मंगल ग्रह पर चिकित्सा: लाल ग्रह पर स्वास्थ्य कैसे बनाए रखें

मनुष्यों को मंगल ग्रह तक पहुँचाने की सभी चुनौतियों में से, जिसे हम हल करने से सबसे दूर हो सकते हैं उसका रॉकेट, आवास या जटिल जल निस्पंदन सिस्टम से कोई लेना-देना नहीं है। हमें जिस बड़ी समस्या का सामना करना पड़ता है वह है मानव शरीर की सीमाएँ।

हमारा शरीर पृथ्वी पर विभिन्न वातावरणों के लिए अविश्वसनीय रूप से अनुकूल है, लेकिन जब अन्य ग्रहों पर पर्यावरण की बात आती है तो ऐसा नहीं होता है।

हमने यह जानने के लिए अंतरिक्ष चिकित्सा के दो विशेषज्ञों से बात की कि आप अंतरिक्ष में बीमार या घायल मरीजों का इलाज कैसे करते हैं और कुछ बड़े खुले प्रश्नों में से एक यह है कि जब उन अंतरिक्ष यात्रियों के स्वास्थ्य की बात आती है जिन्हें हम सौर मंडल में भेजने की योजना बना रहे हैं।

यह लेख का हिस्सा है मंगल पर जीवन, एक 10-भाग की श्रृंखला जो अत्याधुनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी की खोज करती है जो मनुष्यों को मंगल ग्रह पर कब्जा करने की अनुमति देगी

अंतरिक्ष में शरीर

हम पहले से ही इसके बारे में बहुत कुछ जानते हैं मानव शरीर अंतरिक्ष अभियानों पर कैसे प्रतिक्रिया करता है अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस) पर दो से अधिक दशकों के अध्ययन के लिए धन्यवाद। वहां का माइक्रोग्रैविटी वातावरण शरीर में कई तरह के बदलाव लाता है, जिसमें हड्डियों का नुकसान, मांसपेशी शोष और तरल पदार्थों का पुनर्वितरण शामिल है। (जब तरल पदार्थों को नीचे खींचने के लिए कोई गुरुत्वाकर्षण नहीं होता है, तो वे शरीर के ऊपरी हिस्से में जमा हो जाते हैं), साथ ही अन्य संबंधित समस्याएं जैसे कि विकलांगता दृष्टि। ये लक्षण छह महीने से एक वर्ष की सामान्य यात्राओं में दिखाई देते हैं जो अंतरिक्ष यात्री आईएसएस पर करते हैं, जो लगभग एक मिशन के मंगल ग्रह की यात्रा में लगने वाले समय के बराबर है।

अच्छी खबर यह है कि शोधकर्ताओं ने इन प्रभावों का प्रतिकार करने के कई तरीके खोजे हैं, जैसे कि मांसपेशियों को बर्बाद होने से बचाने के लिए दैनिक व्यायाम के कई घंटों का महत्व।

यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के फ्लाइट सर्जन फ़िलिपो कास्त्रुची ने डिजिटल ट्रेंड्स को बताया कि ए मंगल ग्रह पर मिशन जैसी लंबी अवधि की अंतरिक्ष उड़ान कई मायनों में चिकित्सकीय रूप से ठहरने के समान होगी आईएसएस पर. और इसका मतलब है कि हम यथोचित आश्वस्त हो सकते हैं कि अंतरिक्ष यात्री बिना किसी स्वास्थ्य आपातकाल के मंगल ग्रह की यात्रा करने में सक्षम होंगे।

उन्होंने कहा, "आईएसएस के स्थायी निवास के 20 वर्षों में, आज तक कक्षा में चिकित्सा निकासी की आवश्यकता वाली कोई भी स्वास्थ्य स्थिति सामने नहीं आई है।" उन अंतरिक्ष यात्रियों के सावधानीपूर्वक चयन से मदद मिली है जिनका स्वास्थ्य चरम पर है और जिन पर भेजे जाने से पहले कम से कम दो साल तक निगरानी की जाती है। उद्देश्य। "इसलिए, मंगल मिशन पर एक चिकित्सा घटना होने की संभावना, हालांकि संभव है, कम है, जैसा कि आईएसएस पर वर्तमान साक्ष्य से पता चलता है।"

बोर्ड पर डॉक्टर

हालाँकि, चिकित्सीय आपातकाल की कम संभावना, आपातकाल की कोई संभावना नहीं होने के समान नहीं है। मंगल मिशन दल को सामान्य अंतरिक्ष संबंधी शिकायतों से लेकर आकस्मिक चोटों और अप्रत्याशित बीमारियों तक किसी भी चीज़ से निपटने के लिए तैयार रहना होगा।

प्रत्येक अंतरिक्ष यात्री को बुनियादी चिकित्सा कौशल में प्रशिक्षित किया जाता है, और प्रत्येक दल के भीतर आम तौर पर कम से कम दो सदस्य होते हैं जिन्हें क्रू मेडिकल ऑफिसर (सीएमओ) बनने के लिए अतिरिक्त चिकित्सा प्रशिक्षण दिया जाता है। सीएमओ को पैरामेडिक्स के समान स्तर पर प्रशिक्षित किया जाता है, और वे चिकित्सा आपूर्ति का उपयोग करने, दवा वितरित करने और डिफाइब्रिलेटर का उपयोग करने में सक्षम होते हैं।

हालाँकि, कास्त्रुची का कहना है कि मंगल मिशन के लिए अच्छी तरह से प्रशिक्षित सीएमओ भी पर्याप्त चिकित्सा सहायता नहीं हो सकते हैं, इसलिए लंबे अंतरिक्ष मिशन के लिए चालक दल के हिस्से के रूप में यात्रा करने के लिए प्रशिक्षित डॉक्टरों की आवश्यकता होगी।

“निकासी संभव नहीं होने के कारण मंगल ग्रह की यात्रा पर, मौजूदा सीएमओ क्षमताओं से अधिक किसी भी आपात स्थिति में रोगी के जीवित रहने की संभावना काफी कम हो सकती है। इसलिए, [कम-पृथ्वी की कक्षा] से दूर विस्तारित मिशन पर एक चिकित्सक-स्तर की क्षमता एक आवश्यकता है," उन्होंने कहा। "सर्जिकल और आंतरिक चिकित्सा कौशल के साथ अतिरेक सुनिश्चित करने के लिए दो आपातकालीन देखभाल चिकित्सकों को चालक दल का हिस्सा होना चाहिए।"

अंतरिक्ष में चिकित्सा आपातकाल का इलाज करना

संभावित मंगल मिशन पर उपचार की चुनौतियों में से एक चालक दल और पृथ्वी के बीच संचार में देरी है। जब अंतरिक्ष यात्री आईएसएस पर होते हैं, तो जमीन पर मौजूद डॉक्टरों द्वारा वास्तविक समय में चिकित्सा सहायता प्रदान की जा सकती है। लेकिन जैसे-जैसे कोई अंतरिक्ष यान पृथ्वी से दूर होता जाता है, संचार में और अधिक देरी होती जाती है, पृथ्वी और मंगल के बीच 20 मिनट तक की देरी हो जाती है। इसका मतलब है कि किसी आपात स्थिति की स्थिति में मंगल दल को अधिक स्वायत्त रूप से काम करना होगा, इसलिए जमीन से समर्थन ज्यादातर तैयारियों और निर्देशों के रूप में आएगा।

अंतरिक्ष में कुछ उपचारों का उपयोग करने का प्रयास करते समय प्रक्रियात्मक मुद्दे भी उत्पन्न होते हैं, इसलिए प्रशिक्षण को माइक्रोग्रैविटी वातावरण के अनुरूप बनाया जाना चाहिए।

कास्त्रुची ने कार्डियोपल्मोनरी रिससिटेशन (सीपीआर) युद्धाभ्यास का उदाहरण दिया, जिसमें पृथ्वी पर शामिल है रोगी को एक सख्त सतह पर फेसअप किया जाता है ताकि बचावकर्ता उस पर दबाव डालने के लिए अपने शरीर के वजन का उपयोग कर सके छाती। हालाँकि, यह माइक्रोग्रैविटी में काम नहीं करता है।

अंतरिक्ष में, यान को विशेष सपाट सतहों से सुसज्जित होना चाहिए जो फ्रेम से जुड़ी हों और जिस पर एक घायल चालक दल के सदस्य को सुरक्षित किया जा सके। बचावकर्ता को भी खुद को फ्रेम में सुरक्षित करना होता है, ताकि वे दूर धकेले बिना छाती को दबा सकें। और उन्हें अधिक जोर लगाना पड़ता है क्योंकि वे छाती को दबाने में अपने शरीर के वजन का उपयोग नहीं कर सकते हैं।

यह सब सीपीआर को जमीन की तुलना में अंतरिक्ष में निष्पादित करना धीमा और कठिन बना देता है, और यह सिर्फ एक उदाहरण है कि अंतरिक्ष चिकित्सा कितनी मुश्किल हो सकती है।

मंगल ग्रह की चुनौतियाँ

इस प्रकार की चुनौतियाँ अंतरिक्ष में किसी चिकित्सीय समस्या का इलाज करते समय सामने आती हैं, और ये अधिकतर माइक्रोग्रैविटी में रहने से संबंधित होती हैं। एक बार जब अंतरिक्ष यात्री मंगल ग्रह पर पहुंच जाएंगे, तो उन्हें कुछ गुरुत्वाकर्षण वापस मिल जाएगा - मंगल का गुरुत्वाकर्षण पृथ्वी का लगभग 40% है - लेकिन ग्रह अपनी खुद की नई चुनौतियां पेश करेगा।

मंगल ग्रह अत्यंत धूल भरा वातावरण है और इससे त्वचा पर चकत्ते और आंखों में जलन, साथ ही श्वसन में जलन और जमाव हो सकता है। इसका मतलब उस थकान, तनाव और खराब नींद का जिक्र नहीं है जिसकी अत्यधिक तनावपूर्ण मिशन से उम्मीद की जा सकती है, साथ ही मनोविज्ञान और शारीरिक स्वास्थ्य के बीच परस्पर क्रिया.

लेकिन मंगल ग्रह पर वास्तव में बड़ी समस्या नग्न आंखों से दिखाई न देने वाली चीज़ है: विकिरण। यहां पृथ्वी पर, हमारे ग्रह पर एक मैग्नेटोस्फीयर है जो हमें ब्रह्मांडीय किरणों और सौर हवा से विकिरण से बचाता है, लेकिन मंगल ग्रह पर ऐसी कोई चीज़ नहीं है। मंगल का पतला वायुमंडल समस्या को और बढ़ा रहा है, जो पृथ्वी के वायुमंडल के घनत्व का केवल 1% है।

मंगल ग्रह पर पिछले मिशनों, जैसे मार्स ओडिसी अंतरिक्ष यान, में विकिरण का स्तर आईएसएस की तुलना में 2.5 गुना अधिक पाया गया है। और ऐसे भी समय थे जब विकिरण नुकीला (संभवतः सौर गतिविधि से संबंधित) उससे कहीं अधिक उच्च स्तर तक।

तो आप अंतरिक्ष यात्रियों को इस अदृश्य खतरे से कैसे बचाते हैं?

विकिरण का अदृश्य ख़तरा

हम जानते हैं कि विकिरण के संपर्क में आने से लोगों को कैंसर और अपक्षयी बीमारियों का खतरा अधिक होता है, और यह तंत्रिका तंत्र को नुकसान पहुंचा सकता है। यह जैसी चिकित्सीय स्थितियों के विकास में भी योगदान दे सकता है मोतियाबिंद या बांझपन. अभी हाल ही में, स्वास्थ्य की जांच कर रहे कार्डियोवैस्कुलर विशेषज्ञ मैनन मेरमैन जैसे डॉक्टर दीर्घकालिक अंतरिक्ष अभियानों से निकलने वाले विकिरण का प्रभाव हृदय और हृदय प्रणाली पर पाया गया है हो सकता है अंतरिक्ष विकिरण के प्रति भी संवेदनशील.

मीरमैन ने हमें बताया कि अंतरिक्ष में विकिरण जोखिम के बारे में चिंताजनक चीजों में से एक यह है कि हम आत्मविश्वास से यह अनुमान लगाने के लिए पर्याप्त नहीं हैं कि स्वास्थ्य पर क्या प्रभाव पड़ेगा। इसकी संभावना नहीं है कि मंगल मिशन के दौरान अंतरिक्ष यात्री बीमार पड़ेंगे या मर जाएंगे, लेकिन लंबी अवधि में, उन्हें कैंसर जैसी जानलेवा चिकित्सा स्थितियों का खतरा अधिक होगा।

पृथ्वी की निचली कक्षा से परे अंतरिक्ष में विकिरण के बारे में हमारे पास जो जानकारी है वह एक छोटे से नमूने से आती है: बहुत कम लोग चंद्रमा पर गए हैं, जो व्यापक रूप से समझने के लिए पर्याप्त डेटा प्रदान नहीं करता है निष्कर्ष. हम तुलनीय स्रोतों से अधिक जानकारी एकत्र कर सकते हैं जैसे कि जिन रोगियों का इलाज किया गया है रेडियोथेरेपी या वे लोग जो चेरनोबिल आपदा जैसी परमाणु दुर्घटनाओं में विकिरण के संपर्क में आए हैं 1986 में. लेकिन ये केवल एक सीमित तुलना ही प्रदान कर सकते हैं।

ऐसा इसलिए है क्योंकि मंगल मिशन के लिए विचार करने के लिए दो प्रकार के विकिरण हैं: सबसे पहले, गैलेक्टिक कॉस्मिक किरणें हैं, जिसके परिणामस्वरूप मर्मज्ञ आयनों का निरंतर संपर्क होता है। दूसरे, सौर ज्वालाओं के कारण होने वाले विकिरण में कभी-कभी और बहुत शक्तिशाली स्पाइक्स भी होते हैं। जब बात आती है कि प्रत्येक प्रकार का विकिरण दीर्घावधि में स्वास्थ्य पर किस प्रकार प्रभाव डालेगा, तो बहुत कुछ ऐसा है जो हम नहीं जानते हैं।

"अगर हम अंततः चंद्रमा या मंगल ग्रह तक अंतरिक्ष यात्रा का विस्तार करना चाहते हैं, तो हमें वास्तव में इस बात पर गहराई से विचार करना होगा कि उस प्रकार के विकिरण का मानव शरीर पर क्या प्रभाव पड़ता है," मीरमैन ने कहा।

नई शोध विधियाँ

अंतरिक्ष यात्रा के लिए विकिरण एक महत्वपूर्ण मुद्दा होने के कारण, यह एक ऐसा विषय है जिस पर हाल के वर्षों में शोध में भारी वृद्धि देखी गई है। पशु अध्ययन जैसी पारंपरिक अनुसंधान विधियों के साथ-साथ मीरमैन और अन्य जिस एक दृष्टिकोण पर काम कर रहे हैं वह है "ऑर्गन ऑन ए चिप" अनुसंधान। इसमें वास्तविक मानव अंग की प्रतिक्रियाओं का अनुकरण करने के लिए प्रयोगशाला-निर्मित कोशिकाओं वाली एक चिप का निर्माण शामिल है। इसका उपयोग अनुसंधान के लिए किया जा सकता है कि कौन से अध्ययन किसी जीवित व्यक्ति पर करना खतरनाक या असंभव होगा।

यह वर्तमान में शोध का एक बड़ा विषय है आईएसएस पर प्रदर्शन किया जा रहा है, इस आशा के साथ कि इस पद्धति का उपयोग हमें इस बारे में और अधिक सिखा सकता है कि अंतरिक्ष वातावरण मानव अंगों को कैसे प्रभावित करता है। भविष्य में, यह अंतरिक्ष विकिरण में अनुसंधान के लिए भी एक आशाजनक अवसर हो सकता है।

एक अन्य दृष्टिकोण पृथ्वी पर प्रयोगशालाओं में अंतरिक्ष विकिरण का अनुकरण करना है। हालाँकि, अंतरिक्ष के विकिरण वातावरण को फिर से बनाना आसान नहीं है, इसीलिए विशेष प्रयोगशालाएँ बनाई जाती हैं नासा की स्पेस रेडिएशन लैब की तरह, जो विकिरण का अनुकरण करने के लिए हेवी आयन कोलाइडर का उपयोग करती है महत्वपूर्ण।

अंतरिक्ष यात्रियों को विकिरण से कैसे बचाएं?

अंतरिक्ष यात्रियों को अंतरिक्ष विकिरण से कैसे बचाया जाए, इसके बारे में विचार और शोध चल रहे हैं। वर्तमान में, अंतरिक्ष एजेंसियां ​​​​अंतरिक्ष यात्रियों के जीवनकाल को निम्न स्तर तक सीमित कर देती हैं जिससे अनुचित जोखिम पैदा नहीं होना चाहिए। लेकिन मंगल ग्रह पर एक मिशन के लिए, अंतरिक्ष यात्री अंतरिक्ष में कितना समय बिताते हैं, इसके संदर्भ में अधिक लचीलापन लाने में मदद मिलेगी।

अंतरिक्ष यात्रियों के स्वास्थ्य की रक्षा के लिए सबसे व्यावहारिक तरीका परिरक्षण का उपयोग है, जिसमें विकिरण को रोकने और अंतरिक्ष यात्रियों को सुरक्षित रखने के लिए धातु की मोटी चादरों का उपयोग किया जाता है। परिरक्षण को अंतरिक्ष यान या आवास पर लागू किया जा सकता है, जिससे अंतरिक्ष यात्रियों को अंदर स्वतंत्र रूप से घूमने की अनुमति मिलती है, और काम भी होता है सुरक्षात्मक जैकेट या सूट पर किया जा रहा है जिसमें एक अंतरिक्ष यात्री को तिजोरी से बाहर जाने की आवश्यकता होने पर अंतर्निहित ढाल होती है पर्यावरण।

परिरक्षण का बड़ा दोष यह है कि यह बहुत भारी है, जो न्यूनतम द्रव्यमान के साथ रॉकेट लॉन्च करने और बहुत अधिक वजन लेकर घूमने की कोशिश करने वाले मनुष्यों दोनों के लिए एक समस्या है।

दूसरा तरीका उन दवाओं पर विचार करना है जो लोगों को विकिरण के प्रभाव से बचा सकती हैं, हालांकि हमारे पास ऐसी गोली नहीं है जो अंतरिक्ष यात्रियों को सुरक्षित रख सके। मीरमैन ने जो मुद्दा उठाया वह यह है कि भले ही हम पृथ्वी पर प्रभावी दवाएं बना सकें, लेकिन हम नहीं जानते कि ये दवाएं अंतरिक्ष वातावरण में कैसे काम करेंगी। मानव शरीर अंतरिक्ष में इतने सारे परिवर्तनों से गुजरता है कि दवाओं को अवशोषित करने के तरीके अलग-अलग हो सकते हैं, और हम भी बस पर्याप्त नहीं पता यह अनुमान लगाने के लिए कि यह कैसा दिख सकता है।

एक अंतिम क्षेत्र जो संभावित रूप से अंतरिक्ष यात्रियों को स्वस्थ रखने में मदद कर सकता है, वह है उनकी अपनी प्राकृतिक प्रतिरक्षा प्रणाली को बढ़ावा देने के तरीके ढूंढना, जैसे कि उनके आहार में एंटीऑक्सिडेंट युक्त खाद्य पदार्थों को शामिल करना। यह एक आशाजनक अवधारणा है क्योंकि इसे लागू करना अन्य समाधानों की तुलना में बहुत आसान है, हालांकि यह शोध भी अभी शुरुआती चरण में है।

बहुत सारे अज्ञात

मीरमैन जैसे चिकित्सा डॉक्टरों के लिए बड़ा मुद्दा यह है कि जब मंगल ग्रह पर जाने वाले अंतरिक्ष यात्रियों के स्वास्थ्य की बात आती है तो कितने अज्ञात होते हैं। हम निश्चित रूप से यह नहीं कह सकते हैं कि विकिरण जोखिम के दीर्घकालिक स्वास्थ्य प्रभाव क्या हो सकते हैं, और हमारे पास अभी तक अंतरिक्ष यात्रियों को इन संभावित प्रभावों से बचाने का कोई निश्चित तरीका नहीं है।

इसलिए जबकि हम अभी मंगल ग्रह पर लोगों को भेजने के लिए तकनीकी रूप से तैयार हो सकते हैं, यह विकल्प चुनने की नैतिकता का सवाल है जबकि चिकित्सा अनुसंधान अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है। उन्होंने कहा, "हमें खुद से पूछना चाहिए कि क्या हम अंतरिक्ष यात्रियों को होने वाले सटीक जोखिमों को जाने बिना मंगल ग्रह की यात्रा करने के इच्छुक हैं।" "यह वैज्ञानिक से अधिक नैतिक प्रश्न है।"