186 суток на орбите (спросите у космонавта) - [29]

В настоящее время в космосе проводятся эксперименты по изучению таких болезней, как гепатит С, болезнь Хантингтона, некоторые виды рака и кистозный фиброз. И это лишь первые маленькие шаги к использованию потенциала подобных исследований. В природе насчитывается десять миллиардов белков, причем структура каждого из них уникальна и содержит важную информацию, связанную с нашим здоровьем и глобальной средой, – это одна из самых интересных областей исследований, проводимых на МКС.

Создание вакцин. Космическая среда вызывает множество изменений в микробных клетках. Самый простой пример – изменение устойчивости к антибиотикам и скорости проникновения в ткани хозяина.

Особый интерес для исследователей инфекционных заболеваний представляет вирулентность (способность микроба вызывать заболевание). Было показано, что в условиях микрогравитации вирулентность увеличивается. Это позволило ученым выявить и идентифицировать те вирусы, которые обладают низкой вирулентностью, чтобы использовать их в качестве основы для производства вакцин.

Одной из наиболее распространенных причин пищевого отравления является заражение организма сальмонеллами, вызываемая ими диарея остается одной из трех основных причин смертности младенцев во всем мире. Финансируемое коммерческой корпорацией Astrogenetix космическое исследование привело к открытию потенциальной вакцины против этих бактерий, сейчас она находится на этапе одобрения и коммерческого внедрения.

Эксперименты на МКС были также посвящены изучению вирулентности устойчивого к метициллину Staphylococcus aureus, более известного как MRSA.

На МКС также стремятся улучшить существующие вакцины против стрептококковых бактерий, которые вызывают такие опасные заболевания, как пневмония, менингит и бактериемия.

И это лишь часть результатов, подтверждающих перспективы создания вакцин в условиях микрогравитации.

Процесс старения. Быстрые изменения, которые происходят с человеческим организмом после адаптации к невесомости, представляют собой уникальную модель для изучения процессов старения. Проводятся исследования потери костной ткани, сердечно-сосудистой дегенерации и изменения состояния кожи; ученые ищут пути поддержания равновесия иммунной системы. Исследования уже привели к разработке нового препарата для лечения остеопороза (Prolia^TM от Amgen), и в настоящее время многие эксперименты МКС ориентированы на эту область исследований.

Количество пожилых людей стремительно растет, в настоящий момент более 8,5 % всех людей на Земле находится в возрасте 65 лет и старше. Только в США число людей в этой возрастной группе удвоится в течение следующих тридцати лет.

Долгая жизнь не означает здоровую жизнь, и исследования, проводимые на МКС, позволяют подготовиться к проблемам общественного здравоохранения, которые неизбежно возникнут со старением населения.

Сплавы металлов.

Литьё было освоено довольно давно – самое древнее из найденных отлитых изделий (медная лягушка) датируется 3200 годом до н. э. Однако технология литья по-прежнему остается предметом научных исследований. На Земле микроструктура только что остывшего сплава страдает от конвекции и седиментации, вызванных действием силы притяжения. Понимание физических принципов, которые регулируют процесс затвердевания, имеет решающее значение для производства высококачественных материалов, таких как солнечные батареи, термоэлектрические и металлические сплавы. Отсутствие конвекции и седиментации в космосе позволяют ученым контролировать и усовершенствовать процесс затвердевания, что приведет к появлению новых, более прочных и легких материалов. На европейском электромагнитном левитаторе, расположенном на борту МКС, проводятся эксперименты и в этой области. Проект IMPRESS под руководством ЕКА, объединивший 43 исследовательские группы, уже дал результат – были разработаны лопасти турбин из алюминидов титана. Эти кристаллические сплавы, обладающие уникальными свойствами, такими как высокая температура плавления, высокая прочность и низкая плотность, идеально подходят для современных электростанций и авиационных двигателей. Использование алюминида титана приведет к 50-процентному уменьшению количества компонентов турбины, что снизит расход топлива и, соответственно, выбросы газов в окружающую среду.

Низкотемпературная плазма.

Плазма – это одно из четырех фундаментальных состояний материи, наряду с твердым, жидким и газообразным. Она представляет собой ионизированный газ, чем-то напоминающий молнию, и для Земли это довольно редкое состояние вещества. А вот в космосе плазмы – 99 %. Когда частицы пыли или другие микрочастицы попадают в ионизированный газ, они становятся сильно заряженными, в результате чего образуется «сложная плазма». МКС обеспечивает идеальные условия для исследования «сложной плазмы», поскольку в условиях микрогравитации частицы пыли могут свободно распространяться в пространстве и формировать упорядоченные трехмерные кристаллические структуры этого вещества.

Плазма может проникать во многие материалы, распространяясь равномерно и быстро. Она способна дезинфицировать поверхности и, как было доказано, за несколько секунд нейтрализовать устойчивые к лекарствам бактерии, такие как