Írta: Ashley Strickland, Rachel Crane

űrben

2016. május 20. - 22:49 ET (03:49 GMT)

(CNN) - Több mint 50 éves emberes űrrepülés után a NASA szakértője annak, hogy mi történik az emberi testben, amikor a gravitáció nulla.

Ez a kutatás biztosította, hogy az űrhajósok biztonságosan járhassanak a Holdon, és több mint egy évig élhessenek a Nemzetközi Űrállomáson, 354 kilométerrel a Föld felszíne felett. Az Emberi Kutatási Program azonban, amelynek célja az űrkörnyezet emberi egészségre és teljesítményre gyakorolt ​​hatásainak csökkentése, az adatok felhasználásával biztosítja, hogy az űrhajósokat még tovább lehessen küldeni a Naprendszerbe.

A hat hónapos Mars-utazás csak egy kihívást jelentő expedíció kezdete lenne, hogy embereket szállítson le a vörös bolygó felszínére, 225 millió kilométerre. A legénység tagjai ott élnének és dolgoznának.

Felkészülésként a NASA hat hónapos hármas forgatásokat és Scott Kelly rekordszámú egyéves küldetését használta a Nemzetközi Űrállomásra (ISS) az űr emberi testre gyakorolt ​​hatásainak tanulmányozására. Tehát mi történik, ha a szilárd talajon való gyaloglásról a nulla gravitációban való lebegésre kell áttérnünk?

"Úgy éreztem, zuhanok" - mondta a NASA űrhajósa, Mike Hopkins a CNN Rachel Crane-jének. - Olyan, mintha egy épület mennyezeti gerendáján lógna, és meglazulna, és ez körülbelül 24 órán át tart. Az agyam kis időt vett igénybe, hogy megszokja, hogy nem fent és le. És ez elég gyors volt. Egy kis időbe telik, hogy megszokja az úszót is. Szinte olyan, mintha megtanulnánk újra járni, egy kicsit ».

Hopkins 166 napig volt az ISS-ben, 2013 szeptemberétől 2014 márciusáig. Bár a mikrogravitációhoz való alkalmazkodás nem tart sokáig, az első napokban más problémák merülnek fel annak a jelenségnek köszönhetően, amikor a fej leesik. dezorientációt okoz.

"Amint az ember eléri a súlytalan állapotokat, a folyadékok a testben az alsó test felől a felsőtest felé kezdenek eltolódni" - mondta Dr. John Charles, a Nemzetközi Tudomány Humán Kutatási Programjának munkatársa. "Az egyensúly szervei és a belső fül azonnal úgy érzik, hogy nincs gravitációs lehúzás".

Ez okozza az űrhajósok körében madárláb szindrómának nevezett tényezőket, mivel a folyadék mozgása duzzadt arcokhoz és vékony lábakhoz vezet. Emellett kevésbé szomjazza őket, tompítja az ízérzetet, és az allergiához hasonló "orrdugulás" érzetet okoz. Az űrmozgásos betegség az űrhajósok körülbelül 79% -át is érinti, akik az első 24–48 órában mikrogravitációt tapasztalnak, étvágytalanságot, szédülést és hányást okozva.

Hosszú távú kockázatok

Hopkinsnak aggódnia kellett a testét érintő hosszú távú hatások miatt is, például a csontok gyengülésében és elvesztésében, valamint az izmok sorvadásában. Az űrben, gravitáció nélkül, a csontok havonta több mint 1% ásványi anyagot és sűrűséget veszítenek.

Az űrhajósok a vérmennyiség csökkenését, az immunrendszer gyengülését és a szív- és érrendszeri edzés gyengeségét is tapasztalják, mivel az lebegés kevés erőfeszítést igényel, és a szívnek nem kell olyan keményen dolgoznia, hogy a vért átpumpálja a testen - állítja az Emberi Kutatási Program tudományos igazgatóhelyettese., Jennifer A. Fogarty.

A NASA ellenintézkedéseket dolgozott ki mind e problémák leküzdésére, mind azok folytatására, amelyek folytatódhatnak a Földre érkezés után. A legtöbb intézkedés az űrhajósok egészségének megőrzését szolgálja azzal, hogy elegendő tápanyagot fogyasztanak ételeikben és étrendjeikben, valamint három speciálisan kialakított edzőgépet használnak az ISS-en.

Amint túl vannak a mozgásbetegségen, a NASA azt akarja, hogy az űrhajósai elkezdjék a testmozgást. A motoros és érzékszervi rendszereknek is jó, ha a lábad olyan felületre ütközik, mint például a futópadon futás - mondta Fogarty.

Mindhárom edzőgép futópadot, álló kerékpárt és többcélú súlygépet utánoz. Céljuk az alsó test stimulálása olyan gyakorlatokkal, mint a futás, a guggolás és a súlyemelés, mivel a csontvesztés legnagyobb százaléka a medencében és a combcsontban jelentkezik. Az űrhajósok a gépeket napi két órában használják, hogy pótolják a többi 22 órát, hogy nem tapasztalnak fizikai aktivitást.

A csontvesztés és az izomsorvadás ellensúlyozása mellett a testmozgás megváltoztatja a tempót és a mentális felszabadulást.

De az űrrepülés egyik legutóbb észlelt hatása az elmúlt öt-hét évben a szemekben összpontosul. Kelly és más 40-50 év körüli űrhajósok enyhén romlott látás miatt panaszkodtak. Néhányuknak repülés közben szemüvegre van szüksége.

- Változtassa meg a látásélességet - mondta Charles. Nem képesek közelről látni a dolgokat. Olyan, mint a fejlett öregedés. Az ilyesmi gyorsított ütemben történik ».

Tekintettel a szem, a látóideg és az agy kapcsolatára, az űrhajósok folyadékváltozásával párosulva, egyes tanulmányok szerint a szemek nyomáscsökkentő szelepként működnek - mondta Fogarty. A programnak azonban számos tanulmánya van a munkafázisban, így ennek oka és módja továbbra is meghatározható.

Annak ellenére, hogy az ISS a Föld védő mágneses mezőjében van, az űrhajósok tízszer nagyobb sugárzásnak vannak kitéve, mint a földön lennének. A NASA figyelemmel kíséri a sugárterhelést, tekintettel arra a tényre, hogy az ISS személyzet tagjai sugárzási munkásoknak számítanak.

Az ügynökség képes volt 1% -ra korlátozni a sugárzás kockázatát, de a Marsra tett misszió az űrhajósokat káros kozmikus sugaraknak tenné ki. Megfelelő árnyékolás nélkül ez növelheti a rák kockázatát, sugárbetegséget okozhat, károsíthatja a kognitív és motoros funkciókat, sőt szürkehályoghoz, szív- és keringési betegséghez is vezethet.

A gravitáció valósága

Fontolja meg a földre történő leszállást is, miután megtapasztalta a gravitációt. A Mars-misszió személyzetének a leszállás után szinte azonnal munkába kell állnia. Annak ellenére, hogy a Marsnak csak a harmada a Föld gravitációja, mindenesetre az űrhajósok számára kiigazítást jelentene, miután hat hónapig lebegtek.

"Kicsit több időbe telt, mire újra megszoktam a gravitációs életet" - mondta Hopkins. „Volt néhány problémám olyan dolgokkal, mint a kézbesítés. Olyan érzés volt, hogy amikor lehajolok, akkor egyenesen a földre zuhanok. A mikrogravitációban az ember elveszíti a hivatkozást arra, hogy mennyi dolog súlya van. Emlékszem, amikor először leszálltam és a Szojuzban voltam (a leszálláshoz használt kapszula), és osztogattam a repülési eljárásokat. Azt a kis könyvet, amelynek súlya talán 600 gramm, úgy éreztem, hogy 10 vagy 13 kilót nyomtam ».

Annak ellenére, hogy testünket nem arra késztették, hogy az űrben éljen, az Emberi Kutatási Program mindig azt vizsgálja, hogy miként tudunk boldogulni az utolsó határon. Az ISS-nél alkalmazott jelenlegi ellenintézkedések, a folyamatban lévő tanulmányok eredményei és az emberi egészséggel kapcsolatos kérdések megoldása céljából nemrégiben finanszírozott javaslatok segíteni fogják az űrhajósokat, mivel a 2020-as és 2030-as évekbe tolják az űr határait.

"Az anyatermészet mindig a helyes választ mondja meg neked, csak a megfelelő kérdést kell feltenned" - mondta Charles. "Emberi testünk képes utazni a Marsra és vissza".