Wat gebeurt er met het menselijk lichaam in de ruimte?

De Amerikaanse astronauten Butch Wilmore en Suni Williams zijn na negen maanden in het Internationale Ruimtestation (ISS) teruggekeerd naar de aarde. Sommige gezondheidsrisico's die ze liepen, zijn goed gedocumenteerd en beheerd, maar andere blijven een mysterie.

Deze gevaren zullen alleen maar toenemen naarmate de mensheid dieper het zonnestelsel indringt. Hierdoor ontstaat er behoefte aan innovatieve oplossingen om de toekomst van de ruimtevaart te beschermen.

De bemanning van NASA's SpaceX Crew-9-missie, waaronder astronauten Nick Hague, Suni Williams en Butch Wilmore, en Roscosmos-kosmonaut Aleksandr Gorbunov, poseren op 26 februari voor een foto op het internationale ruimtestation ISS.

Bewegen is de sleutel

Hoewel de missie van de Amerikaanse astronaut veel aandacht heeft gekregen, is het negen maanden durende verblijf van Wilmore en Williams in de ruimte "normaal", aldus Rihana Bokhari, universitair docent aan het Center for Aerospace Medicine van Baylor College.

ISS-missies duren doorgaans zes maanden, maar sommige astronauten blijven er wel een jaar. Onderzoekers hebben er vertrouwen in dat de astronauten in die tijd gezond blijven.

De meeste mensen weten dat gewichtheffen spieren opbouwt en botten versterkt, maar deze activiteit is in de ruimte onmogelijk vanwege het gebrek aan zwaartekracht. Om dit tegen te gaan, gebruiken astronauten drie fitnessapparaten in het ISS, waaronder een weerstandsapparaat dat in 2009 werd geïnstalleerd en dat vrije gewichten simuleert met behulp van vacuümbuizen en vliegwielkabels.

Twee uur per dag sporten helpt hen in vorm te blijven. "Het beste resultaat is dat astronauten geen botbreuken hebben als ze terugkeren naar de aarde, hoewel botverlies nog steeds zichtbaar is op röntgenfoto's", aldus Bokhari.

Evenwichtsverlies is een ander probleem, voegde Emmanuel Urquieta, vicevoorzitter van de afdeling lucht- en ruimtevaartgeneeskunde aan de University of Central Florida, eraan toe. Het overkomt alle astronauten, zelfs degenen die maar een paar dagen in de ruimte zijn. Na terugkeer op aarde moeten astronauten hun lichaam opnieuw trainen in het 45 dagen durende revalidatieprogramma van NASA na de missie.

Een andere uitdaging is de 'vloeistofverschuiving' – de herverdeling van lichaamsvloeistoffen richting het hoofd onder microzwaartekracht. Dit kan het calciumgehalte in de urine verhogen, wat het risico op nierstenen vergroot.

De vloeistofverschuiving kan ook bijdragen aan een verhoogde intracraniale druk, waardoor de vorm van de oogbol verandert en ruimtevaartgerelateerd neuro-oftalmisch syndroom (SANS) ontstaat, wat licht tot matig gezichtsverlies veroorzaakt. Een andere theorie is dat verhoogde koolstofdioxidegehaltes de oorzaak zijn.

Stralingsbeheer

De stralingsniveaus op het ISS zijn hoger dan op aarde omdat ze door de Van Allen-stralingsgordels gaan, maar het aardmagnetisch veld biedt nog steeds aanzienlijke bescherming. Afscherming is cruciaal en NASA wil het verhoogde kankerrisico van astronauten beperken tot 3 procent.

"Missies naar de Maan en Mars zullen astronauten echter aan veel meer straling blootstellen", legt astrofysicus Siegfried Eggl uit.

Toekomstige ruimtesondes kunnen wellicht waarschuwingstijd bieden voor gebeurtenissen met veel straling, zoals coronale massa-ejecties (plasmawolken van de zon), maar kosmische straling blijft onvoorspelbaar.

Afscherming kan het beste worden gedaan met zware materialen als lood of water, maar daar zijn grote hoeveelheden van nodig, zegt Eggl van de Universiteit van Illinois Urbana-Champaign.

Kunstmatige zwaartekracht, gecreëerd door het frame van het ruimtevaartuig te roteren, zou astronauten kunnen helpen hun functie te behouden na hun negen maanden durende reis naar Mars. Als alternatief zou het ruimtevaartuig krachtige versnellings- en vertragingskrachten kunnen gebruiken die vergelijkbaar zijn met de zwaartekracht van de aarde. Deze aanpak zou sneller zijn en het risico op blootstelling aan straling verminderen, maar vereist nucleaire voortstuwingstechnologieën die momenteel niet beschikbaar zijn.

Toekomstige medicijnen en zelfs gentherapie zouden de verdediging van het lichaam tegen kosmische straling kunnen verbeteren.

Het voorkomen van interne conflicten tussen groepen is ook belangrijk, aldus Joseph Keebler, psycholoog aan de Embry-Riddle Aeronautical University. "Stel je voor dat je drie jaar lang met iemand in een busje vastzit. Deze schepen zijn niet erg groot, er is geen privacy, er is geen achtertuin om naar buiten te gaan. Ik heb echt bewondering voor de toewijding van astronauten hieraan. Het is geen gemakkelijke taak," zei Keebler.

Bron: https://daidoanket.vn/dieu-gi-xay-ra-voi-co-the-con-nguoi-trong-khong-gian-10302014.html