Vad händer med människokroppen i rymden?

De amerikanska astronauterna Butch Wilmore och Suni Williams har återvänt till jorden efter nio månader på den internationella rymdstationen (ISS). Några av de hälsorisker de mötte är väl dokumenterade och hanterade, medan andra fortfarande är ett mysterium.

Dessa faror kommer bara att öka i takt med att mänskligheten tränger djupare in i solsystemet, vilket skapar ett behov av innovativa lösningar för att skydda rymdutforskningens framtid.

Besättningen på NASAs SpaceX Crew-9-uppdrag, inklusive astronauterna Nick Hague, Suni Williams och Butch Wilmore, och Roscosmos-kosmonauten Aleksandr Gorbunov, poserar för ett foto på den internationella rymdstationen den 26 februari.

Motion är nyckeln

Medan den amerikanska astronautens uppdrag har fått uppmärksamhet, är Wilmore och Williams nio månader långa vistelse i rymden "normal", säger Rihana Bokhari, biträdande professor vid Baylor Colleges Center for Aerospace Medicine.

ISS-uppdrag varar vanligtvis sex månader, men vissa astronauter kan stanna i upp till ett år, och forskare är övertygade om astronauternas förmåga att hålla sig friska under hela den tiden.

De flesta vet att viktlyftning bygger muskler och stärker ben, men denna aktivitet är omöjlig i rymden på grund av bristen på gravitation. För att motverka detta använder astronauterna tre träningsmaskiner på ISS, inklusive en motståndsanordning som installerades 2009 och som simulerar fria vikter med hjälp av vakuumrör och svänghjulskablar.

Att träna två timmar om dagen hjälper dem att hålla sig i form. ”De bästa resultaten är att astronauterna inte har några brutna ben när de återvänder till jorden, även om benförlust fortfarande kan ses på röntgenbilder”, sa Bokhari.

Förlust av balans är ett annat problem, tillade Emmanuel Urquieta, vice ordförande för flyg- och rymdmedicin vid University of Central Florida. Det händer alla astronauter, även de som bara är i rymden i några dagar. Efter att ha återvänt till jorden måste astronauterna omskola sina kroppar i NASA:s 45-dagars rehabiliteringsprogram efter uppdraget.

En annan utmaning är ”vätskeförskjutning” – omfördelningen av kroppsvätskor mot huvudet under mikrogravitationsförhållanden. Detta kan öka kalciumnivåerna i urinen, vilket ökar risken för njursten.

Vätskeförskjutningen kan också bidra till ökat intrakraniellt tryck, vilket förändrar ögonglobens form och orsakar rymdfärdsassocierat neurooftalmiskt syndrom (SANS), vilket orsakar mild till måttlig synförlust. En annan teori är att förhöjda koldioxidnivåer är orsaken.

Strålhantering

Strålningsnivåerna på ISS är högre än på jorden eftersom de passerar genom Van Allen-strålningsbältena, men jordens magnetfält ger fortfarande ett betydande skydd. Skärmning är avgörande, och NASA vill begränsa astronauternas ökade livstidsrisk för cancer till 3 procent.

”Men uppdrag till månen och Mars kommer att utsätta astronauterna för mycket mer strålning”, förklarar astrofysikern Siegfried Eggl.

Framtida rymdsonder kan ge en viss varningstid för händelser med hög strålning, såsom koronala massutkastningar – plasmamoln från solen – men kosmisk strålning är fortfarande oförutsägbar.

Skärmning görs bäst med tunga material som bly eller vatten, men stora mängder av dessa material behövs, säger Eggl vid University of Illinois Urbana-Champaign.

Konstgjord gravitation, skapad genom att rotera rymdfarkostens ram, skulle kunna hjälpa astronauterna att upprätthålla sin funktion när de anländer efter den nio månader långa resan till Mars. Alternativt skulle rymdfarkosten kunna använda kraftfulla accelerations- och retardationskrafter som matchar jordens gravitation. Denna metod skulle vara snabbare och minska risken för strålningsexponering, men skulle kräva kärnkraftsdrivna framdrivningstekniker som för närvarande inte är tillgängliga.

Framtida läkemedel och till och med genterapi skulle kunna stärka kroppens försvar mot kosmisk strålning.

Att förebygga interna konflikter mellan grupper är också viktigt, sa Joseph Keebler, psykolog vid Embry-Riddle Aeronautical University. ”Tänk dig att vara fast i en skåpbil med vem som helst i tre år. Dessa fartyg är inte särskilt stora, det finns ingen avskildhet, det finns ingen bakgård att gå ut på. Jag beundrar verkligen astronauternas engagemang i detta. Det är inte ett lätt jobb”, sa Keebler.

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