Минуло більше сорока років з моменту завершення Програми «Аполлон» і відбулася остання команда на Місяць на Місяць. Але в найближчі роки і десятиліття багато космічних агентств планують проводити місійні місії до місячної поверхні. Сюди входить бажання НАСА повернутися на Місяць, пропозиція ЄКА створити міжнародне село Місяця, а китайці та росіяни планують відправити своїх перших космонавтів на Місяць.
З цієї причини велика кількість досліджень була присвячена тому, які можуть бути наслідки довготривалих місій на Місяць на здоров'я - зокрема, наслідки, які впливають на середовище нижчої тяжкості на організм людини. Але в недавньому дослідженні команда фармакологів, генетиків та геологів вважає, як потрапляння місячного пилу може мати серйозний вплив на легені майбутніх космонавтів.
Нещодавно з'явилося дослідження під назвою "Оцінка токсичності та ураження ядерної та мітохондріальної ДНК, спричиненої впливом клітин ссавців симуляторам місячного реголіту". GeoHealth - журнал Американського геофізичного союзу. Дослідженням керувала Рейчел Кастон, докторська дослідниця з Медичної школи університету "Стоні Брук", і вона включала членів кафедри фармакологічних наук Стоні Брука та кафедри геологічних наук.
Оскільки в ньому немає атмосфери, поверхню Місяця протягом мільярдів років забивали метеори та мікрометеори, які створили тонкий шар поверхневого пилу, відомий як реголіт. Крім того, поверхня Місяця постійно обстрілюється зарядженими частинками від Сонця, через які місячний ґрунт стає електростатично зарядженим і прилипає до одягу.
Вказівки на те, що місячний пил може спричинити проблеми зі здоров’ям, вперше з'явилися під час місій "Аполлон". Після відвідин Місяця астронавти повернули місячний ґрунт із собою в командний модуль, коли він чіплявся до своїх скафандрів. Після вдихання пилу астронавт Аполлона 17 Гаррісон Шмітт описав симптоми, схожі на сінну лихоманку, серед яких чхання, водянисті очі та біль у горлі.
Хоча симптоми були короткочасними, дослідники хотіли знати, якими можуть бути довгострокові наслідки місячного пилу. Також було показано, що вплив місячного пилу може бути шкідливим на основі досліджень, які показали, як дихання пилу від вулканічних вивержень, пилових штормів та вугільних мін може спричинити бронхіт, хрипи, роздратування очей та рубцювання легеневої тканини.
Попередні дослідження також показали, що пил може завдати шкоди ДНК клітин, що може спричинити мутації та, зрештою, призвести до раку. З цих причин Кастон та її колеги були вмотивовані бачити, який шкідливий вплив місячний ґрунт може мати на організм людини. Заради свого дослідження команда опромінювала клітини легенів людини та клітини головного мозку миші зразкам імітованого місячного ґрунту.
Ці симулятори були створені за допомогою зразків пилу із Землі, що нагадують ґрунт, знайдений на місячному високогір'ї та вулканічних рівнинах Місяця, які потім були подрібнені до дрібного порошку. Вони виявили, що до 90% клітин легенів людини та нейронів миші загинули при впливі зразків пилу. Симулятори також завдали значної пошкодження ДНК нейронами миші, а клітини легенів людини були настільки ефективно пошкоджені, що неможливо було виміряти будь-яку шкоду ДНК клітин.
Результати показують, що дихання місячного пилу (навіть у невеликих кількостях) може становити серйозну небезпеку для здоров’я для космонавтів, подорожуючи до будь-яких безповітряних тіл у майбутньому. Сюди входить не тільки Місяць, а й Марс та інші наземні тіла, такі як Меркурій. Дотепер ця небезпека для здоров’я значною мірою не помічалася космічними агенціями, які прагнули зрозуміти довгострокові ризики для здоров'я космічних подорожей.
"Існують ризики для позаземних розвідок, як місячних, так і поза ними, більше, ніж просто безпосередніх ризиків космосу", - сказала Рейчел Кастон. За словами Брюса Демпла, біохіміка з медичної школи університету Стоні Брука та старшого автора нового дослідження, їх результати (разом з досвідом астронавтів Аполлона) свідчать про те, що тривалий вплив місячного пилу може погіршити дихальні шляхи та функції легенів.
Що ще гірше, він також зазначив, що якщо пил викликає запалення в легенях, це може збільшити ризик виникнення більш серйозних захворювань, таких як рак. "Якщо на Місяць є поїздки, які передбачають перебування тижнів, місяців чи навіть довше, можливо, це не вдасться повністю усунути", - сказав він.
Ерго, будь-які спроби пом’якшити ризики проведення екіпажних місій на Місяць, Марс і за його межами доведеться враховувати вплив не тільки низької сили тяжіння та випромінювання, але й електростатично зарядженого ґрунту. Окрім обмеження тривалості місій та кількості EVA, певні захисні контрзаходи можуть бути включені до будь-яких планів довготривалих місій.
Одна з можливостей полягає в тому, щоб космонавти провели цикл крізь повітряний замок, який також розпорошив би їхні костюми водою або складом, призначеним для нейтралізації заряду, таким чином, очищаючи їх від пилу перед тим, як вони потраплять в основне місце проживання. В іншому випадку, космонавтам, які працюють в Міжнародному місячному селі (або будь-якому іншому середовищі, що не є світовим), може бути доведено носити дихальні маски весь час, коли вони не знаходяться в скафандрі.