют, мало испражняются, а самое главное – очень мало весят. А значит, перегрузки во время взлета насекомым не приносят практически никакого вреда. Наверное, поэтому насекомые на орбитальных станциях – постоянные жители. Их туда отправляют для того, чтобы на них ставить эксперименты, и они практически не страдают, в отличие от большегрузных и не очень приспособленных к космической жизни людей.
Чаще всех в космос летали плодовые мушки-дрозофилы. Они и сейчас регулярно совершают полеты в космос.
"Ее можно рассмотреть под лупой даже без микроскопа. От нее нет мусора, нет запахов. И для космической станции это очень важно. Она не загрязняет окружающее ее пространство, представьте сами, в замкнутом пространстве еще и запах какой-то навязчивый. От нее этого нет. Ну, дрозофила, давно знакомая всем", – сказала Семак.
Зачем в космос отправили рыбу-жабу
В конце прошлого века американцы отправили в космос четыре рыбы-жабы.
Рыбы-жабы не просто плавают, они еще и ходят по дну. Органы равновесия у этих рыб схожи с человеческими. Однако из четырех рыб выжили только две. Причиной гибели стали неисправности в американском космическом аквариуме.
"Все мы знаем, что гравитация в космосе отсутствует. То есть рыбка будет дезориентирована в пространстве – первое. Для того чтобы вода не превратилась в частицы, создается, как на космической станции, искусственная атмосфера. То есть емкость должна быть герметична", – отметил доцент базовой кафедры химии инновационных технологий РЭУ имени Плеханова Василий Овчинников.
Как космонавты тренируют тело перед полетом
В космосе нет атмосферы и ветер там не дует. Такая среда с низкой плотностью и очень низким давлением непригодна для жизни человека.
Первый космонавт, посетивший это пространство, Алексей Леонов, на себе испытал, как быстро космос восстанавливает баланс. В скафандре поддерживалось необходимое для жизни давление, а вокруг давление – почти равное нулю.
Скафандр был мягкого типа, поэтому его начало раздувать. Чтобы это понять, достаточно посмотреть, как надувается воздушный шарик в вакууме.
Раздутый скафандр не позволял проникнуть в узкий люк шлюзовой камеры. Космонавт стравливал давление, чтобы уменьшить объем скафандра. Но снижение давления могло привести к гибели. Декомпрессионные расстройства начинаются уже при давлении 267 миллиметров ртутного столба. Леонов понизил уровень до 200. Удача в этот раз была на его стороне, тренированный организм советского космонавта выдержал.
На Земле и в космосе космонавты постоянно тренируют свое тело, чтобы быть готовыми к любой нештатной ситуации.
"Все – ноги, руки, пресс – все нужно, потому что в любой момент тебя могут спустить. Вдруг внештатная ситуация и тебе надо будет как командиру спустить всех целыми и невредимыми. Быстро засунуть всех в спускаемый аппарат, надеть скафандры и по команде спуститься на Землю. Если человек не подготовлен, то не каждый сможет долететь до Земли в таком нормальном состоянии", – отметил летчик-космонавт, Герой России Роман Романенко.
Как кошки научились делать пируэты в невесомости
Кошки сумели доказать, что они полезны для человека не меньше, чем собаки, и тоже оставили свой след в развитии космонавтики.
"Вы можете себе представить, потолок там отсутствует. Человек видит: ага, он туда летел, но что-то отвлекло, он перевернулся и уже потерял. Он уже смотрит в другую сторону: вестибулярный аппарат ему не подсказывает, куда, в каком направлении надо двигаться, для человека это стресс", – говорит летчик-космонавт, Герой России Валерий Токарев.
Кто заставил растения парить в воздухе
Бабочек называют летающими цветами. Но дизайнеры придумали, как заставить настоящие цветы парить в воздухе. Секрет спрятан в подставку.
- Силиконовый горшок в своем днище имеет магнит. А электромагнит, расположенный в подставке, получает питание от обычной электросети. В результате цветы висят в воздухе вместе с горшком.
Авторы изобретения рекомендуют использовать растения, которые не нуждаются в корневом поливе.
"Здесь используется принцип левитации, тоже специальные магниты используются, которые отталкивают друг друга. Таким образом, горшок небольшой, небольшой массы, он как будто левитирует, висит в воздухе. Магниты достаточно безопасны, потому что магнитное поле недалеко распространяется от магнита", – сказал ученый.
Что делает черепах идеальными "космонавтами"
Первыми земными существами, которые увидели Луну с окололунной орбиты, были две среднеазиатские черепахи. Они отправились к естественному спутнику земли в 68-м году прошлого века на советском беспилотном космическом корабле "Зонд-5". Путешествие длилось семь суток. Во время полета никого не кормили.
Собственно, по этому принципу и отбирали "космонавтов". Черепахи способны обходиться без еды и воды до 10 суток. Космический корабль облетел Луну, вернулся на Землю и приводнился в Индийском океане.
- Все "космонавты" чувствовали себя хорошо. Черепахи сбросили не более 10 процентов веса. Они были активными после полета, хорошо питались, в их крови изменений обнаружено не было.
Получается, что именно эти животные совершили самый длительный полет в истории Земли.