Од НАСА-е Програм од месеца до Марса амбициозном плану Елона Маска да пошаље милион људи на Марс до 2050. године, трка је у томе да се људи поставе на црвену планету. Витх све софистицираније ракете и роботика, технолошки изазови који стоје на путу остварењу овог циља брзо се еродирају.
Али можда постоји другачији проблем који омета планове да се људи одведу ван планете и пошаљу да истраже остатак Сунчевог система. Чудне ствари се дешавају људском телу у свемиру и мораћемо да пронађемо начине да решимо ове медицинске проблеме ако желимо да будемо у могућности да шаљемо астронауте на дуготрајне мисије попут неколико година које би мисија на Марс могла захтевају.
Препоручени видео снимци
Дигитал Трендс разговарао је са кардиологом Универзитетског колеџа у Лондону др Рохином Френсисом, који је изводио студије свемирске медицине, о томе како људска тела реагују на дуготрајно становање у свемирском окружењу и шта би то могло значити за мисије са људском посадом да Марс.
Повезан
- Астронаути СпацеКс Црев-4 припремају се за мисију на ИСС следећег месеца
- Овако изгледа вечера на свемирској станици
- Хеликоптер Марс Ингенуити завршава свој најизазовнији лет до сада
Шта знамо о људском телу у свемиру
Када су у питању свемирске мисије, постоје два примарна фактора који утичу на људско тело: микрогравитација и јонизујуће зрачење.
Како сада стоји, имамо много истраживања о ефектима нулте гравитације на тело из година студија о Међународна свемирска станица (ИСС), а знамо да боравак у микрогравитацији месецима или годинама доводи до низа медицинских последице.
Ови налази су подржани оним што се назива аналогним студијама, у којима се на Земљи симулирају окружења ниске гравитације. „Већина истраживања микрогравитације користи аналоге микрогравитације“, објашњава Франсис. „То су људи који су плаћени да леже у кревету недељама или месецима. Ово је најбољи начин на који морамо да симулирамо микрогравитацију на Земљи.
Програми попут Програм Европске свемирске агенције за кревет омогућава истраживачима да проучавају ефекте микрогравитације држећи волонтере у кревету нагнутим према глави, што ствара ефекте сличне микрогравитацији крви и течности које јуре у главу и трошењу мишића далеко.
Шта се дешава са телима у малој гравитацији?
Један од најпроблематичнијих ефеката дуготрајног излагања микрогравитацији је атрофија мишића, јер мишићи не морају да врше никакву силу да би се супротставили гравитацији и остали усправни. Временом, мишићи у целом телу нестају, што изазива велике проблеме када се астронаути врате у окружење Земље са пуном гравитацијом. Због тога астронаути на ИСС-у вежбају два сата сваког дана, како би њихови мишићи радили што је више могуће.
Други проблеми узроковани микрогравитацијом укључују губитак густине костију - процене потенцијалних ефеката мисије на Марс говоре да би астронаути могли да изгубе до половине своје скелетне масе, Франсис рекао је, иако је истакао да су ове процене чисто спекулативне - као и губитак кардиоваскуларног капацитета, проблеми са синусима и смањен вид због промена облика очна јабучица.
Ово су само неки од симптома које проналази НАСА у својој значајној студији близанаца, у којој је астронаут Скот Кели провео годину дана у свемиру пре него што је своју физиологију упоредио са оном његовог идентичног брата близанца Марка Келија.
„Добијате прерасподелу течности, тако да добијете овај веома натечен горњи део тела и натечену главу. Раније се сматрало да притисак у глави расте, а то гура задњи део очне јабучице. Примећено је да астронаути имају смањење снабдевања крвљу и атрофију оптичког нерва, што би могло бити последица пораста интракранијалног притиска“, рекао је Франсис. Међутим, недавни подаци сугеришу да притисак у глави није главни узрок смањеног вида. Могуће је да неки други, још непознати механизам изазива ове проблеме.
Када је реч о још дужем трошењу у свемиру, у смислу деценија или живота, постоји још већи медицински проблем: репродукција. „Нисмо сигурни колико би процес оплодње био успешан у микрогравитацији“, рекао је Франсис. У студијама је откривено да људска сперма плива мање ефикасно у микрогравитацији него на Земљи, тако да „чак и сперма која доспе до јајета може бити значајно погођена.” Недавна истраживања о репродукцији међу мишевима у нултом гравитацији открила су да би могли успешно да затрудне, али да су убрзо побачен.
Можда чак и није могуће да људи буду зачети далеко од Земље, што отежава изгледе за изградњу дугорочне колоније ван света.
Шта је са гравитацијом на Марсу?
Питање које тек треба да се позабави јесте тачно како истраживање из окружења нулте гравитације ИСС ће се применити на окружење ниске гравитације Марса, где је гравитација око 38% од Земља. Може бити да постоји праг гравитационе силе испод којег тела почињу да доживљавају здравствене проблеме. Или би то могао бити линеарни однос, тако да би ефекти на астронауте на Марсу били мањи од ефеката на астронауте на ИСС. Док не будемо имали више података о овој вези, нема начина да знамо са сигурношћу.
„Марсова гравитација може бити довољно јака да спречи многе од ових проблема“, рекао је Франсис. „Ако имате неку гравитацију, иако је мања него на Земљи, и то комбинујете са контрамерама као што су вежбе, то би могло бити у реду. То је путовање тамо које се сматра главним изазовом."
Боравак на површини Марса могао би да одржи стање астронаута, или би чак могли да поврате део мишићне и скелетне масе изгубљене на путовању. „Досадашње процене су засноване на астронаутима који су све време доживљавали микрогравитацију, јер нисмо сигурни како да узмемо у обзир шест месеци које би могли да проведу на површини.
Слон у соби: Јонизујуће зрачење
Захваљујући дугогодишњем искуству са микрогравитационим окружењима, свемирске агенције су развиле стратегије за ублажавање и решавање већине медицинских проблема изазваних њима. Али постоји сасвим друго питање које се јавља када људи почну да истражују свемир изван Земљиног заштитног магнетног поља. Изван овог сигурног уточишта, све што се креће кроз свемир бомбардовано је опасним космичким зрацима. Једине мисије са људском посадом које су отишле ван овог сигурног уточишта су мисије на Месецу, али оне су укључивале само излагање радијацији у периоду од неколико недеља, а не месеци или година.
Знамо да космички зраци могу оштетити деликатну електронику, тако да свемирске летелице које су дизајниране да путују изван Земљине магнетосфере имају заштиту за заштиту својих компоненти. Али ти исти зраци су потенцијално смртоносни за људе, а ми тек почињемо да схватамо како би могли да утичу на људско тело. На пример, истраживање на мишевима је открило да излагање зрачењу не може утицати само тело већ и мозак, и може чак довести до промена у понашању као што је повећана стопа анксиозности.
Изложеност зрачењу није нешто чији се ефекти могу побољшати на исти начин на који може атрофија мишића. Једини начин да се астронаути заштите од зрачења је изградња физичких структура које ће их заштитити од зрачења. „Зрачење ће вероватно бити главна препрека“, рекао је Франсис. „Не можете ништа учинити са биолошке тачке гледишта да бисте се заштитили од радијације. Заиста ће се свети на дизајн брода и инжењеринг, а не на биологију или медицину."
Препоруке уредника
- НАСА-ина приватна посада Ак-1 добија додатно време у свемиру
- Овај цоол видео о свемирској станици ће вам измамити осмех на лице
- НАСА открива датум следећег лансирања астронаута СпацеКс-а
- Фотографије налик Марсу показују драматичан поглед на нашу планету
- НАСА-ин хеликоптер на Марс има за циљ нови рекорд на следећем лету
Надоградите свој животни стилДигитални трендови помажу читаоцима да прате убрзани свет технологије са свим најновијим вестима, забавним рецензијама производа, проницљивим уводницима и јединственим кратким прегледима.
