Длинные космические полеты могут быть опасны для сна

Экипаж во время имитации полёта на Марс передвигался меньше и спал больше во время 520-суточного эксперимента. Астронавты в многомесячной экспедиции на Марс и обратно будут больше бороться, чем со скукой и отсутствием изысканной кухни, c нарушениями сна. Они могут давать серьезный побочный эффект в длинном космическом полёте, возможно изменение быстроты поиска решений, принимаемых экипажем, что будет влиять на производительность в целом при высоком количестве задач.

Стойко перенося все тяготы, экипаж из шести человек жил 520 дней в герметичной капсуле объемом 550-кубических метров в Москве. Время изнурительных экспериментов шло, и команда начала погружаться в оцепенение, двигаясь всё меньше и желание спать больше увеличивалось. Четверо мужчин столкнулись с проблемами сна.

Разработанный Русской Академией Наук, проект "Марс-500" был разработан, чтобы проверить возможность отправки людей в путешествие к Марсу и обратно. Моделирование было реалистичным: камера была запечатана, управление полётом было в режиме ожидания, 24 часа в день со встроенными задержками связи, а экипажу были даны конкретные задания, что делать во время путешествия и имитации посадки на Марс.

"Если мы в какой-то момент действительно хотим отправиться к Марсу и послать туда людей, то мы должны точно знать, как они справятся со всеми проблемами в этом длительном путешествии",- говорит соавтор исследования Матиас Баснер из медицинской школы Перельман в Пенсильванском Университете в Филадельфии. Команда Баснера был одной из многих, которые проводили исследования шести человек в течение длительной имитации.

Баснер и его команда обнаружили, что несколько месяцев участвуя в эксперименте, члены экипажа, казалось, стали находилится в бездействии, больше спали и меньше передвигались. На экипаже были гаджеты, похожие на наручные часы, с помощью которых измерялась двигательная активность один раз в минуту. Выяснилось следующее: экипаж все меньше передвигался в ходе эксперимента. Экипаж также стал больше спать: в среднем, члены экипажа спали на полчаса больше в день в последнем квартале миссии, чем в первом.

"Если подобная апатия поразит людей в настоящем путешествии на Марс, она может иметь серьезные последствия",- говорит соавтор исследования Джеффри Саттон из Национального космического института биомедицинских исследований в Хьюстоне и Медицинского колледжа Бэйлора. Экипажу, находящемуся постоянно в сидячем положении, возможно, придется, например, нарастить свои упражнения, чтобы оставаться здоровым в условиях микрогравитации.

Хотя в среднем экипаж стал вялым, это было отнюдь не равномерно. Один член экипажа фактически спал меньше. C течением времени его производительность в тесте значительно снизилась. "Такая, казалось бы, небольшая проблема может иметь смертельные последствия",- говорит Саттон. "Когда вы делаете работу повышенного риска в пространстве, дефицит производительности может быть опасен для жизни".

Другой член экипажа перешёл от нормального 24-часового сна и бодрствования на Земле к 25-часовому. (Кстати, этот ритм, близкий к Марсианскому дню). Это означает, что примерно пятую часть своего времени, этот человек бодрствовал, когда другие спали, и спал в то время, когда другие не спали. "Его внутренние часы были совершенно не в порядке, и это может вызвать огромные проблемы",- говорит Баснер. Такое несоответствие может быть опасным в случае чрезвычайной необходимости поднять всех по тревоге.

Результаты имитации "помогут нам понять, что мы должны делать",- говорит Лорен Леветон из Космического центра НАСА Джонсон в Хьюстоне. Знание, как люди могут бороться с нарушением сна, могло бы помочь космическим агентствам выбрать лучшие экипажи, а также разработать способы предотвращения развивающихся проблем. По большей части, эти проблемы со сном появились в начале эксперимента, так быстро (относительно говоря) предполетная имитация уже смогла выявить некоторые из проблем на ранней стадии.

Повышение уровня синего света во время бодрствования и снижения синего света во время сна экипажа может быть одним из способов, которые могли бы уменьшить проблемы со сном",- говорит Леветон. В ближайшие годы экипажи на Международной космической станции будут заменять устаревшие люминесцентные лампы на более продуманное освещение.