На 12 април 1961 година  Юрий Гагарин става първият човек, който е бил в космоса. А едва след няколко десетилетия, невъзможното е съвсем възможно и светът започна да говори за космически туризъм.

Първоначалните опити не са толкова успешни – през 1986-та първата космическа туристка трябвало да бъде учителката Криста Маколиф, но загинала едва 73 секунди, след като совалката "Чалънджър" излетяла. След този случай в САЩ се приема закон да не изпращат непрофесионалисти в космоса. Но светът постоянно се променя и усъвършенства в посока безопасност на пасажерите.

Така че днес на международната космическа станция (МКС) вече са били много бизнесмени и основатели на гигантски корпорации. Пък и пускането на Tesla в космоса също няма как да не ни впечатли.

И все пак човечеството е изправено пред редица задачи свързани с космоса – например, колонизирането на Марс. Учените използват МКС за свои опити – това е своеобразна лаборатория в космоса, където провеждат експерименти. И нещата, които откриват, биха били полезни както на космонавтите, така и на бъдещите жители на Марс.

Космонавти близнаци и промяна на генома

Скот и Марк Кели са единствените космонавти, абсолютно идентични, еднояйчни близнаци в света. Поне така беше преди да изпратят Скот за една година в космоса – обикновено космонавтите остават до половин година там, но Скот умишлено е изпратен за по-дълго време. След завръщането му изследват него и брат му – оказва се, че Скот е пораснал с 5 сантиметра. Освен това, масата на тялото му е намаляла, микробиомът (съвкупността микроорганизми) на стомаха почти напълно се била променила и геномът, ако се вярва на предварителния анализ, също претърпял промени.

Тези резултати позволили на специалистите от NASA да твърдят, че космическата среда е активирала в тялото на Скот Кели "космически" гени, които повлияли на имунитета, костната тъкан, зрението, слуха и някои други показатели. Независимо, че по-голямата част от измененията (например ръстът) след време се нормализирали, около 7% от гените останали в новото състояние. Учените смятат, че причината за това трябва да се търси в "космическия стрес" – организмът приема нетипичната среда като заплаха и й отвръща по определен начин.

Предишни изследвания на Мичиганския университет показват, че полетите в космоса влияят и на мозъка, като го правят невропластичен – количеството сиво вещество в едни участъци се смалява, а в други, които са по-активни в даден момент – увеличава.

Пинки Брейн – мишките в космоса

Не само алкохолът и мазната храна увреждат черния дроб, но и полетите в космоса. До това заключение са стигнали през 2011-та учените от Колорадския университет, които първоначално изпратили за две седмици мишки в космоса. След завръщането им, анализите показали, че гризачите са развили неалкохолна стеатозна болест на черния дроб.

А що се отнася до лабораторните мишки, то пътуванията им в космоса са изключително важни за съвременната наука. Експериментите, които се провеждат върху тях, помагат на учените да разберат дали човешкият организъм може да се справи след дългото космическо облъчване, което може да предизвика злокачествен рак.

На МКС изпращат и замразени ембриони на мишки. След като ги връщат обратно на Земята, ги внедряват в сурогатни мишки и след това наблюдават развитието им.

Миналата година учени от калифорнийския университет обявили, че искат да изпратят наведнъж 40 мишки, за да тестват ваксина срещу остеопороза.  Разработеното лекарство трябва да защитава костната тъкан от остеокласти – клетките, която я разрушават. Отдавна е известен фактът, че след 50 хората губят по 0,5% от костната си тъкан годишнo, а в космоса този процес се ускорява.  Ако опитите се окажат успешни, то ваксината ще помогне на космонавтите, които прекарват месеци в орбита.

Космическа пивоварна

Има десетки изследвания, които на пръв поглед изглеждат ненаучни (например, защо жените миришат ризите на партньора си), благодарение на които можем да повярваме, че науката не е задължително скучна. През 2017-та чешката пивоварна Budwiser заявява, че скоро ще изпрати на МКС ечемични семена, за да бъдат първите, които ще започнат да правят бира в космоса. Естествено пивоварите нямаше как да се справят сами с тази задача и обединиха сили с Центъра за развитие на космическите науки, които управляват лабораторията на МКС. На космическата станция ще бъдат изпратени 20 семена, които ще бъдат използвани минимум за 2 експеримента. В първия ще изучават поведението на семената в микрогравитацията, а във втория – растежа на ечемика в безтегловност.

Храна по правилата и против тях

Пълноценното и балансирано хранене е един от основните проблеми на космонавтите по време на дълги полети и учените постоянно се опитват да разработят нещо, което максимално прилича на земния прием. На борда на МКС засега успешно са отгледали само маруля, но работата около създаването на нещо по-разнообразно не спира.

Изследователската група на немската Neumayer Station III в Антарктида, успя с помощта на хидропоника, без светлина  и почва, да отгледа освен маруля, но и репички и краставици.

И макар Антарктида да не е съвсем космосът, то суровите климатични условия позволяват да се усъвършенства технологията около отглеждането на зеленчуци, а скоро и плодове, които ще бъдат приложими и на МКС.

Компанията Memphis Meats има успех при месото – те създали топчета от кайма, които по нищо не се отличават от истинските. Представители на компанията смятат, че ще внедрят продукцията си в космическия порцион в близките 5 години.

От друга страна Space 10, иновационният център и специалната лаборатория на IKEA, за това време могат да измислят как да пресъздадат фасфуд на бъдещето – хот-дог от спирулина и други, така че Memphis Meat трябва да бъдат нащрек.

Космически мутации и земна резистентност

Защо трябва да се изпраща на МКС колония на златист стафилокок? Отговорът знае Анита Гоел (Nanobiosym), която помоли за това NASA. Опасните "пасажери“ бяха изпратени в космоса на 18 февруари 2017 г., а целта на компанията е да изучи мутацията на тези бактерии, а резултатите да използва за разработване на лекарство на Земята. Златистия стафилокок е устойчив към много антибиотици и може да предизвика инфекция на кръвта, пневмония и сепсис. Предполага се, че могат да се проявят мутации, които не са познати до момента и това ще помогне на учените да създадат лекарство, в което все още не се нуждаем.

Секс и раждане на деца на Марс

Ако приемем колонизирането на Марс като нещо реално, то ще възникне въпроса – какво правим с репродукцията? Важно е да се има предвид влиянието на слънчевата радиация върху половите клетки, защото там е в пъти по-силна. Друг важен фактор е микрогравитацията, която може да забърза предвижването на сперматозоидите.

През 2017 японски учени изпратиха в космоса замразен образец на сперма на мишки, които се съхранявали на МКС 9 месеца. Когато ги върнали на Земята, размразили и после използвали за оплождане, станало ясно, че имали увреждания, но незначителни. На свят се появили 9 космически мишки, които били напълно нормални, без аномалии в генома или развитието, които били годни за оплождане и дали напълно пълноценно потомство.

Този експеримент показва, че средата в космоса е напълно благоприятна и оплождането става възможно.