Проникает в мозг. На Марсе обнаружена угроза, которая может убить людей

Новые данные с марсохода Perseverance заставляют инженеров NASA пересматривать планы пилотируемых миссий. И причина тому - опасность, которую невооружённым глазом не видно.

Недавно учёные выяснили, что пыль на поверхности Красной планеты в 700 раз меньше толщины человеческого волоса. Для будущих колонистов это проблема, к которой никто пока не готов. И дело не только в размерах пыли.

Урок, который преподнесла Луна

Человечество однажды уже недооценило безобидную на вид пыль. И последствия оказались весьма плачевными.

Когда астронавты «Аполлонов» возвращались с Луны, они говорили не о величии момента и не о научных открытиях. Они говорили о пыли, которой покрыт земной спутник - она была мелкой, как мука, и острой, словно наждачная бумага.

Частицы лунной пыли образовывались на протяжении миллиардов лет в результате ударов микрометеоритов, которые плавили породу и покрывали каждую пылинку стеклянной оболочкой. Эта стеклянная корка делала пыль абразивной настолько, что во время миссии «Аполлон-17» она протёрла три слоя кевлароподобного материала на ботинке астронавта.

Внутри посадочного модуля пыль вела себя как живая. Юджин Сернан, командир «Аполлона-17», жаловался: «Я снял шлем и почти ослеп. Мои глаза мгновенно забились этой дрянью». Астронавты сообщали на Землю о симптомах, похожих на сенную лихорадку: заложенность носа, раздражение глаз и горла. Пыль они даже пробовали на вкус, ведь она проникала везде.

Сернан позже сказал фразу, которая сегодня звучит пророчески: «Я думаю, пыль — это, вероятно, один из главных ограничителей нормальной работы на Луне. Я думаю, мы можем преодолеть другие физиологические или механические проблемы, кроме пыли».

Марсианская пыль: та же история, но хуже

Теперь перенесёмся на Марс. До недавнего времени приборы фиксировали марсианские пылинки размером не меньше трёх микрометров. Однако спектрометр на борту марсохода Perseverance зафиксировал категорию частиц диаметром около 100 нанометров — это примерно в 700 раз тоньше человеческого волоса.

Учёные получили эти данные в ходе эксперимента длиной в 1645 марсианских суток. Ровер возил на своём корпусе тестовые лоскуты тефлона и вектрана — материалов, из которых шьют современные скафандры. Частицы пыли намертво въелись в структуру защитной ткани.

Наномасштаб пыли меняет всё. Дело в том, что наночастицы, попадая в лёгкие, проходят глубже и, теоретически, способны мигрировать по обонятельному нерву в мозг. И скафандры вряд ли смогут защитить от неё будущих колонистов.

Химический состав тоже выглядит тревожно. Анализ выявил в марсианской пыли силикаты, перхлораты (агрессивные соединения хлора) и токсичные оксиды железа. При контакте с живыми тканями эти вещества порождают активные формы кислорода и вызывают тяжёлое токсическое поражение внутренних органов. А ещё нарушают работу щитовидной железы.

Исследования подтверждают: воздействие имитаторов марсианского и лунного реголита вызывает цитотоксичность, сильный провоспалительный ответ и нарушение барьерной функции дыхательных путей.

Пыль, которую невозможно оставить снаружи

От такой пыли невозможно защититься: астронавты обязательно занесут её на своей одежде и обуви внутрь жилых помещений, когда на Марсе построят базу. Там, в замкнутом пространстве с рециркуляцией воздуха, наночастицы получат идеальные условия для накопления.

На Луне, которую мы уже упомянули, эта проблема проявилась в полной мере. Во время миссий «Аполлонов» пыль забивала механизмы, нарушала работу уплотнений, вызывала перегрев оборудования и выводила из строя тепловые радиаторы. Абразивный эффект ограничивал срок службы поверхностного оборудования. А внутри кабины пыль «заполняла каждую щель и каждую пору на коже», как выразился один из астронавтов.

На Марсе гравитация выше лунной, но атмосфера — хоть и разреженная — способна поднимать пыль в воздух. И если на Луне пыль оседала относительно быстро, то в марсианских условиях мелкие частицы могут оставаться во взвешенном состоянии дольше, увеличивая риски.

Что делается — и почему этого может быть недостаточно

Полученные NASA данные заставят инженеров кардинально пересмотреть концепцию планетарной защиты. Сейчас специалисты тестируют электродинамические пылевые щиты, которые очищают поверхности с помощью импульсов электрического поля.

Однако есть нюанс. Технология эффективна для защиты солнечных панелей, радиаторов и стёкол. Но она не решает главную проблему: не убирает пыль, которая уже прилипла к скафандру, когда астронавт возвращается в шлюз. Для этого нужны другие решения — например, стыковочные порты для скафандров, позволяющие не заносить их внутрь, и многоступенчатые шлюзы с системами очистки.

NASA также разрабатывает мониторы аэрозолей для будущих миссий – датчики смогут в реальном времени отслеживать концентрацию опасных частиц в воздухе жилых модулей. Но эти системы ещё не готовы к полёту.

Конечно, марсианская пыль — не приговор. Но это огромный фактор риска, который фиксирует наука и с которым инженерам надо работать. Масштаб проблемы нельзя недооценивать: речь идёт о здоровье людей, которые проведут на планете годы, а не дни.