Vedci tvrdia, že vaše telo nebude rovnaké, kým sa dostanete na Mars

(SpaceX/YouTube)

V nasledujúcom desaťročí, v roku 2033, NASA a Čína zamýšľajú poslať astronautov Mars prvýkrát v histórii. To predstavuje množstvo výziev, od logistických a technických problémov až po zabezpečenie toho, aby to astronauti mohli vysporiadať sa s odpadom a mať dosť jedlo a vodu na niekoľko mesiacov trvajúci tranzit na Mars a späť.

Ale, samozrejme, je tu aj zdravie a bezpečnosť astronautov, ktorí strávia mesiace cestovaním vesmírom, kde budú vystavení kozmickému žiareniu a mikrogravitácii.

Existujú dokonca obavy, že po mesiacoch vystavenia mikrogravitácii budú mať astronauti problém prispôsobiť sa marťanskej gravitácii.



Umelcov dojem z biotopu Marsu (NASA).

Aby sa zistilo, či sú tieto obavy opodstatnené, tím odborníkov na vesmírnu medicínu z Austrálskej národnej univerzity (ANU) vyvinul matematický model predpovedať, či môžu astronauti po príchode na Červenú planétu bezpečne cestovať na Mars a vykonávať svoje povinnosti.

Tento model by mohol byť nesmierne cenný popri všetkých ostatných prípravách, ktoré sa musia uskutočniť predtým, ako astronauti vkročia na Mars. Mohlo by sa tiež použiť na posúdenie vplyvu krátkodobých a dlhodobých misií, ktoré v budúcnosti dostanú astronautov ďaleko za nízku obežnú dráhu Zeme (LEO) a systém Zem-Mesiac.

Nedávno sa objavil článok, ktorý popisuje ich matematický model a závery npj Mikrogravitácia , vedecký časopis, ktorý vydáva Príroda .

Výskumný tím viedol Dr. Lex van Loon, výskumný pracovník z ANU College of Health and Medicine (CHM). Ako on a jeho kolegovia poznamenávajú vo svojej štúdii, potenciálne riziká pre misie smerujúce na Mars sú početné, ale najväčšou hrozbou je pravdepodobne čas, ktorý astronauti strávia v mikrogravitácii.

V kombinácii so škodlivým žiarením zo Slnka a kozmických zdrojov táto skúsenosť spôsobí zásadné zmeny v ich telách.

Na základe rozsiahleho výskumu uskutočneného na palube Medzinárodnej vesmírnej stanice (ISS) je známe, že mikrogravitácia spôsobuje stratu hustoty svalov a kostí a ovplyvňuje funkciu orgánov, zrak a kardiopulmonálny systém – srdce a jeho schopnosť pumpovať krv cez systém tepien tela. a žily.

Ako opísal Van Loon v ANU nové vydanie , ich výskum je nevyhnutný nielen z dôvodu navrhovaných misií na Mars, ale aj pre rozvíjajúci sa komerčný vesmírny sektor:

„Vieme, že cesta na Mars trvá asi šesť až sedem mesiacov a to môže spôsobiť zmenu štruktúry vašich krvných ciev alebo sily vášho srdca v dôsledku beztiažového stavu, ktorý je výsledkom cestovania vesmírom s nulovou gravitáciou.

S nárastom komerčných agentúr pre lety do vesmíru, ako je Space X a Blue Origin, je tu viac priestoru pre bohatých, ale nie nevyhnutne zdravých ľudí, aby sa dostali do vesmíru, takže chceme použiť matematické modely na predpovedanie, či je niekto schopný letieť na Mars.“

Spoluautorka doktorky Emma Tucker, astrofyzička a registrátorka urgentnej medicíny, dodala, že dlhodobé vystavenie nulovej gravitácii môže spôsobiť, že srdce sa stane lenivým, pretože nemusí tak tvrdo pracovať, aby prekonalo gravitáciu a pumpovalo krv do celého tela.

„Keď ste na Zemi, gravitácia sťahuje tekutinu do spodnej polovice nášho tela, čo je dôvod, prečo niektorí ľudia zistia, že ku koncu dňa im nohy začínajú opúchať.

Ale keď sa dostanete do vesmíru, gravitačná sila zmizne, čo znamená, že tekutina sa presunie do hornej polovice vášho tela a to spustí reakciu, ktorá telo oklame, aby si myslelo, že je príliš veľa tekutiny.

V dôsledku toho začnete veľa chodiť na toaletu, začnete sa zbavovať prebytočných tekutín, nepociťujete smäd a nepijete toľko, čo znamená, že sa vo vesmíre dehydrujete.“

Tucker hovorí, že to je dôvod, prečo astronauti vracajúci sa z ISS omdlievajú, keď opäť vkročia na Zem alebo sa potrebujú prepraviť na invalidných vozíkoch.

Čím dlhšie zostanú vo vesmíre, tým je pravdepodobnejšie, že sa po návrate na Zem zrútia, a tým náročnejší je proces prispôsobovania sa zemskej gravitácii.

V prípade štúdie NASA Twins Study strávil Mark Kelly viac ako rok na obežnej dráhe a po návrate zažil hroznú bolesť, opuch a ďalšie symptómy (ako opísal vo svojej knihe Odolnosť: Rok vo vesmíre, celý život objavovania ).

Pokiaľ ide o misie smerujúce na Mars, je tu ďalšia komplikácia spôsobená oneskorením komunikácie medzi Zemou a Marsom. V závislosti od zarovnania Slnka, Zeme a Marsu môžu tieto oneskorenia trvať až 20 minút, čo znamená, že astronauti musia byť schopní vykonávať svoje povinnosti bez okamžitej pomoci riadiacich pracovníkov misie alebo podporných posádok (čo zahŕňa aj lekárske pohotovosti).

Ako Van Loon vysvetlil:

„Ak astronaut omdlie, keď prvýkrát vystúpi z kozmickej lode, alebo ak nastane lekárska pohotovosť, na Marse nebude nikto, kto by mu pomohol.

Preto si musíme byť absolútne istí, že astronaut je schopný lietať a dokáže sa prispôsobiť gravitačnému poľu Marsu.

Počas týchto kľúčových prvých minút musia byť schopní fungovať efektívne a efektívne s minimálnou podporou.“

Ich model sa opiera o a strojové učenie algoritmus založený na údajoch o astronautoch zozbieraných z minulých expedícií na palube ISS a misií Apollo na simuláciu rizík spojených s cestovaním na Mars.

Testovanie ukázalo, že dokáže simulovať kľúčové kardiovaskulárne hemodynamické zmeny po predĺženom vesmírnom lete a pri rôznych podmienkach gravitácie a zaťaženia tekutinami. A výsledky sú povzbudivé, pretože naznačujú, že astronauti môžu fungovať aj po mesiacoch strávených v mikrogravitácii.

Zatiaľ čo súčasný model vychádza z údajov odvodených od astronautov v strednom veku a dobre vycvičených astronautov, výskumníci dúfajú, že rozšíria jeho možnosti aj o komerčné údaje o vesmírnych letoch.

V konečnom dôsledku je ich cieľom vytvoriť model, ktorý dokáže simulovať vplyv dlhodobého cestovania vesmírom na relatívne nezdravých jedincov s už existujúcimi srdcovými chorobami (inými slovami, netrénovaných civilistov). Dúfajú, že tento model poskytne ucelenejší obraz o tom, čo by sa stalo, keby „každodenný“ človek cestoval do vesmíru.

Dalo by sa urobiť ďalšie vylepšenie, aby sa zahrnuli zdravotné problémy súvisiace s vekom, čo by dávalo zmysel vzhľadom na počet celebrít, ktoré nedávno leteli do vesmíru (Wally Funk, William Shatner, Laura Shepard, Richard Branson atď.).

Kto vie? Snáď bude možné simulovať účinky dlhodobého pôsobenia mikrogravitácie na deti a vývoj plodu. Tento výskum je kľúčový, ak tam niekedy chceme poslať ľudí mesiac , Mars a ďalšie destinácie, kde budete jedného dňa žiť.

Tento článok pôvodne publikoval Vesmír dnes . Čítať pôvodný článok .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.