A NASA-tól Holdról Marsra program Elon Musk ambiciózus küldési tervéhez millió ember a Marsra 2050-re elkezdődik a verseny azért, hogy emberi lábra kerüljön a vörös bolygón. Val vel egyre kifinomultabb rakéták és robotika, a technológiai kihívások, amelyek ennek a célnak az útjában állnak, gyorsan alábbhagynak.
De lehet, hogy más probléma is gátolja azokat a terveket, amelyek célja, hogy az embereket elvigyék a bolygóról, és elküldjék őket a Naprendszer többi részének felfedezésére. Furcsa dolgok történnek az emberi testtel az űrben, és meg kell találnunk a módját, hogyan kezeljük ezeket az orvosi problémákat ha azt akarjuk, hogy űrhajósokat küldhessünk hosszú távú küldetésekre, mint amilyen a több éves Mars-küldetés igényelnek.
Ajánlott videók
A Digital Trends a University College London kardiológusával, Dr. Rohin Francisszal beszélt, aki űrgyógyászattal foglalkozott. arról, hogyan reagálnak az emberi testek az űrkörnyezet hosszú távú tartózkodására, és mit jelenthet ez az emberes küldetések számára Mars.
Összefüggő
- A SpaceX Crew-4 űrhajósai készülnek a jövő havi ISS-misszióra
- Így néz ki egy vacsora az űrállomáson
- A Mars Ingenuity helikopter teljesítette eddigi legnagyobb kihívást jelentő repülését
Amit az emberi testről tudunk az űrben
Ha az űrmissziókról van szó, két elsődleges tényező befolyásolja az emberi testet: a mikrogravitáció és az ionizáló sugárzás.
Jelenleg rengeteg kutatásunk van a zéró gravitáció testre gyakorolt hatásairól az évek óta tartó tanulmányok alapján. Nemzetközi Űrállomás (ISS), és tudjuk, hogy a hónapokig vagy évekig tartó mikrogravitáció számos orvosi mellékhatások.
Ezeket az eredményeket alátámasztják az úgynevezett analóg vizsgálatok, amelyekben alacsony gravitációs környezeteket szimulálnak a Földön. „A mikrogravitációval kapcsolatos kutatások többsége mikrogravitációs analógokat használ” – magyarázza Francis. „Ezek olyan emberek, akiket azért fizetnek, hogy hetekig vagy hónapokig feküdjenek az ágyban. Ez a legjobb módszer a mikrogravitáció szimulálására a Földön.
Olyan programok, mint a Az Európai Űrügynökség ágynyugtató programja lehetővé teszi a kutatóknak, hogy tanulmányozzák a mikrogravitáció hatásait úgy, hogy az önkénteseket a feje felé döntve ágyban tartják, amely a fejbe zúduló vér és folyadékok mikrogravitációjához hasonló hatásokat hoz létre és az izmok sorvadását el.
Mi történik az alacsony gravitációjú testekkel?
A mikrogravitációnak való hosszú távú kitettség egyik legproblémásabb hatása az izomsorvadás, mivel az izmoknak nincs szükségük semmilyen erőt kifejteni a gravitáció ellensúlyozására és egyenesen maradásra. Idővel az egész test izmai elsorvadnak, ami komoly problémákat okoz, amikor az űrhajósok visszatérnek a Föld teljes gravitációs környezetébe. Ezért az ISS fedélzetén tartózkodó űrhajósok minden nap két órát gyakorolnak, hogy izmaik a lehető legjobban működjenek.
A mikrogravitáció okozta egyéb problémák közé tartozik a csontsűrűség csökkenése – a Mars-küldetés lehetséges hatásaira vonatkozó becslések szerint az űrhajósok akár a felét is elveszíthetik csontvázuk tömegének, Francis - mondta, bár rámutatott, hogy ezek a becslések pusztán spekulatívak – csakúgy, mint a szív- és érrendszeri kapacitás elvesztése, az orrmelléküreg-problémák és a látásromlás a test alakjának megváltozása miatt. szemgolyó.
Ez csak néhány a tünetek közül, amelyeket a A NASA mérföldkőnek számító ikertanulmányában, amelyben Scott Kelly űrhajós egy évet töltött az űrben, mielőtt fiziológiás állapotba került volna egypetéjű ikertestvére, Mark Kelly fiziológiájával.
„Újra eloszlik a folyadék, így a testnek ez a nagyon puffadt felső része és a feje puffadt. Korábban azt hitték, hogy a fejben a nyomás megemelkedik, és ez a szemgolyó hátuljához nyomódik. Megfigyelték, hogy az űrhajósoknál csökkent a vérellátás és a látóideg sorvadása, ami a koponyán belüli nyomás növekedésének tudható be” – mondta Francis. A legújabb adatok azonban azt sugallják, hogy a fejben lévő nyomás nem okozza a látásromlást. Lehetséges, hogy valamilyen más, még ismeretlen mechanizmus okozza ezeket a problémákat.
Ha még tovább kell tölteni az űrben, évtizedek vagy élettartamok tekintetében, akkor van egy még nagyobb egészségügyi probléma: a szaporodás. „Nem vagyunk biztosak abban, hogy a megtermékenyítési folyamat mennyire lenne sikeres mikrogravitációban” – mondta Francis. A vizsgálatok azt találták, hogy az emberi spermiumok kevésbé hatékonyan úsznak mikrogravitációban, mint a Földön, így „még a petesejthez jutó spermiumok is jelentősen érintett.” A nulla gravitációjú egerek szaporodásával kapcsolatos közelmúltbeli kutatások azt találták, hogy sikeresen teherbe eshetnek, de hamarosan elvetélt.
Talán még az sem lehetséges, hogy az emberek a Földtől távol fogantak meg, ami gátat szab egy hosszú távú, világon kívüli kolónia felépítésének.
Mi a helyzet a gravitációval a Marson?
Egy kérdés, amellyel még foglalkozni kell, az, hogy pontosan hogyan kell a zéró gravitációs környezetből származó kutatásokat végezni Az ISS a Mars alacsony gravitációs környezetére vonatkozik, ahol a gravitáció körülbelül 38%-a a Mars gravitációjának Föld. Lehetséges, hogy a gravitációs erőnek van egy küszöbe, amely alatt a testek egészségügyi problémákat tapasztalnak. Vagy lehet lineáris kapcsolat, így a Marson élő űrhajósokra gyakorolt hatások kisebbek lennének, mint az ISS űrhajósaira gyakorolt hatások. Amíg nincs több adatunk erről a kapcsolatról, nem lehet biztosan tudni.
„A marsi gravitáció valójában elég erős ahhoz, hogy megelőzze sok ilyen problémát” – mondta Francis. „Ha van némi gravitációja, bár kisebb, mint a Földön, és ezt kombinálja olyan ellenintézkedésekkel, mint a gyakorlatok, az rendben lehet. Az odautazást tekintik a fő kihívásnak.”
A Mars felszínén való tartózkodás megőrizheti az űrhajósok állapotát, vagy akár vissza is szerezhetnék az utazás során elvesztett izom- és csonttömeg egy részét. "Az eddigi becslések azon alapulnak, hogy az űrhajósok végig mikrogravitációt tapasztaltak, mert nem tudjuk, hogyan számítsuk bele azt a hat hónapot, amit a felszínen tölthetnek."
Az elefánt a szobában: Ionizáló sugárzás
A mikrogravitációs környezetekkel kapcsolatos több éves tapasztalatnak köszönhetően az űrügynökségek stratégiákat dolgoztak ki az általuk okozott egészségügyi problémák többségének enyhítésére és kezelésére. De van egy egészen más probléma, amely akkor merül fel, amikor az emberek a Föld védő mágneses mezején túli űrt kezdik felfedezni. Ezen a biztonságos menedéken kívül mindent, ami az űrben mozog, veszélyes kozmikus sugarak bombáznak. Az egyetlen emberes küldetés, amely ezen a biztonságos menedéken kívül ment, a Hold-küldetések, de ezek csak hetekig tartó sugárzásnak voltak kitéve, nem pedig hónapokig vagy évekig.
Tudjuk, hogy a kozmikus sugarak károsíthatják a kényes elektronikát, ezért a Föld magnetoszféráján túli utazásra tervezett űrhajók árnyékolással védik alkatrészeiket. De ugyanezek a sugarak potenciálisan halálosak az emberekre, és még csak most kezdjük megérteni, hogyan hatnak az emberi testre. Például egereken végzett kutatások azt találták, hogy a sugárzásnak való kitettség nem befolyásolja csak a test, hanem az agy is, és akár viselkedésbeli változásokhoz is vezethet, mint például a szorongás megnövekedett aránya.
A sugárterhelés nem olyan dolog, amelynek hatásait ugyanúgy lehet enyhíteni, mint az izomsorvadást. Az egyetlen módja annak, hogy megvédjük az űrhajósokat a sugárzástól, ha olyan fizikai szerkezeteket építünk, amelyek biztonságban tartják őket a sugárzástól. „Valószínűleg a sugárzás lesz a fő akadály” – mondta Francis. „Biológiai szempontból semmit sem tehet, hogy megvédje magát a sugárzástól. Valójában a hajótervezésen és -mérnöki munkán múlik, nem a biológián vagy az orvostudományon."
Szerkesztői ajánlások
- A NASA privát Ax-1 legénysége extra időt kap az űrben
- Ez a klassz űrállomásos videó mosolyt csal az arcára
- A NASA nyilvánosságra hozta a SpaceX következő űrhajós kilövésének dátumát
- A Marshoz hasonló fotókon saját bolygónk drámai képe látható
- Új rekordot céloz meg a NASA Mars helikoptere a következő repülésen
Frissítse életmódjátA Digital Trends segítségével az olvasók nyomon követhetik a technológia rohanó világát a legfrissebb hírekkel, szórakoztató termékismertetőkkel, éleslátó szerkesztőségekkel és egyedülálló betekintésekkel.
