During future interplanetary flights and on the lunar base, astronauts and bioregenerative systems on the space ship will occur in an interplanetary magnetic field, which is much lower than the habitual geomagnetic field (GMF). It is known that hypomagnetic conditions have an adverse biological effect on human beings and other living systems. In our research the Japanese quail has been chosen as one of the possible elements of the bioregenerative live support system. The magnetic system--Helmholtz's coils--is used for compensation of GMF. The GMF in the center of Helmholtz's coils was decreased to 80-100 times. The eggs were kept under hypomagnetic conditions for 4 and 10 days in a special nonmagnetic incubator. The experiments have demonstrated a negative influence of hypomagnetic fields on the embryo development of the Japanese quail. One of the possible ways to solve the problem consists in installing special magnetic systems onboard the interplanetary ship and a lunar base. Evidently, it is necessary to create an analogue of GMF for bioregenerative live support systems.
В дальнем космическом полете и на поверхности Луны и Марса человек, а также другие живые системы окажутся в гипомагнитных условиях, что отрицательно скажется на их жизнедеятельности. В работе описаны эксперименты по воздействию сниженного в 80100 раз геомагнитного поля (использовали кольца Гельмгольца) на ранний период (4 и 10 сут) развития эмбрионов японского перепела. Японский перепел рассматривается как один из возможных элементов биорегенеративных систем жизнеобеспечения. Показано, что гипомагнитные условия вызвали у эмбрионов серьезные нарушения в формировании сердечно-сосудистой и других систем, наблюдалось заметное отставание в развитии. Некоторые из нарушений несовместимы с полноценной жизнедеятельностью. Полученные результаты развивают и дополняют имеющиеся в литературе данные, что гипомагнитные условия оказывают отрицательное воздействие на организм в стадии развития. Одним из возможных решений проблемы гипомагнитных условий в межпланетном пространстве является создание в отсеках корабля, занимаемых человеком и живыми системами, а также на лунной (и марсианской) базах аналога геомагнитного поля при помощи специальных магнитных систем. Возможное существенное сокращение сроков дальних пилотируемых полетов за счет разработки принципиально новых энергодвигательных комплексов не снимет проблемы воздействия гипомагнитных условий межпланетного пространства.
The design features and the results of tests of a prototype of a screening chamber based on MAR-1K roll magnetic material from tapes of amorphous magnetically soft alloys and intended for measurements when checking magnetically sensitive equipment and for investigating the effect of hypomagnetic conditions on biological specimens are considered. It is shown that, inside the working volume of a chamber with a diameter of 300 mm and length 500 mm, the Earth's magnetic field can be reduced by a factor of more than 1000.
Рассмотрены конструктивные особенности и результаты испытаний макетного образца экранирующей камеры, изготовленной на основе рулонного магнитного материала МАР-1К из лент аморфных магнитомягкихсплавови предназначенной для измерений при поверке магниточувствительного оборудования и изучения влияния гипомагнитных условий на биологические объекты. Показано, что внутри рабочего объема камеры диаметром 300 и длиной 500 мм магнитное поле Земли можно ослабить более чем в 1000 раз.Thedesignfeaturesand test results ofthe prototype of magnetically shielding chambermanufactured on the basisofroll magnetic material MAR-1K from bands ofamorphous magnetic-soft alloys and meant for measurements at magneto-sensitive equipment verification and study of hypomagnetic conditions influence upon biological objects.It is shown thatwithin the workingvolume of 300 mm diameterand of500 mm length the Earth's magnetic fieldmay be weakened by more than 1000 times.
С целью моделирования ионизирующего воздействия галактических космических лучей на биообъекты на 120-см циклотроне НИИЯФ МГУ изучалось воздействие -частиц с энергией 30.5 МэВ на искусственные мембранные системы (липосомы). При облучении липосом -частицами наблюдается инициация низкоинтенсивного перекисного окисления липидов, сопровождаемая изменением упорядоченности жирнокислотных остатков в области мембраны, удаленной от молекул -каротина. Представленная методика оказалась достаточно эффективной и надежной.
We studied the effect of α particles with energies 30.5 MeV, emitted from the 120-cm cyclotron at Skobeltsyn Research Institute of Nuclear Physics, MSU, on artificial membrane systems (liposomes) to simulate the effects of ionizing galactic cosmic rays on biological subjects. The start of low-level lipid peroxidation, accompanied by a change in the ordering of fatty acid residues in a part of the membrane remote from β-carotene molecules, was observed after irradiation by α-particles. The presented method proved to be quite effective and reliable.
The generation of leading centers in the Belousov-Zhabotinsky reaction by a 30-MeV collimated electron beam has been investigated. The center generation threshold is estimated to be 2.0 ± 0.5 kGy.