A következő évtizedben, 2033-ig a NASA és Kína a történelem során először űrhajósokat kíván küldeni a Marsra. Ez számos kihívást jelent, a logisztikai és technikai kérdésektől kezdve egészen annak biztosításáig, hogy az űrhajósok képesek legyenek kezelni a hulladékot, és elegendő élelemmel és vízzel rendelkezzenek egy több hónapos Marsra és vissza repüléshez.
De természetesen az űrhajósok egészsége és biztonsága, akik hónapokat töltenek az űrben, ki lesznek téve a kozmikus sugárzásnak és a mikrogravitációnak. Még attól is tartanak, hogy több hónapig mikrogravitációs körülmények között az űrhajósoknak gondjuk lesz a marsi gravitációhoz való alkalmazkodással.
Annak megállapítására, hogy ezek a félelmek jogosak-e, az Ausztrál Nemzeti Egyetem (ANU) űrgyógyászati szakértőiből álló csapat matematikai modellt dolgozott ki annak előrejelzésére, hogy az űrhajósok képesek lesznek-e biztonságosan eljutni a Marsra és elvégezni feladataikat a Vörös bolygóra érkezéskor.
A kutatócsoportot Dr. Lex Van Loon, az ANU Egészségügyi és Orvostudományi Főiskola (CHM) kutatója vezette. Amint azt ő és kollégái tanulmányukban megjegyzik, számos lehetséges veszély fenyegeti a Marsra irányuló küldetéseket, de a legnagyobb veszélyt az az idő jelentheti, amelyet az űrhajósok a mikrogravitációban töltenek. A Nap és a kozmikus források pusztító sugárzásával együtt ez az élmény alapvető változásokat fog okozni a testükben.
A Nemzetközi Űrállomáson (ISS) végzett kiterjedt kutatások alapján a mikrogravitációról ismert, hogy izom- és csontsűrűség-csökkenést okoz, és hatással van a szervek működésére, a látásra és a szív- és tüdőrendszerre – a szívre és annak képességére, hogy vért pumpáljon az artériák rendszerén és vénák teste
Ahogy Wang Loong leírta, kutatásaik nem csak a tervezett Mars-küldetések miatt fontosak, hanem a növekvő kereskedelmi űrszektor számára is: „Tudjuk, hogy egy Mars-utazás hat-hét hónapig tart, és megváltoztathatja a Mars felé vezető út szerkezetét. ereit vagy szíve erejét az űrutazás következtében fellépő súlytalanság miatt. Az olyan kereskedelmi űrrepülési ügynökségek megjelenésével, mint a Space X és a Blue Origin, a gazdag, de nem feltétlenül egészséges embereknek több lehetősége nyílik az űrbe repülni, ezért matematikai modellekkel szeretnénk megjósolni, hogy egy személy alkalmas-e a Marsra való repülésre.
Dr. Emma Tucker társszerző, asztrofizikus és sürgősségi orvosi regiszter hozzátette, hogy a hosszan tartó súlytalanság miatt a szív lomhává válhat, mivel nem kell olyan keményen dolgoznia, hogy legyőzze a gravitációt, és vért pumpáljon a testben: "Amikor a Földön tartózkodsz, a gravitáció a folyadékot a tested alsó fele felé húzza, így egyesek lábai a nap végére dagadni kezdenek. De amikor kimész az űrbe, ez a gravitációs vonzás megszűnik, ami azt jelenti, hogy a folyadék a tested felső felére tolódik, és ez olyan reakciót vált ki, amely arra készteti a testet, hogy azt gondolja, túl sok a folyadék.
Ennek eredményeként elkezd sokat járni wc-re, megszabadulni a felesleges folyadéktól, nem érzi magát szomjasnak és kevesebbet iszik, ezért az űrben kiszárad."
Tucker szerint ezért az ISS-ről hazatérő űrhajósok elájulnak, amikor újra belépnek a Földre, vagy kerekes székben kell őket szállítani. Minél tovább maradnak az űrben, annál valószínűbb, hogy összeomlanak, amikor visszatérnek a Földre, és annál nehezebb lesz a Föld gravitációjához való alkalmazkodás.
Ami a Marsra tartó küldetéseket illeti, további bonyodalmakat okoz a Föld és a Mars közötti kommunikációs késések. A Nap, a Föld és a Mars helyzetétől függően ezek a késések akár 20 percig is eltarthatnak, ami azt jelenti, hogy az űrhajósoknak képesnek kell lenniük feladataik ellátására a küldetésirányítók vagy a kisegítő személyzet azonnali segítsége nélkül (beleértve a sürgősségi orvosi ellátást is).
Ahogy Wang Loon elmagyarázta: „Ha egy űrhajós elveszíti eszméletét, amikor először hagyja el az űrhajót, senki sem lesz a Marson, aki segítene neki. Éppen ezért teljesen biztosnak kell lennünk abban, hogy az űrhajós készen áll a repülésre, és képes alkalmazkodni a Mars gravitációs teréhez. Képesnek kell lenniük hatékony és eredményes működésre minimális támogatás mellett azokban a döntő első percekben.”
Modelljük egy gépi tanulási algoritmuson alapul, amely viszont az ISS és az Apollo-küldetések fedélzetén végzett korábbi expedíciók során gyűjtött űrhajósadatokon alapul, hogy modellezzék a Mars-utazás kockázatait.
A tesztelés kimutatta, hogy képes utánozni a kulcsfontosságú hemodinamikai változásokat a szív- és érrendszerben hosszú távú űrrepülés után és különféle gravitációs és folyadékterhelések körülményei között. Az eredmények pedig biztatóak, mivel azt mutatják, hogy az űrhajósok képesek működni, miután hónapokat töltöttek mikrogravitációban.
Bár a jelenlegi modell jól képzett középkorú űrhajósok adatain alapul, a kutatók azt remélik, hogy bővítik a képességeit a kereskedelmi űrrepülésből származó adatokkal is.
Végső soron az a céljuk, hogy olyan modellt hozzanak létre, amely képes szimulálni a hosszan tartó űrutazások hatásait relatíve beteg, szívbetegségben szenvedő emberekre vagy egyszerűen képzetlen civilekre. Remélik, hogy ez a modell teljes képet ad arról, mi történne, ha egy "hétköznapi" ember kijutna az űrbe.
És ki tudja? Lehetséges lehet modellezni a mikrogravitáció hosszú távú hatásait a gyermekek és a magzatok fejlődésére. Ez a kutatás kritikus fontosságú, ha valaha is embereket akarunk küldeni a Holdra, a Marsra és más helyekre, hogy egy napon ott éljenek.
Segíthet Ukrajnának az orosz megszállók elleni küzdelemben, ennek legjobb módja, ha adományokat adományoz az ukrán fegyveres erőknek Savelife vagy a hivatalos oldalon keresztül NBU.
Szintén érdekes: