نقش زیست شناسی در اکتشافات فضایی گزارش کوتاه زیست شناسی فضایی

ارسال کار خوب خود را در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

دانشجویان ، دانشجویان تحصیلات تکمیلی ، دانشمندان جوان که از پایگاه دانش در مطالعات و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

اسناد مشابه

ویژگیهای کلی علم زیست شناسی. مراحل توسعه زیست شناسی کشف قوانین اساسی وراثت. نظریه سلولی ، قوانین وراثت ، پیشرفت در بیوشیمی ، بیوفیزیک و بیولوژی مولکولی. پرسش از عملکردهای ماده زنده.

تست ، اضافه شده 02/25/2012

روش شناسی زیست شناسی مدرن. مشکلات فلسفی و روش شناختی زیست شناسی. مراحل دگرگونی ایده ها در مورد مکان و نقش زیست شناسی در سیستم دانش علمی مفهوم واقعیت بیولوژیکی نقش تأمل فلسفی در توسعه علوم زیستی.

چکیده ، اضافه شده 01/30/2010

منشأ زیست شناسی به عنوان یک علم. ایده ها ، اصول و مفاهیم زیست شناسی قرن 18. بیان نظریه تکامل توسط چارلز داروین و شکل گیری آموزه وراثت. دیدگاههای تکاملی لامارک ، داروین ، مندل. تکامل سیستم های پلی ژنیک و رانش ژنتیکی

مقاله ترم اضافه شده در 01/07/2011

تأثیر وضوح بر کیفیت جذب دانش زیست شناسی دانش آموزان در تمام مراحل درس. تاریخ ظهور مفهوم "دیدنی" به عنوان یک اصل تعلیمی آموزش. طبقه بندی وسایل کمک بصری در زیست شناسی و روشهای کاربرد آنها در کلاس درس

مقاله ترم ، اضافه شده 05/03/2009

مبانی نظری ، موضوع ، موضوع و قوانین زیست شناسی. ماهیت ، تجزیه و تحلیل و اثبات بدیهیات زیست شناسی نظری ، تعمیم یافته توسط B.M. مدنیکوف و توصیف زندگی و غیر حیات متفاوت با آن. ویژگی های نظریه ژنتیک توسعه

چکیده ، اضافه شده در 05/28/2010

مفهوم دستگاه های بزرگنمایی (ذره بین ، میکروسکوپ) ، هدف و دستگاه آنها. بخشهای اصلی کاربردی و سازنده-تکنولوژیکی یک میکروسکوپ مدرن که در درس زیست شناسی استفاده می شود. انجام کارهای آزمایشگاهی در درس زیست شناسی.

مقاله ترم ، اضافه شده 02/18/2011

مطالعه بیوگرافی و فعالیتهای علمی چارلز داروین ، بنیانگذار زیست شناسی تکاملی. اثبات فرضیه منشاء انسان از جد میمون مانند. مفاد اصلی دکترین تکاملی. محدوده انتخاب طبیعی

ارائه در 26/11/2016 اضافه شد

استفاده از جلبک در فضا جنبه های منفی علمی که به مسائل زیست شناسی در فضا می پردازد ، زیست شناسی فضایی نامیده می شود. یکی از مشکلات ، استفاده از جلبک ها به نفع بشر در فتح فضا است.

سوزدالتسوا ماریا

"برای درک نقش زیست شناسی در تحقیقات فضایی ، باید به زیست شناسی فضا روی آوریم.

هدف کار:برای مطالعه تأثیر مجموعه ای از عوامل محیطی غیر معمول بر موجودات زنده.

—1.برای مطالعه ویژگی های زیست شناسی فضایی.

- 2. با استفاده از موجودات زنده به عنوان مثال ، اهمیت آزمایشات آزمایشگاهی و پروازی را تعیین کنید.

—3 درجه انسانیت آزمایشها را تعیین کنید.

4. اهمیت زیست شناسی فضایی را مشخص کنید.
فرضیه: آیا امکان کشف مسیرهای فضایی جدید و سازماندهی گردشگری فضایی با کمک زیست شناسی فضایی وجود دارد؟

دانلود:

پیش نمایش:

برای استفاده از پیش نمایش ارائه ها ، برای خود یک حساب Google (حساب) ایجاد کرده و وارد آن شوید: https://accounts.google.com

زیرنویس اسلاید:

کار تحقیقاتی اهمیت زیست شناسی در تحقیقات فضایی تکمیل شده توسط: Suzdaltseva Maria Pupil MAOU "سالن ورزشی به نام N.V. Pushkov" استاد راهنما: معلم زیست شناسی Omelchenko Yu.E

دلیل برای کسانی که ما: برای درک نقش زیست شناسی در اکتشافات فضایی ، باید به زیست شناسی فضا روی آوریم. هدف کار: مطالعه تأثیر مجموعه ای از عوامل محیطی غیر معمول بر موجودات زنده. وظایف: 1. مطالعه ویژگی های زیست شناسی فضایی. 2. با استفاده از مثال موجودات زنده ، اهمیت آزمایشات آزمایشگاهی و پروازی را تعیین کنید. 3. درجه انسانیت آزمایش ها را تعیین کنید. 4. ارزش زیست شناسی فضایی را تعیین کنید. فرضیه: آیا امکان کشف مسیرهای فضایی جدید و سازماندهی گردشگری فضایی با کمک زیست شناسی فضایی وجود دارد؟

معرفی. زیست شناسی فضایی مجموعه ای از علوم غالباً بیولوژیکی است که به بررسی موارد زیر می پردازد: 1) ویژگی های زندگی موجودات زمینی در فضا و هنگام پرواز با فضاپیماها 2) اصول ساخت سیستم های بیولوژیکی برای حمایت از زندگی اعضای خدمه سفینه ها و ایستگاه ها 3) اشکال حیات فرازمینی

زیست شناسی فضایی یک علم ترکیبی است که دستاوردهای شاخه های مختلف زیست شناسی ، پزشکی هوانوردی ، نجوم ، ژئوفیزیک ، الکترونیک رادیویی و بسیاری از علوم دیگر را گرد هم آورده است و روش های تحقیقاتی خود را بر اساس آنها ایجاد کرده است. کار در زیست شناسی فضایی بر روی انواع مختلف موجودات زنده از ویروس گرفته تا پستانداران انجام می شود.

بخش اصلی. وظیفه اصلی زیست شناسی فضایی مطالعه تأثیر عوامل پرواز فضایی (شتاب ، ارتعاش ، بی وزنی ، محیط گازی اصلاح شده ، تحرک محدود و جداسازی کامل در حجم بسته و غیره) و فضای بیرونی (خلاء ، تابش ، کاهش مغناطیسی قدرت میدان و غیره) ...

بخش اصلی. تحقیقات در زمینه زیست شناسی فضا در آزمایش های آزمایشگاهی انجام می شود ، تا حدی یا تأثیر عوامل فردی پرواز فضایی و فضای خارج را بازتولید می کند. با این حال ، ضروری ترین آنها آزمایش های بیولوژیکی پرواز هستند ، که در طی آنها می توان تأثیر مجموعه ای از عوامل محیطی غیر معمول را بر موجود زنده بررسی کرد.

خوکچه هندی ، موش ، سگ ، گیاهان و جلبک های بالاتر (کلرلا) ، میکروارگانیسم های مختلف ، دانه های گیاهی ، کشت های جدا شده از بافت انسان و خرگوش و سایر اجسام بیولوژیکی در حال پرواز بر روی ماهواره های مصنوعی زمین و فضاپیماها فرستاده شدند.

در مناطق ورود به مدار ، حیوانات شتاب افزایش ضربان و تنفس را نشان دادند که پس از انتقال فضاپیما به پرواز مداری به تدریج ناپدید شد.

عادی سازی نبض پس از قرار گرفتن در معرض شتاب در گرانش صفر بسیار کندتر از آزمایش در سانتریفیوژ تحت شرایط زمین رخ می دهد.

تجزیه و تحلیل فعالیت حرکتی سگها سازگاری نسبتاً سریعی با شرایط بی وزنی غیر معمول و بازگرداندن توانایی حرکات هماهنگ را نشان داد. نتایج مشابهی در آزمایش روی میمون ها به دست آمد. مطالعات رفلکس های مشروط در موش ها و خوکچه های هندی پس از بازگشت از پرواز فضایی در مقایسه با آزمایش های قبل از پرواز هیچ تغییری نشان نداده است.

آزمایش بر روی ماهواره زیستی اتحاد جماهیر شوروی "Kosmos-110" با دو سگ در کشتی و روی ماهواره زیستی آمریکایی "Bios-3" با یک میمون در کشتی برای توسعه بیشتر جهت اکوفیزیولوژیکی تحقیقات مهم بود.

مطالعات ژنتیکی انجام شده در پروازهای فضایی در مدار نشان داده است که بودن در فضا بر روی پیاز خشک و دانه های نیگلا تأثیر محرک دارد.

نتیجه گیری: 1. در حین کار ، متوجه شدم که تحقیقات در زیست شناسی فضایی امکان توسعه تعدادی از اقدامات حفاظتی را فراهم کرده و امکان پرواز ایمن به فضای انسانی را که توسط پروازهای شوروی و سپس کشتی های آمریکایی با افراد سوار 2. من مطمئن شدم که تحقیقات در این زمینه به ویژه برای شناسایی بیولوژیکی مسیرهای جدید فضایی ادامه خواهد یافت. این امر مستلزم توسعه روش های جدید زیست تله متری (روشی برای تحقیقات از راه دور پدیده های بیولوژیکی و اندازه گیری شاخص های بیولوژیکی) ، ایجاد دستگاه های قابل کاشت برای دورسنجی کوچک (مجموعه ای از فناوری ها است که امکان اندازه گیری از راه دور و جمع آوری اطلاعات را فراهم می کند. به اپراتور یا کاربر) ، تبدیل انواع مختلف انرژی ناشی از بدن به انرژی مورد نیاز برای چنین وسایلی ، انرژی الکتریکی ، روشهای جدید "فشرده سازی" اطلاعات و غیره. 3. من مطالعه می کنم و به مطالعه آن ادامه خواهم داد ادبیات علمی در مورد این مشکل ؛ من به کار روی این موضوع ادامه می دهم. زیرا من متقاعد شده ام که زیست شناسی فضایی نقش مهمی در توسعه مجتمع های دوگانه لازم برای پروازهای طولانی مدت خواهد داشت.

منابع: ادبیات 1. پزشکی هوافضا و محیط زیست. - 2000. - T. 34 ، N 2. 2. Kopaladze R.A. // تنظیم آزمایشات روی حیوانات - اخلاق ، قوانین ، جایگزین ها: مرور / ویرایش. بر. گوربونوا. - م. ، 1998.3. لوکیانوف A.S. ، Lukyanova L.L. ، Chernavskaya H.M. ، Gilyazov S.F. اخلاق زیستی جایگزین آزمایشات روی حیوانات - م. ، 1996.4. T.N. Pavlova اخلاق زیستی در آموزش عالی - م. ، 1997.5. تکنیک های کار با حیوانات آزمایشی: توصیه های روش شناختی. - م. ، 1989.6. قوانین بهداشتی برای طراحی ، تجهیز و نگهداری کلینیک های آزمایشگاهی بیولوژیکی (ویواریم ها). - م. ، 1973.7. Fosse P. // آزمایشگاه. حیوانات - 1991. - T. 1 ، شماره 1. - S. 39-45. هشت Howard-Jones H. // Chronicle of WHO. - 1985. - T. 39. - S. 3-8. نه . Schweitzer A. زوال و احیای فرهنگ. - م. ، 1993.10. راهنمای مراقبت و استفاده از حیوانات آزمایشگاهی - واشنگتن: انتشارات آکادمی ملی ، 1996.11. ریگان تی. مورد حقوق حیوانات. - لندن ؛ N.-Y.، 1984.

زیست شناسی فضایی ، علمی که به بررسی تأثیر عوامل پرواز فضایی و فضای بیرونی بر فرایندهای زندگی موجودات زمینی می پردازد و به دنبال اشکال حیات فرازمینی است. عوامل پرواز فضایی شامل شتاب در هنگام برخاستن و بازگشت به زمین ، ارتعاش در هنگام برخاستن ، شرایط زندگی در داخل فضاپیما ، انزوا از دنیای خارج ، بی وزنی ، فاصله از زمین در صورت پرواز به ماه و سیارات است. به عوامل فضا - تشعشع یونیزه کننده از کمربندهای تابشی زمین ، تابش بدنه از خورشید ، تابش کیهانی کهکشانی ، کاهش قدرت میدان مغناطیسی در صورت پروازهای خارج از مگنتوسفر زمین ، اشعه ماوراء بنفش سخت ، خلاء ، تغییرات ناگهانی دما ، خطر شهاب سنگ به تحقیقات در زمینه زیست شناسی فضایی با شبیه سازی عوامل و شرایط مختلف بر روی زمین انجام می شود ، اما ضروری ترین آنها آزمایش در پرواز فضایی است. علاوه بر دانشمندان اتحاد جماهیر شوروی (بعداً روسیه) و ایالات متحده ، که بیشترین سهم را در توسعه زیست شناسی فضایی داشته اند ، دانشمندان فرانسه ، ایتالیا ، جمهوری فدرال آلمان و برخی کشورهای دیگر نیز در تحقیقات بیولوژیکی شرکت می کنند. فضای بیرونی.

پیش نیازهای ظهور زیست شناسی فضایی ، مطالعه تأثیر بیولوژیکی تابش در پروازهای بالن بالن در دهه 1930 و همچنین مطالعه اثر بیولوژیکی عوامل پویا (شتاب ، ارتعاش ، بی وزنی کوتاه مدت) بود. و تابش فضایی در راکت ها در ارتفاع ، در سال 1949 در کشور ما آغاز شد. از 100 تا 450 کیلومتر. در آزمایش بر روی سگ ، میمون ، خرگوش ، موش و خوکچه هندی در پروازهای موشکی ، نشان داده شد که عوامل دینامیکی مشخصه هر پرواز فضایی برای بدن کاملاً قابل تحمل است و هیچ تغییر قابل توجهی در حالت عملکردی آن ایجاد نمی کند ، بدون آسیب. اثرات تابش آشکار شده است ...

تولد زیست شناسی فضایی را می توان در سال 1957 در نظر گرفت ، زمانی که اولین موجود زنده ، سگ لایکا ، در دومین ماهواره زمین مصنوعی (AES) به مدار زمین فرستاده شد. تجزیه و تحلیل اطلاعات از راه دور نشان داد که زندگی در فضا امکان پذیر است و این انگیزه ای قوی برای ایجاد شتاب فضاپیمای وستوک برای پرواز فضایی سرنشین دار بود. در دوره قبل از پرواز یو.آ.گاگارین ، آزمایش هایی بر روی ارگانیسم ها ، بافت ها و کشت های سلولی مختلف در چهار پرواز کوتاه مداری سفینه های ماهواره ای شوروی (سفینه فضایی وستوک اصلاح شده) به زمین بازگشت انجام شد. این مطالعات اثرات مخرب و پیامدهای بیولوژیکی از راه دور پروازهای فضایی کوتاه مدت را آشکار نکرد ، در نتیجه راه را برای انسان به فضا باز کرد.

در سالهای بعد ، آزمایشهای بیولوژیکی در پروازهای فضاپیماهای سرنشین دار و بدون سرنشین انجام شد. بنابراین ، در سال 1966 آزمایشی با اقامت طولانی (22 روز) دو سگ در پرواز ماهواره "Cosmos-110" انجام شد. در 1968-1969 فضاپیمای خودکار شوروی سری Zond ، که لاک پشت ها روی آن بودند ، به دور ماه پرواز کردند. مجموعه ای از آزمایشات با اجسام مختلف بیولوژیکی (دانه ها ، گیاهان ، تخم قورباغه ، میکروارگانیسم ها و غیره) بر روی ماهواره شوروی Kosmos-368 (1970) ، فضاپیمای سایوز و اولین ایستگاه مداری جهان Salyut (1971) انجام شد. آزمایش آلمان غربی با زالوی دارویی - بر روی موشک های ارتفاع بلند ایالات متحده و فرانسه ؛ آزمایش مشترک ایتالیایی -آمریکایی با قورباغه ها - در ماهواره OFA (1970). مطالعات میکروبیولوژیکی روی سطح ماه توسط خدمه فضاپیمای آپولو -16 (1972) انجام شد ؛ در آپولو 17 ، همراه فضانوردان ، موش وجود داشت. برای حل مشکلات زیست شناسی فضایی ، ایجاد ایستگاههای مداری سایوز و میر در دهه 1970 و 80 ، آزمایشگاههای پزشکی به عنوان بخشی از فضاپیمای شاتل فضایی ، فضاپیمای روسی برای آزمایشات علمی و تکنولوژیکی: بیو ماهواره بیون و فضاپیمای "فوتون" به اگرچه هیچ تغییر برگشت ناپذیر قابل توجهی در موجودات زنده در شرایط پرواز فضایی مداری مشاهده نشد ، در عین حال ، در گرانش صفر در برخی موارد با تغییرات قابل توجهی در سیستم عضلانی ، استخوانی ، قلبی عروقی و دهلیزی همراه بود. این نتایج از یک سو گواهی می دهد که ظاهراً هیچ محدودیت بیولوژیکی در مسیر نفوذ بیشتر انسان به فضا وجود ندارد ، از سوی دیگر ، نیاز به توسعه و استفاده در پروازهای فضایی سرنشین دار به منظور جلوگیری از اثرات سوء بی وزنی بر بدن انسان بر این اساس ، زیست شناسی فضایی باید به عنوان پایه علمی پزشکی فضایی در نظر گرفته شود ، وظیفه اصلی آن پشتیبانی پزشکی ، بیولوژیکی و بهداشتی و بهداشتی پروازهای فضایی خدمه است.

زیست شناسی فضایی ذاتاً یک علم تلفیقی است که از دستاوردهای سایر زمینه های زیست شناسی برای مطالعه پدیده زندگی ، شرایط پیدایش و گسترش آن در جهان استفاده می کند. در این راستا ، ارتباط نزدیکی با بیوفیزیک ، رادیوبیولوژی ، اختربیولوژی و سایر علوم دارد. اگرچه هنوز نمی توان نشانه های حیات را در ماه ، مریخ یا در فضای خارج تشخیص داد ، اما جستجوی شواهد مستقیم یا غیر مستقیم از وجود آن (یا وجود اسلاف قبلی) با استفاده از دستگاه خودکار ادامه دارد. فضاپیمای بین سیاره ای

سهم بزرگی در شکل گیری و توسعه زیست شناسی فضایی توسط دانشمندان داخلی - O. G. Gazenko ، V. V. Parin ، A. I. Grigoriev ، V. I. Yazdovsky ، در میان دانشمندان آمریکایی - J. Henry ، A. Grabil ، O. Reynolds و G. Klein ، که تیم های دانشمندان و مهندسان را رهبری کرد ، که قرار بود به سوال در مورد امکان زندگی و کار در فضا بدون آسیب رساندن به سلامت انسان پاسخ دهند و از اجرای برنامه پرواز برنامه ریزی شده اطمینان حاصل کنند.

منبع: مبانی زیست شناسی فضا و پزشکی. م. ، 1975. تی. 2. کتاب. 2؛ زیست شناسی فضایی و پزشکی. م. ، 1994. [تی. 2]؛ ایستگاه مداری "میر". زیست شناسی فضایی و پزشکی. م. ، 2001. تی. 2 ؛ Grigoriev A.I. ، Ilyin E.A. حیوانات در فضا. به مناسبت پنجاهمین سالگرد زیست شناسی فضایی // بولتن آکادمی علوم روسیه. 2007. T. 77. شماره 11.

اسلاید 1

برای درک نقش زیست شناسی در اکتشافات فضایی ، باید به زیست شناسی فضا روی آوریم. زیست شناسی فضایی مجموعه ای از علوم غالباً بیولوژیکی است که به بررسی موارد زیر می پردازد: 1) ویژگی های زندگی موجودات زمینی در فضا و هنگام پرواز با فضاپیماها 2) اصول ساخت سیستم های بیولوژیکی برای حمایت از زندگی اعضای خدمه سفینه ها و ایستگاه ها 3) اشکال حیات فرازمینی

نقش زیست شناسی در تحقیقات فضایی

اسلاید 2

اسلاید 3

وظیفه اصلی زیست شناسی فضا مطالعه تأثیر عوامل پرواز فضایی (شتاب ، ارتعاش ، بی وزنی ، محیط گازی اصلاح شده ، تحرک محدود و جداسازی کامل در حجم بسته و غیره) و فضای بیرونی (خلاء ، تابش ، کاهش مغناطیسی قدرت میدان و غیره) ... تحقیقات در زمینه زیست شناسی فضا در آزمایش های آزمایشگاهی انجام می شود ، تا حدی یا تأثیر عوامل فردی پرواز فضایی و فضای خارج را بازتولید می کند. با این حال ، ضروری ترین آنها آزمایش های بیولوژیکی پرواز هستند ، که در طی آنها می توان تأثیر مجموعه ای از عوامل محیطی غیر معمول را بر موجود زنده بررسی کرد.

اسلاید 4

اسلاید 5

در مناطق ورود به مدار ، حیوانات شتاب افزایش ضربان قلب و تنفس را نشان دادند که پس از انتقال فضاپیما به پرواز مداری به تدریج ناپدید شد. مهمترین تأثیر مستقیم شتاب ، تغییرات در تهویه ریوی و توزیع مجدد خون در سیستم عروقی ، از جمله در دایره کوچک ، و همچنین تغییر در تنظیم رفلکس گردش خون است. عادی سازی نبض پس از قرار گرفتن در معرض شتاب در گرانش صفر بسیار کندتر از آزمایش در سانتریفیوژ تحت شرایط زمین رخ می دهد. مقادیر متوسط و مطلق نرخ نبض در گرانش صفر کمتر از آزمایش های مربوط به مدل سازی روی زمین بود و با نوسانات شدید مشخص می شد. تجزیه و تحلیل فعالیت حرکتی سگها نشان داد که سازگاری نسبتاً سریعی با شرایط بی وزنی غیر معمول و بازیابی توانایی هماهنگی حرکات دارد. نتایج مشابهی در آزمایش روی میمون ها به دست آمد. مطالعات رفلکس های مشروط در موش ها و خوکچه های هندی پس از بازگشت از پرواز فضایی در مقایسه با آزمایش های قبل از پرواز هیچ تغییری نشان نداده است.

اسلاید 6

آزمایش بر روی ماهواره زیستی اتحاد جماهیر شوروی "Kosmos-110" با دو سگ در کشتی و روی ماهواره زیستی آمریکایی "Bios-3" با یک میمون در کشتی برای توسعه بیشتر جهت اکوفزیولوژیکی تحقیقات مهم بود. در طول پرواز 22 روزه ، سگها برای اولین بار نه تنها در معرض تأثیر عوامل ناگزیر ذاتی ، بلکه تعدادی از تأثیرات خاص (تحریک عصب سینوسی توسط جریان الکتریکی ، بستن شریان های کاروتید و غیره) قرار گرفتند. .) ، با هدف روشن کردن ویژگیهای تنظیم عصبی گردش خون در گرانش صفر. فشار خون در حیوانات به روش مستقیم ثبت شد. در طول پرواز میمون در ماهواره زیستی "Bios-3" ، که 8.5 روز طول کشید ، تغییرات جدی در چرخه خواب و بیداری کشف شد (تکه تکه شدن حالات هوشیاری ، انتقال سریع از خواب آلودگی به بیداری ، کاهش قابل توجه خواب. مراحل مرتبط با رویاها و خواب آلودگی عمیق) ، و همچنین نقض ریتم روزانه برخی از فرایندهای فیزیولوژیکی. به گفته برخی از کارشناسان ، مرگ حیوان که اندکی پس از خاتمه زودهنگام پرواز رخ داد ، به دلیل تأثیر بی وزنی بود که منجر به توزیع مجدد خون در بدن ، از دست دادن مایعات و اختلال در متابولیسم پتاسیم و سدیم شد. به

اسلاید 7

مطالعات ژنتیکی انجام شده در پروازهای فضایی در مدار نشان داده است که بودن در فضا بر روی پیاز خشک و دانه های نیگلا تأثیر محرک دارد. تسریع تقسیم سلولی در نهال های نخود فرنگی ، ذرت و گندم یافت شد. در فرهنگ نژاد مقاوم در برابر اشعه اکتینومایستها (باکتری ها) ، 6 برابر تعداد اسپورهای زنده و مستعمرات در حال رشد بیشتر بود ، در حالی که در سویه حساس به اشعه (کشت خالص ویروسها ، باکتریها ، سایر میکروارگانیسمها یا کشت سلولی جدا شده در در یک زمان خاص و در یک مکان مشخص) در شاخص های مربوطه 12 برابر کاهش یافت. مطالعات پس از پرواز و تجزیه و تحلیل اطلاعات به دست آمده نشان داد که پرواز طولانی مدت در فضا در پستانداران با سازماندهی شدید سیستم قلبی عروقی ، اختلال در متابولیسم آب و نمک ، به ویژه کاهش قابل توجه محتوای کلسیم همراه است. استخوان ها.

اسلاید 8

در نتیجه تحقیقات بیولوژیکی انجام شده بر روی موشک های ارتفاع بالا و بالستیک ، ماهواره ها ، KKS و دیگر فضاپیماها ، ثابت شده است که یک فرد می تواند برای مدت نسبتاً طولانی در پروازهای فضایی زندگی و کار کند. نشان داده شده است که بی وزنی تحمل بدن در برابر فعالیت بدنی را کاهش می دهد و سازگاری مجدد با شرایط گرانش طبیعی (زمینی) را مشکل می کند. یکی از نتایج مهم تحقیقات بیولوژیکی در فضا ، این واقعیت است که بی وزنی فعالیت جهش زایی ندارد ، حداقل در مورد جهش های ژنی و کروموزومی. هنگام تهیه و انجام مطالعات بیشتر زیست بوم شناختی و زیست محیطی در پروازهای فضایی ، توجه اصلی به مطالعه تأثیر بی وزنی بر فرآیندهای درون سلولی ، اثرات بیولوژیکی ذرات سنگین با بار زیاد ، ریتم روزانه فرایندهای فیزیولوژیکی و بیولوژیکی و اثرات ترکیبی تعدادی از عوامل پرواز فضایی.

اسلاید 9

تحقیقات در زمینه زیست شناسی فضایی امکان ایجاد تعدادی اقدامات حفاظتی را فراهم کرد و امکان پرواز ایمن به فضای انسانی را فراهم کرد ، که توسط پروازهای کشتی های شوروی و سپس آمریکایی با افراد سوار انجام شد. اهمیت زیست شناسی فضایی به این محدود نمی شود. تحقیقات در این زمینه به ویژه برای حل تعدادی از مسائل ، به ویژه برای اکتشاف بیولوژیکی مسیرهای جدید فضایی ، همچنان مورد نیاز خواهد بود. این امر مستلزم توسعه روش های جدید زیست تله متری (روشی برای تحقیقات از راه دور پدیده های بیولوژیکی و اندازه گیری شاخص های بیولوژیکی) ، ایجاد دستگاه های قابل کاشت برای دورسنجی کوچک (مجموعه ای از فناوری ها است که امکان اندازه گیری از راه دور و جمع آوری اطلاعات را فراهم می کند. به اپراتور یا کاربر) ، تبدیل انواع مختلف انرژی ناشی از بدن به انرژی الکتریکی لازم برای تغذیه چنین وسایلی ، روشهای جدید فشرده سازی اطلاعات و غیره. زیست شناسی فضا نیز نقش بسیار مهمی در توسعه مجتمع های زیستی یا سیستم های اکولوژیکی بسته با ارگانیسم های اتوتروف و هتروتروف که برای پروازهای طولانی مدت ضروری هستند.

GOU Lyceum № 000

منطقه کالینینسکی سن پترزبورگ

پژوهش

تحقیقات پزشکی و بیولوژیکی در فضا

گورشف اولگ

استاد راهنما: معلم زیست شناسی

سن پترزبورگ ، 2011

مقدمه 2

آغاز تحقیقات زیست پزشکی در اواسط قرن بیستم. 3

تاثیر پروازهای فضایی بر بدن انسان 6

برون شناسی ده

چشم اندازهای تحقیق چهارده

فهرست منابع مورد استفاده 17

ضمیمه (ارائه ، آزمایش) 18

معرفی

زیست شناسی فضایی و پزشکی- علمی جامع که ویژگی های زندگی انسان و سایر موجودات در پرواز فضایی را مطالعه می کند. وظیفه اصلی تحقیقات در زمینه زیست شناسی و پزشکی فضا توسعه ابزارها و روشهای حمایت از زندگی ، حفظ سلامت و ظرفیت کار اعضای خدمه سفینه ها و ایستگاه ها در پروازها با طول مدت و درجه پیچیدگی مختلف است. زیست شناسی و پزشکی فضایی با فضانوردی ، نجوم ، اخترفیزیک ، ژئوفیزیک ، زیست شناسی ، پزشکی هوانوردی و بسیاری از علوم دیگر پیوندی ناگسستنی دارد.

ارتباط موضوع در قرن 21 مدرن و سریع ما بسیار زیاد است.

موضوع "تحقیقات زیست پزشکی" در دو سال گذشته از آنجا که من در مورد انتخاب حرفه خود تصمیم گرفتم ، علاقه مند به من بود ، بنابراین تصمیم گرفتم کار تحقیقاتی در این زمینه انجام دهم.

سال 2011 سالی 50 ساله از اولین پرواز فضایی انسان است.

آغاز علوم زندگی در وسطXxقرن

نقاط عطف زیر نقطه شروع توسعه زیست شناسی و پزشکی فضا در نظر گرفته می شود: 1949 - برای اولین بار ، امکان انجام تحقیقات بیولوژیکی در طول پروازهای موشکی ظاهر شد. 1957 - برای اولین بار یک موجود زنده (سگ لایکا) در دومین ماهواره مصنوعی زمین در یک پرواز مداری نزدیک زمین فرستاده شد. 1961 - اولین پرواز فضایی سرنشین دار ، به پایان رسید. با هدف اثبات علمی امکان پرواز انسان از نظر پزشکی ایمن به فضا ، تحمل تأثیرات مشخصه پرتاب ، پرواز مداری ، فرود و فرود فضاپیماها (SC) و عملکرد تجهیزات بیوتلومتریک و پشتیبانی زندگی مورد بررسی قرار گرفت. سیستم های فضانوردان مورد آزمایش قرار گرفت. توجه اصلی به مطالعه تأثیر بی وزنی و تابش کیهانی بر موجودات زنده پرداخت شد.

لایکا (سگ فضانورد) 1957

رنتایج بدست آمده از آزمایشات بیولوژیکی روی موشک ها ، دومین ماهواره مصنوعی (1957) ، سفینه های فضایی دوار (1960-1961) ، در ترکیب با داده های بالینی ، فیزیولوژیکی ، روانی ، بهداشتی و سایر مطالعات زمینی ، در واقع راه را برای انسان باز کرد. به فضا علاوه بر این ، آزمایشات بیولوژیکی در فضا در مرحله آماده سازی اولین پرواز فضایی انسان باعث شد تعدادی از تغییرات عملکردی که تحت تأثیر عوامل پرواز در بدن رخ می دهد ، آشکار شود ، که اساس برنامه ریزی آزمایش های بعدی بر روی حیوانات بود. و گیاهان در پرواز فضاپیماهای سرنشین دار ، ایستگاه های مداری و ماهواره های زیستی. ... اولین ماهواره بیولوژیکی جهان با یک حیوان آزمایشی - سگ لایکا. در 03.11.1957 به مدار زمین فرستاده شد و 5 ماه در آنجا ماند. این ماهواره تا 14 آوریل 1958 در مدار وجود داشت. این ماهواره دارای دو فرستنده رادیویی ، یک سیستم تله متری ، یک دستگاه نرم افزاری ، ابزارهای علمی برای مطالعه تابش خورشید و پرتوهای کیهانی ، یک سیستم بازسازی و کنترل حرارتی برای حفظ شرایط در کابین خلبان برای وجود یک حیوان ضروری است. اولین اطلاعات علمی در مورد وضعیت یک موجود زنده در شرایط پرواز فضایی به دست آمده است.

دستاوردها در زمینه زیست شناسی و پزشکی فضایی تا حد زیادی موفقیت در توسعه فضانوردی سرنشین دار را از پیش تعیین کرده است. همراه با پرواز در 12 آوریل 1961 ، باید به وقایع مهمی در تاریخ فضانوردی مانند فرود فضانوردان در 21 ژوئیه 1969 اشاره کرد آرمسترانگ(ن. آرمسترانگ) و آلدرین(E. Aldrin) به سطح ماه و ماه ها (تا یک سال) پرواز خدمه در ایستگاه های مداری Salyut و Mir. این امر به لطف توسعه مبانی نظری زیست شناسی فضا و پزشکی ، روش انجام تحقیقات زیست پزشکی در پروازهای فضایی ، اثبات و اجرای روشها برای انتخاب و آموزش قبل از پرواز فضانوردان و همچنین توسعه پشتیبانی از زندگی امکان پذیر شد. ، کنترل پزشکی ، حفظ سلامت و عملکرد اعضای خدمه در پرواز.

تیم آپولو 11 (چپ به راست): نیل. A. Armstrong ، خلبان ماژول فرماندهی مایکل کالینز ، فرمانده Edwin (Buzz) E. Aldrin.

تاثیر پروازهای فضایی بر بدن انسان

در پرواز فضایی ، بدن انسان تحت تأثیر مجموعه ای از عوامل مرتبط با پویایی پرواز (شتاب ، ارتعاش ، سر و صدا ، بی وزنی) ، قرار گرفتن در یک اتاق مهر و موم شده با حجم محدود (تغییر محیط گاز ، هیپوکینزی ، استرس عصبی-احساسی) قرار می گیرد. ، و غیره) ، و همچنین عوامل فضای بیرونی به عنوان یک زیستگاه (تابش کیهانی ، اشعه ماوراء بنفش و غیره).

در آغاز و پایان پرواز فضایی ، بدن تحت تأثیر شتاب های خطی قرار می گیرد . ارزش آنها ، شیب رشد ، زمان و جهت عمل در هنگام پرتاب و قرار دادن فضاپیما در مدار نزدیک زمین به ویژگی های موشک و مجموعه فضایی و در هنگام بازگشت به زمین - به ویژگی های بالستیک پرواز بستگی دارد. نوع فضاپیما عملکرد مانورها در مدار نیز با تأثیر شتاب بر روی بدن همراه است ، با این حال ، ارزش آنها در پروازهای فضاپیماهای مدرن ناچیز است.

پرتاب فضاپیمای سایوز TMA-18 به ایستگاه فضایی بین المللی از کیهان شناسی بایکونور

اطلاعات اولیه در مورد تأثیر شتاب ها بر بدن انسان و راه های محافظت در برابر عوارض جانبی آنها در طول تحقیقات در زمینه پزشکی هوانوردی ، زیست شناسی فضایی و پزشکی فقط این اطلاعات را تکمیل کرد. مشخص شد که ماندن در گرانش صفر ، به ویژه برای مدت طولانی ، منجر به کاهش مقاومت بدن در برابر شتاب می شود. در این راستا ، چند روز قبل از فرود از مدار ، فضانوردان به رژیم خاصی از تمرینات بدنی روی می آورند و بلافاصله قبل از فرود ، مکمل های نمک آب دریافت می کنند تا میزان هیدراتاسیون بدن و حجم گردش خون را افزایش دهند. صندلی های ویژه ای ساخته شده است-اقامتگاه ها و لباس های ضد g ، که تحمل شتاب ها را هنگام بازگشت فضانوردان به زمین افزایش می دهد.

در میان همه عوامل پرواز در فضا ، بی وزنی ثابت است و عملاً غیرقابل برگشت در شرایط آزمایشگاهی است. تأثیر آن بر بدن متعدد است. هم واکنشهای تطبیقی غیر اختصاصی مشخصه استرس مزمن و هم تغییرات خاص مختلف ناشی از اختلال در تعامل سیستم های حسی بدن ، توزیع مجدد خون در نیمه فوقانی بدن ، کاهش بارهای پویا و تقریباً کامل بر روی سیستم اسکلتی عضلانی وجود دارد. به

ISS تابستان 2008

آزمایشات فضانوردان و آزمایشات متعدد روی حیوانات در پروازهای ماهواره های زیستی کاسموس این امکان را فراهم آورد که دستگاه دهلیزی نقش اصلی را در بروز واکنشهای خاص ترکیب شده در مجموعه علائم بیماری کیهانی بیماری حرکت (بیماری حرکت) ایفا کند. این به دلیل افزایش تحریک پذیری گیرنده های اتولیت و مجاری نیم دایره در بی وزنی و نقض تعامل تجزیه کننده دهلیزی و سایر سیستم های حسی بدن است. در شرایط بی وزنی ، انسان و حیوانات نشانه هایی از آسیب به سیستم قلبی عروقی ، افزایش حجم خون در عروق قفسه سینه ، احتقان در کبد و کلیه ها ، تغییر در گردش مغزی و کاهش حجم پلاسما را نشان می دهند. با توجه به این واقعیت که در گرانش صفر ترشح هورمون ضد دیورتیک ، آلدوسترون و وضعیت عملکردی کلیه ها تغییر می کند ، کم آبی بدن ایجاد می شود. در همان زمان ، محتوای مایع خارج سلولی کاهش می یابد و دفع کلسیم ، فسفر ، نیتروژن ، سدیم ، پتاسیم و نمک منیزیم از بدن افزایش می یابد. تغییرات در سیستم اسکلتی عضلانی عمدتا در آن بخشهایی رخ می دهد که در شرایط عادی زندگی بر روی زمین ، بیشترین بار استاتیک ، یعنی عضلات پشت و اندام تحتانی ، در استخوان های اندام تحتانی و مهره ها را تحمل می کنند. کاهش قابلیت های عملکردی آنها ، کند شدن سرعت تشکیل استخوان اطراف استخوان ، پوکی استخوان ماده اسفنجی ، آب زدایی و سایر تغییرات که منجر به کاهش قدرت مکانیکی استخوان ها می شود.

در دوره اولیه سازگاری با بی وزنی (به طور متوسط 7 روز طول می کشد) ، تقریباً در هر ثانیه یک فضانورد دچار سرگیجه ، حالت تهوع ، عدم هماهنگی حرکات ، اختلال در درک موقعیت بدن در فضا ، احساس جریان خون به سر ، مشکل در تنفس از طریق بینی و اختلال در اشتها. در برخی موارد ، این منجر به کاهش عملکرد کلی می شود ، که انجام وظایف حرفه ای را دشوار می کند. در حال حاضر در مرحله اولیه پرواز ، علائم اولیه تغییرات در ماهیچه ها و استخوان های اندام ظاهر می شود.

با افزایش مدت زمان اقامت در گرانش صفر ، بسیاری از احساسات ناخوشایند ناپدید می شوند یا فروکش می کنند. در عین حال ، عملاً همه فضانوردان ، اگر اقدامات مناسب انجام نشود ، در وضعیت سیستم قلبی عروقی ، متابولیسم ، ماهیچه و بافت استخوانی تغییر ایجاد می کند. برای جلوگیری از تغییرات نامطلوب ، طیف وسیعی از اقدامات و ابزارهای پیشگیرانه استفاده می شود: یک ظرف خلاء ، یک ارگومتر دوچرخه ، یک تردمیل ، کت و شلوارهای تمرین ، یک دستگاه الکترومیوست ، تقویت کننده های آموزشی ، مصرف مکمل های نمک و غیره. این به شما این امکان را می دهد سلامت و سطح بالایی از کارایی اعضای خدمه در پروازهای طولانی مدت فضایی.

یکی از عوامل اجتناب ناپذیر هر پرواز فضایی ، هیپوکینزی است - محدودیت فعالیت بدنی ، که علیرغم تمرینات بدنی شدید در طول پرواز ، منجر به تعلیق عمومی و از بین رفتن بدن در شرایط گرانش صفر می شود. مطالعات متعدد نشان داده است که هیپوکینزی طولانی مدت با ماندن در رختخواب با شیب انتهای سر (-6 درجه) تقریباً مشابه بی وزنی طولانی مدت بر بدن انسان تأثیر می گذارد. این روش شبیه سازی آزمایشگاهی برخی از اثرات فیزیولوژیکی بی وزنی به طور گسترده ای در اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده مورد استفاده قرار گرفت. حداکثر مدت چنین آزمایش نمونه ای که در موسسه مشکلات زیست پزشکی وزارت بهداشت اتحاد جماهیر شوروی انجام شد ، یک سال بود.

یک مشکل خاص مطالعه تأثیر تابش کیهانی بر موجودات زنده است. آزمایشات دو سنجی و رادیوبیولوژیکی امکان ایجاد و معرفی عملی برای اطمینان از ایمنی تابش پروازهای فضایی را فراهم کرد ، که شامل وسایل کنترل دوزیمتری و حفاظت موضعی ، داروهای محافظ تابش (محافظان رادیویی) است.

ایستگاه مداری "MIR"

وظایف زیست شناسی و پزشکی فضایی شامل مطالعه اصول و روش های بیولوژیکی برای ایجاد زیستگاه مصنوعی در سفینه ها و ایستگاه ها است. برای انجام این کار ، موجودات زنده ای را انتخاب کنید که نوید بخشیدن آنها به عنوان پیوندهایی در یک سیستم محیطی بسته است ، بهره وری و ثبات جمعیت این موجودات را مورد بررسی قرار دهید ، سیستم های تجربی یکپارچه اجزای زنده و غیر زنده - biogeocenoses ، ویژگی های عملکردی آنها را تعیین کنید. امکانات کاربردی در پروازهای فضایی

چنین جهت گیری از زیست شناسی فضا و پزشکی مانند exobiology ، که حضور ، توزیع ، ویژگی ها و تکامل ماده زنده در جهان را مطالعه می کند ، نیز با موفقیت در حال توسعه است. بر اساس آزمایشات مدل زمینی و تحقیقات در فضا ، داده هایی به دست آمده است که احتمال نظری وجود مواد آلی در خارج از زیست کره را نشان می دهد. همچنین برنامه ای برای جستجوی تمدن های فرازمینی با ثبت و تجزیه و تحلیل سیگنال های رادیویی از فضا در حال انجام است.

سایوز TMA-6

برون شناسی

یکی از زمینه های زیست شناسی فضایی ؛ مواد زنده و مواد آلی را در فضا و سایر سیارات جستجو می کند. هدف اصلی زیست شناسی بدست آوردن داده های مستقیم یا غیر مستقیم در مورد وجود حیات در فضا است. اساس این امر ، یافتن پیش سازهای مولکولهای آلی پیچیده (اسید هیدروسیکانیک ، فرمالدئید و غیره) است که در فضاهای بیرونی با روشهای طیف سنجی شناسایی می شوند (در مجموع حداکثر 20 ترکیب آلی پیدا شده است). روشهای زیست شناسی متفاوت است و نه تنها برای تشخیص تظاهرات بیگانه حیات ، بلکه برای به دست آوردن برخی از ویژگیهای موجودات فرازمینی نیز طراحی شده است. برای فرض وجود حیات در شرایط فرازمینی ، به عنوان مثال ، در سایر سیارات منظومه شمسی ، مهم است که توانایی زنده ماندن موجودات در بازتولید تجربی این شرایط را دریابیم. بسیاری از میکروارگانیسم ها می توانند در دمای نزدیک به صفر مطلق و بالا (تا 80-95 درجه سانتی گراد) وجود داشته باشند. اسپورهای آنها می توانند خلاء عمیقی را تحمل کرده و مدت زمان زیادی طول بکشد تا خشک شوند. آنها دوزهای بسیار بیشتری از تشعشعات یونیزان را نسبت به فضای خارج حمل می کنند. موجودات فرازمینی به احتمال زیاد سازگاری بالاتری با زندگی در محیطی که آب کمی دارد ، دارند. شرایط بی هوازی به عنوان یک مانع برای توسعه زندگی عمل نمی کند ، بنابراین ، از لحاظ نظری ، می توان وجود فضایی از میکروارگانیسم ها با خواص مختلف را فرض کرد ، که می توانند با شرایط غیر معمول سازگار شوند ، و وسایل حفاظتی مختلف را توسعه دهند. آزمایش هایی که در اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده انجام شد ، شواهدی مبنی بر وجود حیات در مریخ ارائه نداد ، هیچ حیاتی در زهره و عطارد وجود ندارد و در سیارات غول پیکر و همچنین ماهواره های آنها بعید است. در منظومه شمسی ، احتمالاً زندگی فقط روی زمین است. بر اساس برخی ایده ها ، زندگی در خارج از زمین تنها بر اساس آب کربن ذاتی در سیاره ما امکان پذیر است. دیدگاه دیگر پایه سیلیکون-آمونیاک را منتفی نمی کند ، با این حال ، بشریت هنوز روش هایی برای تشخیص اشکال حیات فرازمینی ندارد.

"وایکینگ"

برنامه وایکینگ

برنامه وایکینگ- برنامه فضایی ناسا برای مطالعه مریخ ، به ویژه ، برای حضور حیات در این سیاره. این برنامه شامل پرتاب دو فضاپیمای یکسان ، وایکینگ -1 و وایکینگ -2 بود که قرار بود در مدار و سطح مریخ تحقیقاتی انجام دهند. برنامه وایکینگ اوج مجموعه ای از مأموریت ها برای کشف مریخ بود که در سال 1964 توسط Mariner 4 راه اندازی شد و به دنبال آن Mariner 6 و Mariner 7 در 1969 و مأموریت های مداری Mariner 9 در 1971 و 1972 انجام شد. وایکینگ ها به عنوان اولین فضاپیمای آمریکایی که با خیال راحت بر روی سطح زمین فرود آمد ، در تاریخ اکتشاف مریخ جای خود را گرفتند. این یکی از آموزنده ترین و موفق ترین ماموریت ها به سیاره سرخ بود ، اگرچه در تشخیص حیات در مریخ موفق نبود.

هر دو خودرو در سال 1975 از کیپ کاناورال فلوریدا پرتاب شدند. قبل از پرواز ، وسایل نقلیه فرود به طور کامل استریل شدند تا از آلودگی مریخ به اشکال حیات زمین جلوگیری شود. زمان پرواز کمی کمتر از یک سال به طول انجامید و در سال 1976 به مریخ رسید. مدت زمان ماموریت های وایکینگ 90 روز پس از فرود برنامه ریزی شده بود ، اما هر فضاپیما بسیار بیشتر از این مدت کار کرد. مدارگرد وایکینگ -1 تا 7 آگوست 1980 ، وسیله نقلیه فرود تا 11 نوامبر 1982 کار می کرد. مدارگرد وایکینگ -2 تا 25 ژوئیه 1978 و وسیله نقلیه فرود تا 11 آوریل 1980 کار می کرد.

صحرای برفی در مریخ. عکس "وایکینگ -2"

برنامه BION

برنامه BIONشامل تحقیقات جامع در مورد حیوانات و موجودات گیاهی در پروازهای ماهواره های تخصصی (زیست ماهواره ها) به نفع زیست شناسی فضایی ، پزشکی و بیوتکنولوژی است. از سال 1973 تا 1996 ، 11 ماهواره زیستی به فضا پرتاب شد.

موسسه علمی پیشرو: SSC RF - موسسه مشکلات زیست پزشکی آکادمی علوم روسیه (مسکو)
واحد طراحی: GNP RCC "TsSKB-Progress" (سامارا)
مدت پرواز:از 5 تا 22.5 روز
محل راه اندازی:کاسمودروم پلستسک
منطقه فرود:قزاقستان
کشورهای شرکت کننده:اتحاد جماهیر شوروی ، روسیه ، بلغارستان ، مجارستان ، آلمان ، کانادا ، چین ، هلند ، لهستان ، رومانی ، ایالات متحده ، فرانسه ، چکسلواکی

مطالعات روی موش ها و میمون ها در پروازهای ماهواره ای نشان داده است که جاذبه صفر منجر به تغییرات قابل توجه ، اما برگشت پذیر ، عملکردی ، ساختاری و متابولیکی در ماهیچه ها ، استخوان ها ، میوکارد و سیستم عصبی حسی پستانداران می شود. پدیدارشناسی شرح داده شده و مکانیسم توسعه این تغییرات مورد مطالعه قرار گرفته است.

برای اولین بار در پروازهای ماهواره های زیستی "BION" ایده ایجاد گرانش مصنوعی (IST) در عمل اجرا شد. در آزمایش بر روی موش ها مشخص شد IST ، که با چرخش حیوانات در سانتریفیوژ ایجاد می شود ، از ایجاد تغییرات نامطلوب در ماهیچه ها ، استخوان ها و میوکارد جلوگیری می کند.

در چارچوب برنامه فضایی فدرال روسیه برای دوره 2006-2015. در بخش "دارایی های فضایی برای تحقیقات بنیادی فضایی" ادامه برنامه "BION" برنامه ریزی شده است ، پرتاب های فضاپیمای "BION-M" برای 2010 ، 2013 و 2016 برنامه ریزی شده است.

"BION"

چشم اندازهای تحقیق

مرحله مدرن اکتشاف و مطالعه فضایی با گذر تدریجی از پروازهای مداری بلندمدت به پروازهای بین سیاره ای مشخص می شود که نزدیک ترین آنها به نظر می رسد اعزام به مریخ... در این حالت ، وضعیت بطور اساسی تغییر می کند. این نه تنها به طور عینی تغییر می کند ، که با افزایش قابل توجه مدت اقامت آنها در فضا ، فرود در سیاره ای دیگر و بازگشت به زمین همراه است ، بلکه از نظر ذهنی نیز بسیار مهم است ، زیرا از مدار قبلی زمین خارج شده است ، فضانوردان (در اندازه بسیار کوچک گروهی از همکاران خود) "تنها" در گستره وسیع جهان باقی خواهند ماند.

در عین حال ، مشکلات اساساً جدیدی در ارتباط با افزایش شدید شدت تابش فضا ، نیاز به استفاده از منابع تجدیدپذیر اکسیژن ، آب و غذا و مهمتر از همه ، حل مشکلات روانی و پزشکی بوجود می آید.

DIV_ADBLOCK380 ">

دشواری کنترل چنین سیستمی در حجم محدود و بسته بندی شده هرمتی آنقدر زیاد است که نمی توان به راه اندازی زودهنگام آن در عمل امیدوار بود. به احتمال زیاد ، انتقال به یک سیستم حمایت از زندگی بیولوژیکی به تدریج با آماده شدن پیوندهای فردی آن اتفاق می افتد. در اولین مرحله توسعه BSZHO ، بدیهی است که روش فیزیکوشیمیایی بدست آوردن اکسیژن و استفاده از دی اکسید کربن با روش بیولوژیکی جایگزین می شود. همانطور که می دانید ، "تامین کنندگان" اصلی اکسیژن گیاهان بالاتر و موجودات تک سلولی فتوسنتزی هستند. کار دشوارتر پر کردن منابع غذایی و آب است.

آب آشامیدنی بدیهی است که برای مدت طولانی "منشاء زمینی" خواهد داشت و به دلیل بازسازی میعانات رطوبت جوی (KDA) ، ادرار و سایر منابع ، تکنیکی (که برای نیازهای خانگی استفاده می شود) در حال تکمیل است.

بدون شک ، جزء اصلی سیستم بسته بوم شناختی آینده گیاهان هستند. مطالعات بر روی گیاهان بالاتر و موجودات تک سلولی فتوسنتزی موجود در فضاپیماها نشان داده است که در شرایط پرواز فضایی ، گیاهان تمام مراحل رشد خود را طی می کنند ، از جوانه زنی بذر گرفته تا تشکیل اندامهای اولیه ، گلدهی ، لقاح و بلوغ نسل جدید بذرها. بنابراین ، امکان اساسی انجام کامل چرخه رشد گیاه (از دانه تا بذر) در شرایط ریز جاذبه به صورت تجربی ثابت شد. نتایج آزمایشات فضایی آنقدر دلگرم کننده بود که در اوایل دهه 80 می توان به این نتیجه رسید که توسعه سیستم های پشتیبانی بیولوژیکی زندگی و ایجاد بر اساس این سیستم بسته از نظر زیست محیطی در حجم محدود هرمتیک کار چندان دشواری نیست. با این حال ، با گذشت زمان ، آشکار شد که این مشکل حداقل تا زمانی که پارامترهای اصلی (با محاسبه یا آزمایش) تعیین نشوند که بتواند توازن جرم و انرژی این سیستم را ممکن سازد ، حل نمی شود.

برای پر کردن منابع غذایی ، حیوانات نیز باید به سیستم وارد شوند. البته ، در مراحل اول باید نمایندگان "کوچک" دنیای حیوانات - نرم تنان ، ماهی ، پرندگان ، و بعداً ، احتمالاً خرگوش و دیگر پستانداران باشند.

بنابراین ، در طول پروازهای بین سیاره ای ، فضانوردان نه تنها باید نحوه رشد گیاهان ، نگهداری حیوانات و پرورش میکروارگانیسم ها را بیاموزند ، بلکه باید راهی مطمئن برای کنترل "کشتی فضایی" نیز توسعه دهند. و برای این ، ابتدا باید دریابیم که چگونه یک موجود زنده در شرایط پرواز فضایی رشد می کند و توسعه می یابد ، و سپس چه الزاماتی توسط هر یک از عناصر فردی یک سیستم اکولوژیکی بسته به جامعه ارائه می شود.

وظیفه اصلی من در کار تحقیقاتی این بود که دریابم اکتشافات فضایی چقدر جالب و هیجان انگیز بوده است و هنوز تا چه مسیری طولانی باید ادامه دهند!

اگر فقط تصور می کنید که همه انواع زندگی در سیاره ما چگونه است ، پس ما در مورد فضا چه تصور می کنیم ...

جهان آنقدر بزرگ و ناشناخته است که این نوع تحقیقات برای ما که در سیاره زمین زندگی می کنیم حیاتی است. اما ما فقط در ابتدای راه هستیم و چیزهای زیادی برای یادگیری و دیدن داریم!

در تمام مدت زمانی که من این کار را انجام می دادم ، چیزهای جالب زیادی آموختم که هرگز به آنها مشکوک نبودم ، محققان فوق العاده ای مانند کارل ساگان را آموختم ، در مورد جالب ترین برنامه های فضایی انجام شده در قرن بیستم ، چه در ایالات متحده و چه در ایالات متحده ، آموختم. اتحاد جماهیر شوروی ، من چیزهای زیادی در مورد برنامه های مدرن مانند "BION" و بسیاری چیزهای دیگر آموختم.

تحقیقات ادامه دارد ...

فهرست منابع مورد استفاده

جهان دائرclالمعارف بزرگ کودکان: نسخه علمی محبوب. - انجمن دائرclالمعارف روسیه ، 1999. سایت http: // spacembi. ***** / دائرclالمعارف بزرگ جهان. - م .: انتشارات "Astrel" ، 1999.

4. دایره المعارف جهان ("ROSMEN")

5. وب سایت ویکی پدیا (تصاویر)

6. فضا در آغاز هزاره. اسناد و مواد. م. ، روابط بین الملل (2000)

کاربرد.

"انتقال مریخ"

"انتقال مریخ"آزمایش یکی از پیوندهای سیستم پشتیبانی بیولوژیکی و فنی آینده برای فضانوردان.

هدف:به دست آوردن داده های جدید در مورد فرآیندهای تامین گاز مایع در محیط های مسکونی ریشه ای در شرایط پرواز فضایی

وظایف:تعیین تجربی ضرایب انتشار مویرگی رطوبت و گازها

نتایج مورد انتظار:ایجاد گیاهی با زیستگاه ریشه برای رشد گیاهان در شرایط خرد جاذبه

· برای تعیین ویژگیهای انتقال رطوبت (سرعت حرکت قسمت جلوی اشباع و میزان رطوبت در مناطق جداگانه) "cuvette آزمایشی" را تنظیم کنید.

مجتمع ویدئویی LIV برای فیلمبرداری از حرکت جلوی اشباع

هدف:استفاده از فناوری های رایانه ای جدید برای بهبود راحتی اقامت فضانورد در شرایط یک پرواز طولانی فضایی.

وظایف:فعال کردن مناطق خاصی از مغز که مسئول ارتباطات بصری فضانورد با خانه و خانواده در زمین است ، با افزایش بیشتر عملکرد وی. تجزیه و تحلیل وضعیت یک فضانورد در مدار با آزمایش با استفاده از تکنیک های خاص.

سخت افزار علمی مورد استفاده:

بلوک EGE2 (هارد دیسک فضانوردان جداگانه با آلبوم عکس و پرسشنامه)

"VEST"به دست آوردن داده ها برای توسعه اقدامات برای جلوگیری از اثرات نامطلوب شرایط پرواز بر سلامت و عملکرد خدمه ISS.

هدف:ارزیابی سیستم پوشاک جدید یکپارچه ساخته شده از انواع مواد برای استفاده در شرایط پرواز فضایی.

وظایف:

پوشیدن لباس "VEST" که مخصوص پرواز فضانورد ایتالیایی R. Vittori در ISS RS طراحی شده است. دریافت پاسخ از فضانورد در رابطه با بهزیستی روانی و فیزیولوژیکی ، یعنی راحتی (راحتی) ، پوشیدن لباس ؛ زیبایی شناسی او ؛ کارآیی مقاومت در برابر حرارت و بهداشت فیزیکی در ایستگاه.

نتایج مورد انتظار:تأیید عملکرد سیستم لباس یکپارچه جدید "VEST" ، از جمله عملکرد ارگونومیک آن در شرایط پرواز فضایی ، که باعث کاهش وزن و حجم لباس های برنامه ریزی شده برای استفاده در پروازهای فضایی طولانی مدت در ISS می شود.