Co dzieje się z ludzkim ciałem w kosmosie?

Amerykańscy astronauci Butch Wilmore i Suni Williams powrócili na Ziemię po dziewięciu miesiącach spędzonych na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Niektóre z zagrożeń dla ich zdrowia zostały dobrze udokumentowane i pod kontrolą, inne natomiast pozostają tajemnicą.

Zagrożenia te będą się tylko nasilać w miarę jak ludzkość będzie zapuszczać się coraz głębiej w głąb Układu Słonecznego, co stwarza potrzebę innowacyjnych rozwiązań mających na celu ochronę przyszłości eksploracji kosmosu.

Załoga misji NASA SpaceX Crew-9, w tym astronauci Nick Hague, Suni Williams i Butch Wilmore oraz kosmonauta Roskosmosu Aleksandr Gorbunow, pozują do zdjęcia na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej 26 lutego.

Ćwiczenia są kluczem

Jak powiedziała Rihana Bokhari, adiunkt w Centrum Medycyny Lotniczo-Kosmicznej Baylor College, misja amerykańskiego astronauty wzbudziła zainteresowanie, dziewięciomiesięczny pobyt Wilmore’a i Williamsa w kosmosie jest „normalny”.

Misje na ISS trwają zazwyczaj sześć miesięcy, jednak niektórzy astronauci mogą pozostać na niej nawet rok, a naukowcy są pewni, że astronauci pozostaną zdrowi przez cały ten czas.

Większość ludzi wie, że podnoszenie ciężarów buduje mięśnie i wzmacnia kości, ale ta aktywność jest niemożliwa w kosmosie z powodu braku grawitacji. Aby temu zaradzić, astronauci korzystają z trzech maszyn do ćwiczeń na ISS, w tym z urządzenia oporowego zainstalowanego w 2009 roku, które symuluje ćwiczenia z wolnymi ciężarami za pomocą rur próżniowych i linek koła zamachowego.

Ćwiczenia przez dwie godziny dziennie pomagają im utrzymać formę. „Najlepsze rezultaty to brak złamań kości u astronautów po powrocie na Ziemię, choć na zdjęciach rentgenowskich nadal widać utratę masy kostnej” – powiedziała Bokhari.

Utrata równowagi to kolejny problem, dodał Emmanuel Urquieta, wiceprzewodniczący medycyny lotniczej na Uniwersytecie Centralnej Florydy. Dotyczy to wszystkich astronautów, nawet tych, którzy przebywają w kosmosie tylko kilka dni. Po powrocie na Ziemię astronauci muszą przeprogramować swoje ciała w ramach 45-dniowego programu rehabilitacji po misji NASA.

Kolejnym wyzwaniem jest „przesunięcie płynów” – redystrybucja płynów ustrojowych w kierunku głowy w warunkach mikrograwitacji. Może to zwiększyć poziom wapnia w moczu, zwiększając ryzyko wystąpienia kamieni nerkowych.

Przesunięcie płynu może również przyczyniać się do wzrostu ciśnienia śródczaszkowego, zmieniając kształt gałki ocznej i powodując zespół neurooczny związany z lotami kosmicznymi (SANS), który powoduje łagodną do umiarkowanej utratę wzroku. Inna teoria głosi, że przyczyną jest podwyższony poziom dwutlenku węgla.

Zarządzanie promieniowaniem

Poziom promieniowania na ISS jest wyższy niż na Ziemi, ponieważ przechodzi przez pasy radiacyjne Van Allena, ale pole magnetyczne Ziemi nadal zapewnia znaczną ochronę. Osłony są kluczowe, a NASA chce ograniczyć ryzyko zachorowania na raka u astronautów w ciągu całego życia do 3 procent.

„Jednak misje na Księżyc i Marsa będą narażać astronautów na znacznie większe promieniowanie” – wyjaśnia astrofizyk Siegfried Eggl.

Przyszłe sondy kosmiczne mogą dostarczyć pewnych sygnałów ostrzegawczych przed zdarzeniami o wysokim poziomie promieniowania, takimi jak koronalne wyrzuty masy — chmury plazmy ze Słońca — jednak promieniowanie kosmiczne nadal pozostaje nieprzewidywalne.

Jak twierdzi Eggl z University of Illinois Urbana-Champaign, najlepszym sposobem ekranowania jest użycie ciężkich materiałów, takich jak ołów czy woda, ale wymagane są duże ilości tych materiałów.

Sztuczna grawitacja, wytworzona poprzez obrót kadłuba statku kosmicznego, mogłaby pomóc astronautom w utrzymaniu funkcji życiowych po dotarciu na Marsa po dziewięciomiesięcznej podróży. Alternatywnie, statek kosmiczny mógłby wykorzystać potężne siły przyspieszania i hamowania, porównywalne z grawitacją Ziemi. Takie podejście byłoby szybsze i zmniejszałoby ryzyko narażenia na promieniowanie, ale wymagałoby wykorzystania technologii napędu jądrowego, które obecnie nie są dostępne.

Przyszłe leki, a nawet terapia genowa, mogą wzmocnić mechanizmy obronne organizmu przed promieniowaniem kosmicznym.

Zapobieganie wewnętrznym konfliktom między grupami jest również ważne, powiedział Joseph Keebler, psycholog z Embry-Riddle Aeronautical University. „Wyobraźcie sobie, że tkwicie w furgonetce z kimkolwiek przez trzy lata. Te statki nie są zbyt duże, nie ma prywatności, nie ma podwórka, żeby wyjść na zewnątrz. Naprawdę podziwiam zaangażowanie astronautów. To nie jest łatwe zadanie” – powiedział Keebler.

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