Január múlt napján, amikor Bush elnök úr egy fontos új űrpolitikát hirdetett meg, több mint 100 tudós beszállt a texasi Montgomeryben található Grandstand Sportbárba, hogy megfigyelje a címet. Évek óta várták ezt a pillanatot, de még akkor is, amikor az elnök megemlítette a Hold alapját 2020-ig, amelyet „a Marsra és az azon kívüli világokra irányuló emberi missziók” követnek, a tudósok nem bámultak. "A reakció komoly volt" - emlékszik vissza John Charles, a biofizikus, aki a tömegben volt. "Inkább olyan volt, mint" borzasztóan sok tennivalónk van. "
Ez a nemzetiségű fiziológusok, biokémikusok, fizikusok, pszichológusok és orvosok csoportja (akik Montgomery konferenciáján találkoztak) talán még ijesztőbb kihívással dolgozik, mint egy űrhajó építése, amely 498 millió mérföld távolságban űrhajósokat szállítana. Mars és hát: hazaérve élve és jól.
1997-ben a NASA és a Nemzeti Űrbiológiai Orvostudományi Kutatóintézet szakértői, az egyetemi és nemzeti laboratóriumok houstoni székhelyű konzorciuma felvázolta azokat az egészségügyi problémákat, amelyeket egy ilyen, körülbelül három évig tartó, oda-vissza utazás okozott. 55 veszélyt azonosítottak, a sugárzás által kiváltott rákoktól a depresszióig. Néhány problémát, például az alultápláltságot (hogyan kell elegendő vizet tárolni és hároméves táplálékot termelni), nem lehet lehetetlen megoldani - jósolják a tudósok. Más kihívások ugyanakkor annyira bonyolultak, hogy takarmányt biztosítsanak a kritikusok számára, akik ragaszkodnak ahhoz, hogy a meghosszabbított űrkutatás jobban megfeleljen a robotoknak, mint az embereknek.
A leghosszabb űrben tartózkodás rekordja Valerij Poljakov orosz orvosspecialista tartozik, aki 438 napot töltött a Mir orosz állomás fedélzetén, amelyet 1986-ban indítottak és 2001-ben leszereltek. A Nemzetközi Űrállomás, amelyet 16 nemzet társulása vezet, köztük a Az Egyesült Államokat, Kanadát, Oroszországot és Japánt először 2000-ben elfoglalták, és kilenc expedíciót rendeztek 195 napos tartózkodásra.
Az egyik legnagyobb probléma, amellyel szembesülnek az emberek, akik több mint egy vagy két hónapot töltenek űrben, a csontszövet potenciálisan pusztító vesztesége, amely törésekhez vezethet. A Földön a csontszövet, amelyet a gravitáció ellen ható izmok húzása és tolása stimulál, rendszerint megcsavarja az új csontsejteket. A világ mikrogravitációjában azonban, a Föld és a Mars gravitációs tereinek elérhetetlenségén túl, a csontszövet lebontása felgyorsul, míg az új termelés lelassul, veszélyesen vékony és törékeny csontokat eredményezve.
A tudósok évek óta mérik az űrhajósok csontsűrűségét, és olyan tanulmányokat is készítettek, amelyekben a Földhez kötött önkéntesek heteket töltöttek ágyban fekve, hogy szimulálják az izmok lassulását a mikrogravitációban. Linda Shackelford, a Johnson Space Center csont- és izomlaboratóriumát vezető orvos azt mondja, hogy a problémával foglalkozó kutatók haladást értek el. A bizonyítékok azt sugallják, hogy a térbeli csontvesztés lassításának egyik módja egy olyan gépen végzett gyakorlás, amely a gravitáció általánosságban az ellenállás bizonyos részét generálja. A NASA az első küldetése elé helyezte a gyakorlógép prototípusát a Nemzetközi Űrállomáson. Bill Shepherd űrhajós, aki 2001 márciusáig közel öt hónapot töltött az állomáson, hetente hat napig, napi 45 percig dolgozott. "Nagyon jól nézett ki, amikor visszatért" - mondja Shackelford, és hozzáteszi, hogy az orvosi vizsgálatok azt mutatták, hogy a gépet használó űrállomás-űrhajósok általában kevesebb csontvesztést tapasztaltak a gerincben, a csípőben és a medencében, mint a Mir kozmetikusok. A NASA tudósai azt is vizsgálják, hogy az űrhajósok részesülhetnek-e az alendronát gyógyszer előnyeiből, amely lassítja a csontszövet lebontását, és rutinszerűen felírják a csontritkulásban szenvedő Földön élő nőkre.
A fizikai problémák nem csak a Mars űrhajósaival szembesülnek. A NASA 46 éves történelmének nagy részében az ügynökség leértékelte az érzelmi bánatot. És maguk a röpcök, kezdve a csinálható Mercury űrhajósokkal, az első amerikaiakkal, akik keringtek a Földön (1961 és 1963 között), hajlamosak voltak a közelükbe kerülni a pszichológiai problémákkal kapcsolatban. Noha a NASA 1984-ben felállította a viselkedés és teljesítmény laboratóriumát, csak 1995-ben, amikor az amerikai űrhajós Norm Thagard 115 napot töltött Mirben két orosz űrhajós mellett, az amerikai űrhajósok nyilvánosan elismerték, hogy az űrhajósoknak kiegészítő képzésre van szükségük a hosszú varázslatok az űrben.
A Mir-n tartózkodása során Thagard, egy orvos és mérnök, aki négy shuttle-misszión járt, többször mondta a földi irányítóknak, hogy hetente többször akar beszélni családjával és kollégáival, ahogy ezt már tette, és hogy érezte izolált. A NASA és az orosz űrügynökség rossz tervezése megakadályozta őt, hogy kísérleteinek nagy részét elvégezze, és laza végekre tegye. 13 fontot veszített el, mert nem nagyon szereti az orosz ételeket - levesek, zselés húsok és halak. Miután visszatért a Földre, azt mondta az újságíróknak, hogy ha a missziót további három hónappal meghosszabbították volna, akkor valószínűleg nem tette volna meg.
Más űrhajósoknak is nehézségeik voltak a Mir-nél. Néhányan veszekedtek a kozmonautókkal. Mások nem tudtak hosszú ideig aludni, vagy depresszióba süllyedtek, és nem voltak hajlandóak beszélni a misszióvezérlőkkel vagy a röpcédulákkal. Sok kozmetikus panaszkodott, hogy a misszióvezérlők túl igényesek voltak. 1997-ben Vaszilij Tsibliev, az űrben négy hónap elteltével kimerült, elvesztette az irányítást egy közeledő pilóta nélküli ellátóhajó felett, amely a Mirbe robbant fel, repedt a hajótestén, és lassú centrifugálással továbbította az állomást, amely napokig tartott.
Tekintettel arra, hogy időnként szükség van egy valósági ellenőrzésre az űrben, ahol a közel fél órás hangkésleltetés megakadályozhatja a Földön lévő pszichológusokkal folytatott beszélgetési terápiát, a Pennsylvaniai Egyetemi Orvostudományi Iskola és a Rutgers Egyetem kutatói megkísérelnek beépíteni egy fedélzeti rendszert. számítógép, amely "leolvassa" egy űrhajós arcát az érzelmi szorongás jeleire. A Harvardi Egyetem kutatói mentális tesztek sorozatát dolgozták ki, amelyeket kézi számítógéppel lehet beadni, és amelyek segítenek annak felmérésében, hogy az űrhajós esetleg túl fáradt-e ahhoz, hogy olyan összetett feladatot végezzen, mint egy űrjáró.
Ellentétben egy ingajáratos repüléssel vagy akár az űrállomáson lévő piszkálással, a Mars felé tartó utazás valószínűleg kizárná a beteg űrhajós haza küldését kezelésre. És ha a CPR megadása bonyolult a Földön, akkor teljesen bizarr, ha az újraélesztő egy űrhajón belül úszik. A tudósok programoztak egy számítógépes dummy beteget, amelyen az űrhajósok gyakorolnak repülés közbeni sürgősségi ellátást. Hal Doerr, az ügynökség biológiai orvostechnikai intézetének orvosi operatív támogatásának vezetője - jó eredményekkel - teszteltek egy próbabábut a KC-135 repülőgépen, amelyet a NASA a súlytalanság szimulálására használ. Az úgynevezett hányatási üstökös merüléseket hajt végre és felmászik, hogy egyszerre akár 25 másodpercig semlegesítse a gravitációs hatást.
A Nap és más égi tárgyak által kibocsátott ionizáló sugárzás behatolhat egy űrhajóba, és pusztíthatja az emberi sejteket, potenciálisan növelve a rák kockázatát. Az biztos, hogy egyik űrhajós nem fejlesztette ki a rákot az űrben sugárterhelésnek tulajdoníthatóan, ám eddig a repüléseket az alacsony földi pályára vagy néhány rövid útra a Holdra korlátozta. A nap- és kozmikus sugárzás által okozott károk elhárítása évek óta elmarad - mondta Frank Sulzman, a Johnson Űrközpont űrsugárzás-egészségügyi projekt igazgatója. Sugárvédő pajzs hozzáadásával egy űrhajóra több becslés szerint milliárdokat növelhetnek a költségek. Noha a tudósok iránymutatásokat dolgoztak ki az űrhajósok sugárterhelésének az alacsony földi pályán, ahol a bolygó mágneses mezője blokkolja a sugárzást, még mindig sötétben vannak a sugárzás biztonságos szintjéről a mélyebb űrben, ahol a sugárzási szint magasabb . Tavaly a NASA új, 34 millió dolláros űrsugárzási laboratóriumot nyitott a new yorki Uptonban, Brookhaven Nemzeti Laboratóriumban, hogy megvizsgálja a sugárzásnak a mikroorganizmusokra, a laboratóriumi edényekben lévő emberi sejtekre és a rágcsálókra gyakorolt hatását. A kutatók meg akarják tudni, hogy a kozmikus sugárzás hogyan befolyásolja a központi idegrendszert, és milyen szintű sugárzás okoz sejtkárosodást, amely malignus növekedéshez vezethet. Sulzman szerint néhány év múlva az ügynökség új normákat állít fel a sugárzásnak a holdi rövid távú missziók során, de körülbelül egy évtized eltelte előtt eleget tesznek ahhoz, hogy elegendő laboratóriumi kutatást végezzenek a Marsra irányuló útmutatások kidolgozására. .
Egyes tudósok azt kérdik, hogy lehet-e valami elég-e megtenni annak érdekében, hogy a Mars-utazás ésszerűen biztonságos legyen. "Azt hiszem, mindenki tudja, hogy a nagy energiájú sugárzás rendkívül súlyos probléma lesz" - mondja Robert Park, a Marylandi Egyetem fizikusa és az Amerikai Fizikai Társaság nyilvános információs igazgatója. Park régóta azt állította, hogy csak a robotok alkalmasak az űr felfedezésére. Úgy véli továbbá, hogy még orvosilag képzett űrhajósoknak sem lesz hiánya a technológiának, valamint a súlytalansággal kapcsolatos tapasztalatoknak az űrben jelentkező súlyos orvosi vészhelyzetek kezelésére. "Mindig problémát jelent az emberrel való kapcsolattartás" - mondja. "Ha egy robot problémát okoz, kár, de küldünk egy újat, és nem hirdetjük gyász nemzeti napját."
Charles, az orvosbiológiai űrhajósági csoport szerint, ha az Egyesült Államok úgy dönt, hogy embereket küld a Marsra és vissza, akkor a nemzetnek egyszerűen annak a valóságnak kell élnie, hogy az út - a történelem legveszélyesebb vállalkozása között - valószínűleg nem lehet kudarc. biztonságos. "Az összes problémát soha nem lehet megoldani" - mondja és hozzáteszi: "Egy ponton a felelős program tisztviselőjének alá kell írnia nevét a szaggatott vonalra, és azt kell mondania:" Elismerjük, hogy fennáll a kockázat szintje, és elfogadjuk. '"
