Miután 340 napot töltött az űrben, az amerikai űrhajós, Scott Kelly és Mihhail Kornienko orosz űrhajós már ma 11.30-kor érkezik a kis kék márványunkon.
kapcsolodo tartalom
- A halak nem szereznek olyan jól az űrben
- Egy új, hatékony szűrő segít az űrhajósoknak saját vizeletük inni
- A Mars-utazás agykárosodást okozhat
Annak ellenére, hogy nem a leghosszabb az űrben, az a leghosszabb, amelyet valaki a Nemzetközi Űrállomás (ISS) fedélzetén töltött, és a NASA számára a legjobb lehetőség annak tanulmányozására, hogy mi történik az emberi testtel hosszabb ideig tartó súlytalanság, zsúfolt negyedek és a káros sugárzás miatt .
Nem szabad elkerülni azt a tényt, hogy a Földlakók úgy fejlődtek, hogy bizonyos gravitáció mellett jól fejlődjenek. Tehát az űrutazás korai napjaitól kezdve a NASA megpróbálta kitalálni, mi történik egy emberi testtel, bolygónk vonzóképességén túl.
"Mindazokat a szokásos dolgokat, amelyeket magától értetődőnek tekintünk, senki sem volt biztos abban, hogy mi fog történni" - mondja Valerie Neal, a Smithsonian Nemzeti Légi- és Űrmúzeum űrtörténetének kurátora és elnöke. - Képesek lesznek megfelelően lenyelni? Képesek lesznek rendesen látni? Képesek lesznek vizelni?
A legkorábbi kísérleteket állati alanyokkal - kutyákkal, majmokkal és egerekkel - végezték el. Aztán 1962-ben, John Glenn űrhajós vált az első amerikaiként, aki körül kering a Földön egy almásszószcsővel együtt.
"Kiválasztottak egy szép puha, csúszós ételt, és fogkrémcsőbe tették, és egyszerre csak kevés darabot vett be, hogy kiderüljön, tud-e nyelni, és ha az étel lefelé mozog-e a gyomrába" - mondja Neal. De ezeknek a repüléseknek a rövid időtartama korlátozta azt, amit a tudósok tesztelhetnek - és megvizsgálta az úttörő űrutazók türelmét. "Az űrhajósok annyira elfoglaltak voltak, hogy elvégezték azt, amit tennie kellett, és nem feltétlenül hajlandóak voltak tengerimalacként kezelni őket" - tette hozzá Neal.
A repülések hosszának növekedésével a fiziológiai tesztek is növekedtek. Manapság az ISS űrhajósai sokféle vizsgálatnak vannak kitéve repülés előtt, rendszeres egészségügyi ellenőrzések repülés közben és hosszú rehabilitáció, miután lábuk visszatért a szilárd földre.
A Marson tett látnivalóikkal azonban a NASA-nak még sok mindent meg kell tanulnia a hosszabb túrák hatásairól. Kelly és Kornienko számára az "Év az űrben" missziója az első, amely kizárólag az űrben való létezés fiziológiájára összpontosít - ez a projekt még érdekesebbé vált, mivel Kellynek ikre testvére van a Földön. Ez azt jelenti, hogy a tudósok képesek lesznek mindkét emberre nézni, és jobban azonosítani az űrrepülés által okozott genetikai változásokat.
Noha valószínűleg sokkal többet fogunk megtudni Kelly-től és Kornienko-tól az elkövetkező hónapokban, itt van néhány a NASA által várható nagyhatás:
(NASA) Forgó fejek a farok felett
Belső fülje nagyjából úgy működik, mint egy okostelefon gyorsulásmérője - megmutatja a testének, mikor mozog vagy megáll, és mikor áll a fején, vagy fekszik az oldalán. Az űrben azonban ez a kis mechanizmus meghiúsul, ami gyakran az űrhajósok mozgásszervi betegségét okozza körülbelül egy napig, miután bekerült a mikrogravitációba. Sokak hasonló problémát tapasztalnak, amikor ismét belépnek a bolygónk vonzódási pontjába - mondja Neal.
"Olyan, mintha egy hajóról jönne le, és nem lenne a földje lába alatt" - mondja. Az űrhajósok kezdetben gyakran egy úszó érzést jelentenek, amely végül eloszlik, amikor testük újból alkalmazkodik a Földhöz.
Csontok és izmok
Az egyik első dolog, amelyet a tudósok felfedeztünk az űrkutatásunkban, az, hogy az alacsony gravitációjú életmód nem kölcsönözhető erős csontoknak és izmoknak, ideértve a szívet is. Miközben a Földhez vannak kötve, ezek a testrészek valóban elég nagy mennyiségű munkát végeznek, csak hogy mozdulatlanul maradjanak. A lefelé mutató gravitációs erő nélkül a test lényegesen kevésbé működik, okozva az izmok romlását és a csontsűrűség csökkenését.
Az űrben egy hónap alatt az űrhajósok annyit veszíthetnek a csonttömegből, mint egy postmenopauzális nő egy év alatt, állítja a NASA. Ez a megdöbbentő csökkenés magasabb kalciumszintet okoz a vérben, ami a vesekő előfordulásának nagyobb előfordulásához vezethet. E problémák kiküszöbölésére az űrhajósok erőteljesen gyakorolnak az űrállomás fedélzetén speciálisan kialakított gépekkel. A NASA szerint Kelly missziója során körülbelül 700 órát gyakorolt.
Ezeknek a hatásoknak a nagy részét a leszálláskor ellensúlyozni lehet, de ez némi munkát igényel. "A fejem felemelése egy furcsa új élmény" - mondta Chris Hadfield, az űrhajós a CBC News-nak, miután 2013-ban becsapódtak az ISS-be. "Öt hónapja nem kellett a fejem a nyakam fölött tartani."
Lebegő folyadékok
Minden másodpercben a folyadékok rohannak az egész testünkön, és a földhöz kötött gravitáció segíti ezeket a folyadékokat a lábakba mozgatni. De vegye el a gravitációt, és a folyadékok felfelé úsznak. A NASA szerint az űrben töltött éve során a Scott Kelly fejébe áramló folyadék mennyisége megtölthet egy két literes szóda palackot.
Emiatt az űrhajósok „hajlamosabbak kinézni” - mondja Neal. Ez a folyadék-sodródás súlyosabb állapotokat is okoz, ideértve a látóidegre gyakorolt nyomást is, amely befolyásolhatja a látást. Ha visszatértek a Földre, a szemproblémák általában elmúlnak, de ez az egyik legnagyobb kérdés, amelyet a NASA meg akar érteni a hosszabb ideig tartó repüléseknél.
Kozmikus sugárzás
A Föld mágneses mezője a természetes árnyékolás egy formáját biztosítja, amely megvédi a felszínen lévő életet a nagy mennyiségű nagy energiájú sugárzástól, amely egyébként károsíthatja a DNS-t. Ezen a biztonságos zónán kívül az ISS mesterséges árnyékolása részben megvédi az űrhajósokat a sugárterheléstől, de nem hatékony minden sugárzástípusra, így az űrhajósok hajlamosabbak a rákra és más hosszú távú egészségügyi kockázatokra.
A Mars felé tartó utazás még brutálisabb lesz, mivel a tranzit expozíciós idején túl a vörös bolygónak nincs természetes mágneses pajzsja. A legújabb ISS-misszióval a tudósok azt remélik, hogy pontosan kitalálják, hogy az űrsugárzás hogyan válthatja ki a Kelly DNS-ében bekövetkező változásokat, és mit jelenthet ez a jövőben a Marshoz kötött utazók számára.
E súlyos hangzású hatások ellenére az ismert károk nagy része visszafordítható egy űrhajós földre való visszatérése után. A múlt héten az űrből érkező sajtótájékoztatón Kelly lelkes volt. Noha jelent néhány kisebb hatást a szemére, összességében azt mondja, hogy jól érzi magát és pszichológiailag jó állapotban van: "Nem olyan, mintha felmásznék a falakra."
„Megpróbáltam ezt egy nagyon szándékos módszertannal és szándékos ütemben megtenni” - mondja, és hozzáteszi, hogy mérföldkőként minden egyes missziós feladatot felhasznált. „Azt hiszem, ez fontos, mivel vannak olyan mérföldkövek, amelyek széthúzzák a távolsági repülést. A következő mérföldkő hazaér.
