Экзокостюм для марсанских миссий: ответ науки на вызовы микрогравитации

Ученые пытаются предотвратить проблемы со здоровьем, что могут возникнуть у астронавтов во время колонизации Марса. Среди основного перечня — атрофия мышц и уменьшение плотности костной массы из-за микрогравитации. Путешествие туда и обратно может занять около трех лет, примерно 40% из которых придется провести в условиях невесомости. За месяц в космосе человек теряет до 20% мышечной массы и 1-2% плотности костей.

Ученые из Бристольского университета в Великобритании изобрели пневматический экзокостюм с "искусственными мышцами-пузырями" (ИМБ). Впервые разработку презентовали шесть лет назад, а сейчас усовершенствовали дизайн и создали прототип специально для Марса. Его легко интегрировать в скафандр. Он имитирует сокращение мышц через сжатие и перекачку воздуха. Для этого использованы актуаторы — механизмы, которые превращают пневматическую энергию в механическое движение.

Изобретатели проверяли свое изделие на роботизированной ноге. Результат показал, что использование ШМБ увеличивает максимальный угол сгибания колена и скорость движений ног. Система позволяет воспроизвести в условиях Марса все земные движения и не сбивает естественный темп ходьбы. Экзокостюм компенсирует астронавтам мышечную слабость, которую их тела приобрели во время долгого путешествия в космосе.

Гравитация на Марсе значительно слабее, чем на Земле:

• Земля: 9.81 м/с²;
• Марс: ≈ 3.71 м/с².

Поэтому марсианская сила притяжения равна 37-38% земной. Но после длительного пребывания в состоянии невесомости даже такая нагрузка может спровоцировать травмы, которых при земных обстоятельствах астронавты никогда не получили б.

Сейчас астронавты если изучают космос, то преимущественно с космических станций — кораблей, вращающихся на низкой околоземной орбите на высоте 400 км. Это исследовательские лаборатории отдельных стран, хотя есть Международная космическая станция, где разные государства могут размещать своих ученых. Недавно Польша, Венгрия и Индия впервые за несколько десятков лет хотели отправить свой экипаж. Но NASA отложила миссию на неопределенный срок из-за того, что в российском сегменте модуля обнаружили технические неисправности.