Miért tapasztalják az emberek a súlytalanságot az űrben? Az emberi test az űrben Csonttömeg elvesztése.

Szex és potencia. Gravitáció hiányában a vérnyomás csökken, és a vér és a folyadék újraeloszlása ​​a testben a test alsó felétől a felső felé történik, így az első napokban a potencia csökkenése lehetséges. Az alkalmazkodás után a legtöbb űrhajós az erekció erős növekedését figyelte meg. Elméletileg nem lehet gond a szexszel – nulla gravitáció mellett olyan trükkök is lehetségesek, amelyek a földön lehetetlenek. Igaz, hogy a nőknek az első napokban nagyon bedagadt az arca, a lábuk és a fenekük pedig éppen ellenkezőleg, „fogynak”, de ezek átmeneti jelenségek. De a frizura mindig gyönyörű:

Fogantatás és szaporodás. Egyszer az ISS-en megpróbáltak gőtéket növeszteni tojásból. Általában a tojást először 2 sejtre osztják, majd 4-re, majd 8-ra stb. Súlytalansági körülmények között pedig 4 helyett 3 lett, vagy 8-5 helyett. Ezek durva fejlődési rendellenességek. Emberben ez a terhesség korai szakaszában történő megszakadásához vezet. Azóta senki nem tárgyalja komolyan az ember térbeli felfogását.

Az izmok és a csontváz atrófiája. A gravitáció nélküli testtömeg nulla, így az űrhajósok már egy hét keringés után kezdik elveszíteni az izomtömeget, és a kalcium kiürül csontjaikból. Napi 2 órás orbitális edzés nélkül, a Földre való visszatérés utánaz űrhajós képtelen lesz önállóan mozogni. A koordináció is megszakad - ha az űrhajós a pályára érkezéskor a függőlegesen elhelyezett gomb feletti megnyomásával elhibázza, akkor a Földre való visszatérés után éppen ellenkezőleg, a villanykapcsoló alatt köt ki. Ezenkívül a szívizmok ereje és az érrendszeri tónus csökken a pályán. Mindez hosszú felépülést igényel a Földön.

Félelem a halálos csendtől. Pavel Vinogradov kozmonauta szerint egy nap hallhatta az „űr csendjét”: „A Mir-en a vezérlőrendszer kikapcsolt, és általában hibernált állapotba kerültünk, vagyis az állomás lefagyott, a ventilátorok kikapcsoltak , minden leállt, és a test nyikorogni kezdett, mert ott az egyik oldalon hűl, a másikon felmelegszik Ezt hívják halálos csendnek.

Emésztés

Az emésztési folyamatok a pályán gyakorlatilag nem különböznek a földi folyamatoktól. A gravitáció és az űrben elfoglalt helyzetünk nem befolyásolja, hogy a táplálék hogyan halad át a testen: végül is a halak és a kígyók vízszintes helyzetben esznek, a denevérek pedig általában fejjel lefelé lógnak. A gasztrointesztinális traktus izmai folyamatosan összehúzódnak és ellazulnak, tovább tolják az ételt a szájból a belekbe vezető úton. Az élelem természetesen megpróbálhat feljutni a csúcsra, de ez megtörténik a Föld felszínén is, ahol általában megbirkózunk az ilyen helyzetekkel.

Agy

Cirkadián ritmusok- a biológiai folyamatok intenzitásának ciklikus ingadozása, amely a nappal és az éjszaka változásával jár.

Az egyik probléma, amellyel egy űrhajós szembesül, az, hogy a pályán nincs különbség a nappal és az éjszaka között. Az űrhajósok naponta többször látják a napkeltét és a napnyugtát, így nincs másra támaszkodniuk, hogy tudják, mikor aludjanak és mikor maradjanak ébren, kivéve a megállapított szabályokat és a saját ritmusukat. Emiatt felborul a cirkadián ritmusuk, ami állandó fáradtság- és kényelmetlenségérzethez vezethet.

Mikrogravitáció- olyan állapot, amelyben a gravitáció okozta gyorsulás rendkívül jelentéktelen, maga a gravitációs erő nem változik.

Az idegrendszer másik tesztje a mikrogravitációs körülmények. Az emberi agynak olyan környezetben kell irányítania a végtagokat, ahol a test függőleges tengelye már nem dominál. A pályán egyre nehezebben tudunk megfogó mozdulatokat végezni: nulla gravitációban könnyebben eltévesztjük a kívánt tárgyat, és ez az agyat is félrevezeti. Az izmok új utakon mozognak, és olyan jeleket küldenek az agynak, amelyeket nem tudja értelmezni. Végül a központi idegrendszer alkalmazkodik az új körülményekhez, de ez akár hat hónapig is eltarthat.

Az immunrendszer

Az immunrendszer még normál emberi életkörülmények között is instabilan viselkedik. Stressz, helytelen táplálkozás, rossz alvás – mindez gyengítheti. A NASA megállapította, hogy a hosszú távú űrrepülések során az űrhajósok immunrendszere is megváltozik. Egyes immunsejtek csökkentik, mások fokozzák aktivitásukat (ugyanakkor eloszlanak a testben, mint a Földön). Mindez ahhoz a tényhez vezet, hogy a testben rejtőzködő vírusok megjelennek, de a betegség tünetei nélkül. Ráadásul az űrhajósokat allergiás reakciók kezdik szenvedni, bőrük kiütésekben tör ki.

A NASA kutatása feltárta az immunrendszer viselkedésének egy másik jellemzőjét. A citokinek, információs fehérjék, amelyek információval látják el az immunsejteket a kórokozók inváziójáról, megváltoztatják mennyiségüket és viselkedésüket. Ezért az immunrendszer összezavarodik: vagy elalszik, vagy aktívvá válik. A szakértők úgy vélik, hogy ezek a változások a sugárzás, a mikrogravitáció és a megváltozott alvási-ébrenléti ciklusok miatt következhetnek be.

Szaporító rendszer

Endometriózis- gyakori nőgyógyászati ​​betegség, amelyben az endometrium sejtek (a méhfal belső rétege) túlnőni ezen a rétegen.

Sokan érdeklődnek az iránt, hogy a reproduktív rendszerhez kapcsolódó folyamatok hogyan működnek a tér deszexualizált terében. Az űrprogramok kezdeti éveiben például azt feltételezték, hogy a menstruáció az űrben nemkívánatos következményekkel járhat, mivel a mikrogravitációban a folyadék más szervekbe szivároghat, fájdalmat és endometriózis kockázatát okozva. Az elmúlt évtizedekben, amíg nők repülnek az űrbe, egyetlen ilyen problémát sem azonosítottak, de ez a jelenség még mindig feltáratlannak tekinthető.

Az űrben való fogantatás kérdését alig vizsgálták (terhesek nem repülnek az ISS-re). Igaz, az orosz tudósok terhes patkányokon végzett kísérletei azt mutatták, hogy a csontszövet helytelen kialakulásának kockázata mikrogravitációs körülmények között 13% és 17% között van, az ideghálózatok csak normál gravitációs körülmények között alakulnak ki teljesen, ugyanez vonatkozik a magzati immunrendszerre is. . A tudományos és szakmai etika még nem teszi lehetővé az emberi magzat fejlődésének tanulmányozását az űrben, mivel a potenciális űrben élő anyák és gyermekek számára túl nagy a kockázat, de a tudósok megértik, hogy a kérdést ki kell vizsgálni a teljes értékű űrutazás megszervezése érdekében. a jövőben.

Légzőrendszer

Az ISS belsejébe pumpált levegő segít az űrhajósoknak lélegezni mindenféle eszköz nélkül, de az ember pályán még mindig másképp lélegzik, mint a Földön. A tudósok arra panaszkodnak, hogy nincs elég megfigyelés a tüdőről az űrben, de ennek ellenére mégis le lehet vonni bizonyos következtetéseket a mikrogravitáció légzésre gyakorolt ​​hatásáról. A fő probléma a vérkeringés megváltozása - a légzési folyamat integritása megszakad a vérmozgás instabilitása miatt nulla gravitációban. Ez azt eredményezi, hogy a légzőrendszer kevesebb levegőáramlást tesz lehetővé, bár ez nem befolyásolja a szervezet vitalitását. Emiatt a hasi fedettség mennyiségileg csökken, de ez nem vezet a légzési szokások változásához.

Keringés

A keringési rendszer a föld gravitációjához igazodik. A szív a többi szervhez képest magasan helyezkedik el, hogy jobban ellássa a felsőtestet és természetesen az agyat. De még mindig több vér áramlik a test alsó részébe, és kevesebb a felső részébe. A mikrogravitáció során az egész szervezet vért kap (és egyéb folyadékok) egyenlő mennyiségben. Emiatt a lábak elvékonyodnak, és a fej mérete megnő. Ez megzavarja a szervezetet: az agy jeleket kap a felsőtestben lévő felesleges folyadékról, ezért a vesék elkezdik aktívan eltávolítani a folyadékot a szervezetből, és az ember nem érzi magát szomjasnak. A test ilyen viselkedése kiszáradáshoz vezethet, ha az űrhajós nem kényszeríti magát az ivásra, még akkor sem, ha nem akar.

Ennek hatására a szervezet alkalmazkodik, de a Földre való visszatérés után a vérkeringés nehezen alkalmazkodik a természetes körülményekhez. Egy másik probléma a vérrel az űrben a nyílt műveletek elvégzésének képessége, hogy az összes vér ne egyszerűen elrepüljön az emberi testből. A probléma megoldására a NASA egy speciális dobozt fejlesztett ki, amelybe a sérült testrészt helyezik. Sóoldattal van megtöltve, és ez nem teszi lehetővé a szervezet folyadékvesztését.

Csontok és izmok

A mikrogravitációs körülmények ahhoz a tényhez vezetnek, hogy a csontok terhelése nullára csökken. Sok állandó mozgást igénylő csont nem kapja meg. Emiatt elvékonyodnak, ahogy a kalcium elkezd felszabadulni a vérbe. Amíg hosszú ideig keringenek, egyesek csonttömegük 20%-át is elveszítik. Az űrben ez nem okoz kellemetlenséget, de miután visszatért a Földre, az űrhajós teste sérülékenyebbnek bizonyul. Majdnem ugyanez történik az izmokkal. A csökkentett terhelések miatt (az űrhajósnak nem kell ellenállnia a gravitációnak) az izmok fokozatosan sorvadnak és elvékonyodnak. Ennek eredményeként az erő és a motoros képességek csökkennek, és az ember gyorsabban elfárad.

Endokrin rendszer

Az űrrepülés során bekövetkező hormonális változások tanulmányozása nagyon összetett folyamat. Ennek nem csak az az oka, hogy az endokrinológia messze nem a természettudományok teljesen tanulmányozott területe. Az endokrinológusok számára nehéz megkülönböztetni a mikrogravitáció hatásait a stressz hatásaitól a felszállás, a keringés és a leszállás során. Ráadásul nincs kinél vizsgálatokat végezni, és lehetetlen a szükséges számú rendszeres vizsgálatot elvégezni.

Bár valamit tudni az endokrin rendszerről az űrben. Például az eritropoetin hormon másként működik, ezért az űrhajósok nagyobb valószínűséggel szenvednek vérszegénységet, mint a hétköznapi emberek. A pozitív érzelmi reakciókhoz kapcsolódó hormonok, például a dopamin, valamilyen módon aktiválódnak. A fizikai aktivitás csökkenése miatt pedig az inzulinérzékenység is csökken, ami beláthatatlan következményekkel járhat.

Bőrfedő

Az emberi bőr folyamatosan regenerálódik. Más szóval, az ember hullik. A gravitáció hatására az elhalt bőrdarabok elválik az emberi testtől, és a földön telepednek le. Mikrogravitációs körülmények között a folyamat hasonló módon megy végbe, amíg a bőr elválik a testtől. A bőr a lábakon kopik a leggyorsabban, és amikor az űrhajósok leveszik a zoknijukat, különben elhalt bőrpelyhek felhőjét bocsáthatják ki az űrállomásra. Ez nem csak undorító, hanem veszélyes is az ISS-en lévő szomszédok egészségére. Más űrhajósoknál az idegen bőr allergiát okozhat, ezért fontos, hogy az állomás szellőzőrendszere jól legyen beállítva.

Az űr szakadékának feltárása során a legfontosabb kérdés: hogyan fog viselkedni az emberi test a térben? A távoli bolygókra és csillagokra való repülés során a környezeti feltételek nem fognak hasonlítani a Földön tapasztaltakhoz, amelyekben az emberek fejlődtek. Jelenleg két védelem létezik - egy űrhajó és egy szkafander. Az első védekezés magában foglalja az életfenntartó rendszereket - levegőt, vizet, élelmiszert, a szükséges hőmérséklet fenntartását, a sugárzás és a kis meteoritok ellensúlyozását. A második védelem az emberek biztonságát biztosítja a világűrben és egy ellenséges környezetű bolygó felszínén.

Az űrgyógyászati ​​ipar már régóta létezik. Gyorsan fejlődik, és célja azoknak az űrhajósoknak az egészségi állapotának tanulmányozása, akik hosszú időt töltenek a világűrben. Az orvosok azt próbálják kitalálni, hogy az emberek mennyi ideig tudnak túlélni extrém körülmények között, és milyen gyorsan tudnak alkalmazkodni a földi viszonyokhoz, miután visszatértek egy repülőútról.

Az emberi szervezetnek szüksége van bizonyos mennyiségű oxigénre a levegőben. Minimális koncentrációja (parciális nyomása) 16 kPa (0,16 bar). Ha a nyomás alacsonyabb, az űrhajós elveszítheti az eszméletét és meghalhat hipoxiában. Vákuumban a gázcsere a tüdőben a szokásos módon megy végbe, de az összes gáz, köztük az oxigén eltávolításához vezet a véráramból. 9-12 másodperc múlva az ilyen vér eléri az agyat, és a személy elveszti az eszméletét. A halál 2 perc múlva következik be.

A testben lévő vér és egyéb folyadékok 6,3 kPa alatti nyomáson forrnak fel (a víz gőznyomása testhőmérsékleten). Ezt az állapotot ebulizmusnak nevezik. A gőz képes a testet normál méretének kétszeresére felfújni. De a test szövetei jó rugalmasak és meglehetősen porózusak, így nem lesz szakadás. Azt is figyelembe kell venni, hogy az erek belső nyomásuk miatt visszafogják az ebulizmust, így a vér egy része folyékony állapotban marad.

Az ebulizmus csökkentése érdekében speciális védőruhák vannak. Hatékonyak 2 kPa nyomásig, és megakadályozzák a puffadást 19 km feletti magasságban. Az űrruhák 20 kPa tiszta oxigént használnak. Ez elegendő a tudat fenntartásához, de a vérben lévő gázok elpárolgása még így is dekompressziós betegséget és gázembóliát okozhat egy felkészületlen emberben.

Az emberek nem létezhetnek a magnetoszférán kívül, és ezért az emberi test az űrben magas szintű sugárzásnak van kitéve. Az alacsony Föld körüli pályán végzett munka egy év alatt egy űrhajós sugárdózist kap, amely 10-szer nagyobb, mint a Föld éves dózisa. A sugárzás károsítja a limfocitákat, amelyek megfelelő szinten tartják az immunrendszert.

Ezenkívül a kozmikus sugarak a galaktikus térben bármely szerv rákos megbetegedését okozhatják. Károsíthatják az űrhajósok agyát is, ami Alzheimer-kórhoz vezethet. Ezért az orvosok speciális védőgyógyszereket fejlesztenek ki, hogy a negatív események kockázatát elfogadható szintre csökkentsék. Ennek ellenére el kell mondani, hogy a Föld magnetoszféráján kívüli bolygóközi küldetések rendkívül sérülékenyek. Itt figyelembe kell venni az erős napkitöréseket. Sugárbetegséget okozhatnak az űrhajósokban, ami halált jelent.

2013 közepén a NASA szakértői arról számoltak be, hogy egy emberes Mars-küldetés nagy sugárzási kockázattal járhat. 2017 szeptemberében a NASA arról számolt be, hogy a sugárzás szintje a Mars felszínén megkétszereződött. Ez összefüggésbe hozható az aurorával, amely 25-ször fényesebbnek bizonyult a korábban megfigyeltnél. Ez egy váratlan és erős napvihar miatt történt.

Az emberi szervek fiziológiai változásoknak vannak kitéve a térben

Most beszéljünk a súlytalanság emberi testre gyakorolt ​​hatásairól az űrben. A mikrogravitációnak való rövid távú expozíció térbeli alkalmazkodási szindrómát okoz. Főleg hányingerben fejeződik ki, mivel a vesztibuláris rendszer felborul. Hosszan tartó expozíció esetén egészségügyi problémák lépnek fel, amelyek közül a legjelentősebb a csont- és izomtömeg csökkenése, valamint a szív- és érrendszer működésének lelassulása.

Az emberi test főleg folyadékból áll. A gravitációnak köszönhetően az alsó testben oszlik el, és számos rendszer létezik ennek a helyzetnek a kiegyensúlyozására. Nulla gravitáció esetén a folyadék újra eloszlik a test felső felén. Emiatt az űrhajósok arcduzzanatot tapasztalnak. A megbomlott egyensúly torzítja a látást, a szaglás és tapintás változásai is rögzítésre kerülnek.

Az érdekes az, hogy sok baktérium sokkal jobban érzi magát az űrben, mint a Földön. 2017-ben kiderült, hogy nulla gravitáció esetén a baktériumok ellenállóbbá válnak az antibiotikumokkal szemben. Olyan módon alkalmazkodnak az űrkörnyezethez, amelyet a Földön nem figyelnek meg.

Mivel a súlytalanság növeli a folyadék mennyiségét a felsőtestben, megnő a koponyaűri nyomás. Növekszik a nyomás a szemgolyó hátulján, ami befolyásolja alakjukat. Ezt a hatást 2012-ben fedezték fel, amikor az űrhajósok visszatértek a Földre egy hónapnyi űrben töltött idő után. A vizuális apparátus működésének eltérései komoly problémát jelenthetnek a jövőbeli küldetések során, beleértve a marsi küldetést is.

A megoldás itt egy mesterséges gravitációs rendszer lehet. Azonban még egy csillaghajóra telepített komplex gravitációs rendszer esetén is megmaradhat a relatív mikrogravitáció állapota, és így a vele járó kockázatok is megmaradnak.

A hosszabb űrben tartózkodás pszichológiai következményeit még nem elemezték egyértelműen. Vannak analógok a Földön. Ezek sarkvidéki kutatóállomások és tengeralattjárók. Az ilyen csapatok számára nagy stresszt jelent a környezet megváltoztatása. Következményei pedig szorongás, depresszió és álmatlanság.

Rossz az alvás minősége az űrben. Ez a sötét és világos ciklusok változásával, valamint a hajó belsejében a rossz megvilágítással magyarázható. A rossz alvás pedig befolyásolja a neurobiológiai reakciókat, és pszichés stresszhez vezet. Az álmokat megzavarhatják a küldetésigények és a működő berendezések magas zajszintje. Az űrhajósok 50%-a altatót kap, és ugyanakkor 2 órával kevesebbet alszik, mint a Földön.

A hosszú távú űrben tartózkodás vizsgálata kimutatta, hogy az első 3 hét a legkritikusabb az űrhajósok számára. Ebben az időszakban az emberi szervezet alkalmazkodik a szélsőséges környezeti változásokhoz. De a következő hónapok is nehezek. A küldetések azonban nem elég hosszúak a hosszú távú élettani hatások és változások megítéléséhez.

A Marsra és visszarepülés a modern technológiákat figyelembe véve legalább 18 hónapot vesz igénybe. De most senki sem tudja megmondani, hogyan viselkedik az emberi test az űrben másfél évig, és még magnetoszféra hiányában is. Csak egy dolog világos: a hajónak hatalmas számú diagnosztikai műszert és orvosi felszerelést kell tartalmaznia. Csak ebben az esetben marad a legénység teljesítménye a megfelelő szinten.

A határtalan világűr ellenséges környezet az ember számára. Számtalan ismeretlen veszélyt rejt magában. De mindennek ellenére az emberek elhatározták, hogy meghódítják az űrt. Ezért az ilyen irányú tudományos munkát fáradhatatlanul végzik. Olyan technológiákat fejlesztenek ki, amelyek magukban foglalják a mesterséges gravitációt és a bioregeneratív életfenntartó rendszereket. Mindez semmivé kell, hogy csökkentse a jövőbeni kockázatokat, és lehetővé tegye az emberek számára, hogy kolonizálják a galaktikus szakadékot.

Vlagyiszlav Ivanov

Ma már talán egy kisgyerek is tud arról, hogy a súlytalanság megfigyelhető az űrben. Számos sci-fi film az űrről járult hozzá ennek a ténynek ilyen széles körű elterjedéséhez. A valóságban azonban kevesen tudják, miért van súlytalanság az űrben, és ma megpróbáljuk megmagyarázni ezt a jelenséget.

Hamis hipotézisek

A legtöbb ember, aki meghallotta a súlytalanság eredetére vonatkozó kérdést, könnyen azt válaszolja rá, hogy ilyen állapotot tapasztalunk az űrben, mert ott a gravitációs erő nem hat a testekre. És ez egy teljesen rossz válasz lesz, mivel a gravitációs erő az űrben hat, és ez az erő tartja a helyén minden kozmikus testet, beleértve a Földet és a Holdat, a Marsot és a Vénuszt, amelyek elkerülhetetlenül keringenek a természetes világítótestünk körül. - a nap.

Ha meghallják, hogy a válasz helytelen, az emberek valószínűleg újabb adu kártyát húznak elő a ingujjából - a légkör hiányát, az űrben megfigyelhető teljes vákuumot. Azonban ez a válasz sem lesz helyes.

Miért van súlytalanság az űrben?

Az a tény, hogy az űrhajósok által az ISS-en tapasztalt súlytalanság különböző tényezők kombinációja miatt következik be.

Ennek az az oka, hogy az ISS óriási, óránkénti 28 ezer kilométert meghaladó sebességgel kering a Föld körül. Ez a sebesség befolyásolja azt a tényt, hogy az állomáson lévő űrhajósok már nem érzik a Föld gravitációját, és a súlytalanság érzése keletkezik a hajóhoz képest. Mindez oda vezet, hogy az űrhajósok pontosan úgy kezdenek el mozogni az állomáson, ahogy a sci-fi filmekben látjuk.

Hogyan lehet szimulálni a súlytalanságot a Földön

Érdekes, hogy a súlytalanság állapota mesterségesen újrateremthető a Föld légkörében, amit egyébként a NASA szakemberei is sikeresen megtesznek.

A NASA mérlegében egy olyan repülőgép szerepel, mint a Vomit Comet. Ez egy teljesen hétköznapi repülőgép, amelyet űrhajósok képzésére használnak. Ő az, aki képes újrateremteni a súlytalanság állapotát.

Az ilyen feltételek újbóli létrehozásának folyamata a következő:

1. A repülőgép meredeken megnöveli a magasságot, előre megtervezett parabolapályán haladva.
2. A hagyományos parabola felső pontjához érve a repülőgép éles lefelé mozgásba kezd.
3. A mozgási pálya hirtelen megváltozása, valamint a repülőgép lefelé irányuló tolóereje miatt a fedélzeten tartózkodó összes ember súlytalansági állapotot tapasztal.
4. Egy bizonyos süllyedési pontot elérve a repülőgép kiegyenlíti a pályáját és megismétli a repülési eljárást, vagy leszáll a Föld felszínére.

Az űrről álmodozóknak sokkal sürgetőbb problémákra kell gondolniuk, mint a földönkívüli civilizációk létezésére és arra vonatkozó kérdések feltevésére, hogy nem akarnak ellátogatni hozzánk, vagy legalább hallani rólunk. Hiszen nem csak embereket küldünk pályára már jó ideje, hanem a szinte a láthatáron lévő űrturizmusról is beszélünk, vidáman meglepve a világ űrügynökségeinek Marson való letelepedési tervei, és a hír magáncégek, amelyek több száz millió dollárt fektetnek be a más bolygókon való túléléssel kapcsolatos kérdések tanulmányozásába.

„Az űr olyan zord környezet, amely nagyon ritkán bocsát meg emberi hibákat és technikai hibákat” – írják a kutatók a Biology in Space and Life on Earth: The Effects of Spaceflight on Biological Systems című könyvében.

De sajnos nem az emberi hibák és a technikai hibák az egyetlen olyan probléma, amelyre mindannyiunknak gondolnunk kell, mielőtt nekivágnánk az űrtelepítés korszakának.

„Az ilyen küldetések legfontosabb problémája az orvosbiológiai. És ez abban rejlik, hogyan lehet megőrizni az emberi egészséget egy hosszú, ilyen zord körülmények között való tartózkodás során” – kommentálja Leroy Chiao nyugdíjas űrhajós.

Az alábbiakban példákat tekintünk meg azokra a következményekre, amelyekkel az űrbe repülõ embereknek szembe kell nézniük mind a repülésen belül, mind a hazatérés után.

Első pillantásra úgy tűnhet, hogy a súlytalanság az egyik legkellemesebb dolog, ami az űrutazáshoz kapcsolódik, de ne becsüljük alá a mikrogravitációt és annak az emberi biológiai rendszerekre gyakorolt ​​hatását.

A gravitáció hiánya a térben gyengíti és kevésbé hatékonyan teszi szív- és érrendszerünket. Ahelyett, hogy a vért normálisan és könnyeden osztaná el testünkben, nem hatékony működése lehetővé teszi, hogy a vér a fejben és a mellkasban koncentrálódjon, ami jelentősen növeli a magas vérnyomás (konstans magas vérnyomás) kialakulásának kockázatát. Súlyosabb esetekben, amikor a súlytalanság csökkenti a szervezet oxigénellátásának és eloszlásának hatékonyságát, megnő a szívritmuszavar kialakulásának kockázata.

Mivel az izomtevékenység mikrogravitációs körülmények között jelentősen csökken (az izmoknak nem kell harcolniuk a Föld gravitációjával), a test fő izmai közül néhány sorvadni kezd, amikor az ember hosszú időt tölt az űrben. Az izomtömeg és -erő elvesztése minden hosszú távú űrmisszió elkerülhetetlen bónusza. Éppen ezért a Nemzetközi Űrállomás legénységének minden nap néhány órán keresztül fizikai gyakorlatokat kell végeznie, amelyek célja a vádli izomzatának, a négyfejű izomzatnak, valamint a nyak- és hátizmoknak az erősítése.

Részleges vakság

Nem csak az emberi izomrendszert fenyegeti a következmények a hosszú űrben tartózkodás következtében. Voltak olyan esetek, amikor hosszabb űrben tartózkodás után a látásromlás riasztó jeleit észlelték. És ezek az esetek, el kell ismerni, sajnos nem elszigeteltek.

A Nemzetközi Űrállomás űrhajósainak kétharmada látási problémákról számolt be. A NASA űrkutatási ügynökség szakértői szerint a fő gyanú a folyadék eloszlásának a koponyaüregben, a szemekben és a gerincvelőben bekövetkező változásaira irányul, a mikrogravitáció által létrehozott körülmények hatására. Ennek eredménye a megnövekedett koponyaűri nyomás miatti látáskárosodás szindróma megjelenése. Hazánkban ezt a szindrómát leggyakrabban intracranialis hipertóniának (ICH) nevezik. Szerencsére a technológia nem áll meg, és egy napon meglesznek azok az eszközök, amelyekkel nemcsak megérthetjük, de hatékonyan is megelőzhetjük a koponyaűri nyomás és a mikrogravitáció kapcsolatának következményeit.

A kitettség elkerülhetetlensége

Néhány ember a Földön aggódik az elektromos eszközök, például az okostelefonok sugárzása miatt. Vajon mit szólnának, ha tudnák, milyen szintű sugárzással kell szembenéznie az embernek az űrben?

„Az űrben a sugárzás dózisteljesítménye 100-1000-szer nagyobb lehet, mint a Földön” – kommentálja Keri Zeitlin, az Egyesült Államok Délnyugati Kutatóintézetétől.

„Maga a sugárzás kozmikus sugarak formájában van jelen – erősen töltött részecskék formájában, amelyektől bolygónk és légkörének mágneses tere véd bennünket a Földön.”

Ennek az expozíciónak az emberi szervezetre gyakorolt ​​hatása messze túlmutat az egészséges környezetről alkotott ismereteinken. Az átlagos sugárdózis, amelynek egy ember a Földön az év során természetes forrásból ki van téve, 2,4 mSv (millisievert), 1-10 mSv tartományban. Minden 100 mSv felett előbb-utóbb rákhoz vezethet. Eközben a Nemzetközi Űrállomáson tartózkodó űrhajósok akár 200 mSv sugárzásnak is ki lehetnek téve. Ha bolygóközi repülésekről beszélünk, akkor ez a szint általában körülbelül 600 mSv. Már a legközelebbi szomszédos bolygóra, a Marsra való repülés is genetikai mutációkat, DNS-láncok pusztulását, valamint 30 százalékkal növelheti a rák kialakulásának kockázatát.

Szerencsére az ISS legénységét ugyanaz a mágneses tér védi a legtöbb sugárzástól, amely minket is megvéd a bolygó felszínén. De ha valódi Mars-repülésről beszélünk, akkor erre még nincs megfelelő védelem. Ezt a problémát próbálja megoldani a NASA, amely módszereket fejleszt az árnyékoló eszközök optimalizálására, valamint a radioaktív expozícióval kapcsolatos biológiai ellenintézkedésekre.

Gombás fertőzés

Minden erőfeszítésünk ellenére, hogy biztosítsuk az űrhajókon belüli biztonságot és tisztaságot, a patogén organizmusok megjelenésének és az emberi testre gyakorolt ​​hatásának problémája továbbra is megoldatlan marad. Az Amerikai Mikrobiológiai Társaság által közzétett tanulmány szerint az Aspergillus fumigatus, az emberek gombás fertőzésének leggyakoribb oka, növekedési ütemét teljesen nem befolyásolják az űr zord feltételei.

Ha egy ilyen banális és gyakori dolog, mint a fumigatus, bejuthat és létezhet az ISS-en, akkor valószínűleg más és halálosabb patogén mikroorganizmusok is lehetnek az állomáson. Tekintettel arra, hogy a legközelebbi kórház korántsem könnyen megközelíthető, az űrhajó fedélzetén bármilyen fertőzés nagyon súlyos következményekkel járhat. Ezért csak az életkörülmények és a higiénia szintjének további javítása, valamint az űrben orvosi diagnosztikát és segítséget nyújtani képes technológiák fejlesztése képes megvédeni az űrhajósokat azoktól a nagy problémáktól, amelyek egykor, úgy tűnik, legkisebb és legjelentéktelenebb.

Mentális zavarok

Nem csak a hosszú ideig az űrben tartózkodó űrhajósok fizikai egészsége van veszélyben. Hosszú hónapokig egy kis, hermetikusan záródó konzervdobozban, amely alatt minden nap ugyanazokkal az emberekkel kell kommunikálnia, ráébred, hogy még csak kényelmesen feküdni sem lehet az ágyon, felkelni és szabadon járni – mindezt mint sok más dolog, a végsőkig feszítheti mentális állapotát, és végül súlyos pszichés traumát okozhat.

A NASA által finanszírozott, az űrben töltött hosszú időszakok kihívásaival foglalkozó tanulmány eredményei azt mutatják, hogy az amerikai űrhajósok számára a Nemzetközi Űrállomáson végzett küldetéseik során az a fő gond, hogy hogyan viselkedjenek a legénység tagjaival szemben. Személyes naplójában egy űrhajós írt arról a stresszről, amelyet ezekben az interperszonális kapcsolatokban tapasztalt:

„Nagyon szeretnék elmenni innen. Ezekből a szűk szekrényekből, amelyekben hosszú időt kell ugyanazokkal az emberekkel tölteni. Még azok a dolgok is, amelyekre a mindennapi életben nagy valószínűséggel nem figyelne, egy bizonyos idő elteltével annyira zavarni kezdenek, hogy bárkit az őrületbe kergetnek.”

Az űrhajósok űrben való tartózkodásuk alatti biztonságával és pszichológiai egészségének védelmével kapcsolatban már rengeteg kutatás folyt, és az űrrepülések időtartamának növekedését figyelembe véve még több kutatást végeznek.

Az emberi egészség maximális támogatása a hosszú űrrepülések során nagyon komoly probléma és nagyon időigényes megoldás, de még ez sem akadályozza meg az űrúttörőkké válni vágyókat. Tényleg vannak emberek a világon, akik szó szerint bármire készek. A számos tanulmány eredményeiben leírt kockázatok ellenére, az emberekre az űrben leselkedő potenciális veszélyek ellenére, a biológiai rendszereink és pszichénk egészségét fenyegető összes kockázat ellenére a NASA űrkutatási ügynöksége több mint 18 000 kérelmet kapott űrhajósokká váljanak. Rekordszám! Csak remélni tudjuk, hogy a ma folyó kutatások a közeljövőben valóban lehetővé teszik számunkra a biztonságos űrutazást, a fenyegetettség mértéke nem haladja meg a hétköznapi földieket.