Дон Петтіт про переваги мікрогравітації та майбутнє МКС

Далеко не кожен може похвалитися тим, що повторно увійшов в атмосферу Землі на своєму 70-річчі. Проте саме це зробив інженер NASA Дон Петтіт 20 квітня 2025 року, повернувшись на Землю після 220 днів перебування на Міжнародній космічній станції (МКС). Під час спуску на космічному кораблі «Союз», відчуваючи перевантаження 4,4 g, він приземлився на світанку на казахських степах, закріпивши за собою статус найстаршого астронавта, який накопичив такий тривалий час польоту — 590 днів за чотири місії.

Перемога над віком: Вражаюча кар’єра у космосі

• Перший політ у 47 років (Експедиція 6 у 2002 році): 180 днів, виконання завдань з початкової збірки МКС.
• Короткочасна місія на Space Shuttle (STS-126): Логістичні та оновлення систем життєзабезпечення.
• Експедиції 30/31 та 72: Керівництво оновленнями ARED та інтеграцією комерційних екіпажів.

Серед усіх астронавтів NASA лише двоє провели більше днів на орбіті, однак жоден не може зрівнятися з Петтітом за поєднанням віку та тривалості місій. Протягом цих місій він оптимізував десятки експериментів — від фізики колоїдів до роботи з зразками астероїдів, що сприяло розвитку як основних наукових знань, так і плануванню місій у глибокий космос.

Фізіологічне відновлення: Мікрогравітація як природна терапія

На Землі старіння часто супроводжується болями в суглобах, плечах і шиї. В космосі Петтіт виявив, що багато з цих хронічних болів практично зникли. «Коли ти плаваєш, ці маленькі стабілізуючі м’язи отримують відпочинок, і всі ці незначні болі зникають», — зазначив він. Однак повернення до нормального тяжіння 1 g є важким. Петтіт описав, як йому важко було піднятися з підлоги — це свідчить про те, що мікрогравітація знижує фізичну підготовленість місцевих м’язових волокон, а не основних м’язів.

Контрзаходи NASA значно еволюціонували з часів перших місій Петтіта. У 2008 році був встановлений Прилад для опору (ARED), який забезпечує до 600 фунтів вакуумного опору для присідань і мертвих підйомів. У поєднанні з Тредмілем з комбінованим навантаженням (COLBERT) та Ергометром з вібраційною ізоляцією (CEVIS) астронавти займаються фізичними вправами близько 2,5 години щодня, спрямовуючи свої зусилля на зміцнення кісткової щільності та серцево-судинного здоров’я. Останні дані з бортової телеметрії живлять моделі машинного навчання — спільно розроблені з MIT — для прогнозування саркопенії, викликаної мікрогравітацією, та автоматичного коригування навантажень під час тренувань.

Дослідження в умовах мікрогравітації та біомедичні відкриття

Космічні польоти пропонують унікальну лабораторію для досліджень старіння. Носима система Bio-Monitor від NASA в реальному часі відстежує електрокардіограму, дихання та перфузію шкіри. Дослідження старіння судин, ініційоване Європейським космічним агентством у 2024 році, використовує ультразвук для вимірювання еволюції жорсткості артерій на орбіті; попередні дані показують 10% зниження еластичності сонної артерії після шести місяців без оптимізованих контрзаходів.

Тим часом Бокси для життєвих наук на МКС стали місцем проведення випробувань ліків від остеопорозу, оцінюючи ефективність біфосфонатів у мікрогравітації. Вибірка мікробіоти кишечника в рамках експерименту BioCell виявила зміни в бактеріальному різноманітті, що спонукало фізіолога ESA доктора Джулі Монс запропонувати персоналізовані пробіотичні програми для майбутніх місій.

Космічна станція на роздоріжжі

МКС, яка була введена в експлуатацію в 1998 році, зараз перебуває на 27-му році безперервного проживання. Петтіт спостерігав за еволюцією її обладнання: від ранньої лабораторії Destiny до європейського модуля Columbus і японського Kibo. Оновлення робототехніки — такі як Canadarm2 та маніпулятор Dextre — дозволили виконувати ремонти на орбіті, від заміни насосів аміаку до змащення підшипників сонячних панелей.

З огляду на заплановане зниження орбіти NASA у 2030 році, тривають дискусії щодо майбутнього станції. За словами заступника адміністратора NASA Пам Мелрой у брифінгу 2025 року, продовження роботи до 2032 року є можливим за умови стабільного фінансування та партнерства з приватним сектором. Такі компанії, як Axiom Space, планують приєднати комерційні модулі, створюючи гібридну станцію, що поєднує державні та приватні ініціативи, яка зможе продовжити дослідження та виробництво навіть після виходу з експлуатації основного сегмента.

Після 2030 року: Наступне покоління цілей у низькій навколоземній орбіті

У міру зниження активності МКС програма NASA «Комерційні цілі в низькій навколоземній орбіті» (CLD) інвестує до 400 мільйонів доларів у кожного отримувача для розробки приватних дослідницьких платформ. Orbital Reef від Blue Origin та Starlab від Nanoracks знаходяться в стадії будівництва, з метою початку роботи до 2028 року. Водночас програма NASA Artemis покладається на Лунну Гейтвей — модульну станцію в цислунарному просторі — для тестування технологій життєзабезпечення та захисту від радіації, зв’язуючи дослідження в низькій навколоземній орбіті з дослідженнями глибокого космосу.

Дивлячись у майбутнє: Парадокс дослідника

Навіть після чотирьох місій пристрасть Петтіта до досліджень залишається незмінною. Він говорить про «парадокс дослідника»: напруженість між покликом кордонів та тяжінням дому. «Коли мене знову допустить медичний персонал, я буду готовий вирушити в нову подорож», — зазначає він, згадуючи політ Джона Гленна у 1998 році в 77 років. З огляду на перспективу приватних астронавтських місій, досвідчені астронавти, такі як Петтіт, можуть стати наставниками для цивільних екіпажів, забезпечуючи, щоб десятиліття досвіду космічних польотів продовжували вести людство до нових великих досягнень.