Kitą dešimtmetį, iki 2033 m., NASA ir Kinija ketina pirmą kartą istorijoje nusiųsti astronautus į Marsą. Tai kelia daugybę iššūkių – nuo logistinių ir techninių problemų iki užtikrinimo, kad astronautai galėtų susitvarkyti su atliekomis ir turėti pakankamai maisto bei vandens kelių mėnesių skrydžiui į Marsą ir atgal.
Tačiau, žinoma, astronautų, kurie ištisus mėnesius praleis kosmose, sveikata ir saugumas bus veikiami kosminės spinduliuotės ir mikrogravitacijos. Netgi baiminamasi, kad po kelių mėnesių mikrogravitacijos sąlygomis astronautai turės problemų prisitaikydami prie Marso gravitacijos.
Siekdama nustatyti, ar šios baimės yra pagrįstos, Australijos nacionalinio universiteto (ANU) kosminės medicinos ekspertų komanda sukūrė matematinį modelį, leidžiantį numatyti, ar astronautai galės saugiai keliauti į Marsą ir atlikti savo pareigas atvykę į Raudonąją planetą.
Tyrimų grupei vadovavo dr. Lex Van Loon, ANU sveikatos ir medicinos koledžo (CHM) mokslinis bendradarbis. Kaip jis ir jo kolegos pažymi savo tyrime, galimi pavojai misijoms į Marsą yra daugybė, tačiau didžiausia grėsmė gali būti laikas, kurį astronautai praleis mikrogravitacijoje. Kartu su destruktyviąja saulės spinduliuote ir kosminiais šaltiniais ši patirtis sukels esminius pokyčius jų kūnuose.
Remiantis išsamiais Tarptautinėje kosminėje stotyje (TKS) atliktais tyrimais, žinoma, kad mikrogravitacija sukelia raumenų ir kaulų tankio sumažėjimą ir daro įtaką organų funkcijai, regėjimui ir širdies ir plaučių sistemai – širdžiai ir jos gebėjimui pumpuoti kraują per arterijų ir kraujagyslių sistemą. venų kūnas
Kaip apibūdino Wang Loong, jų tyrimai svarbūs ne tik dėl siūlomų misijų į Marsą, bet ir augančiam komercinio kosmoso sektoriui: „Žinome, kad kelionė į Marsą užtruks šešis – septynis mėnesius ir tai gali pakeisti Marso struktūrą. jūsų kraujagyslės ar jūsų širdies stiprumas dėl nesvarumo, atsirandančio dėl kelionių kosmose. Atsiradus komercinėms kosminių skrydžių agentūroms, tokioms kaip „Space X“ ir „Blue Origin“, turtingi, bet nebūtinai sveiki žmonės turi daugiau galimybių skristi į kosmosą, todėl matematiniais modeliais norime numatyti, ar žmogus tinkamas skrydžiui į Marsą“.
Bendraautorė dr. Emma Tucker, astrofizikė ir greitosios medicinos pagalbos registratorė, pridūrė, kad dėl ilgalaikio nesvarumo širdis gali tapti vangi, nes jai nereikia taip sunkiai dirbti, kad įveiktų gravitaciją ir pumpuotų kraują po visą kūną: „Kai esate Žemėje, gravitacija traukia skystį link apatinės jūsų kūno dalies, todėl kai kurių žmonių pėdos dienos pabaigoje pradeda tinti. Tačiau kai išeinate į kosmosą, gravitacinė trauka išnyksta, o tai reiškia, kad skystis pasislenka į viršutinę kūno dalį ir tai sukelia atsaką, kuris verčia kūną manyti, kad yra per daug skysčių.
Dėl to pradedate daug eiti į tualetą, atsikratote skysčių pertekliaus, nejaučiate troškulio ir geriate mažiau, todėl erdvėje dehidratuojate.
Štai kodėl, pasak Tuckerio, iš TKS grįžtantys astronautai alpsta, kai vėl patenka į Žemę arba juos reikia vežti invalido vežimėliuose. Kuo ilgiau jie bus erdvėje, tuo didesnė tikimybė, kad jie sugrius grįžę į Žemę, ir tuo sunkesnis bus prisitaikymo prie Žemės gravitacijos procesas.
Kalbant apie misijas, nukreiptas į Marsą, kyla papildomų problemų dėl ryšio tarp Žemės ir Marso vėlavimo. Priklausomai nuo Saulės, Žemės ir Marso padėties, šie vėlavimai gali trukti iki 20 minučių, o tai reiškia, kad astronautai turi turėti galimybę atlikti savo pareigas be skubios misijos vadovų ar pagalbinių įgulų pagalbos (įskaitant greitąją medicinos pagalbą).
Kaip paaiškino Wang Loon: „Jei astronautas praras sąmonę pirmą kartą išlipdamas iš erdvėlaivio, Marse nebus niekas, kuris jam padėtų. Štai kodėl turime būti visiškai tikri, kad astronautas yra pasirengęs skrydžiui ir gali prisitaikyti prie Marso gravitacinio lauko. Jie turi sugebėti veikti efektyviai ir efektyviai su minimalia parama per tas svarbiausias pirmąsias minutes.
Jų modelis yra pagrįstas mašininio mokymosi algoritmu, kuris savo ruožtu yra pagrįstas astronautų duomenimis, surinktais per ankstesnes ekspedicijas TKS ir Apollo misijose, siekiant modeliuoti su kelione į Marsą susijusią riziką.
Bandymai parodė, kad jis gali imituoti pagrindinius hemodinaminius širdies ir kraujagyslių sistemos pokyčius po ilgalaikio skrydžio į kosmosą ir esant įvairioms gravitacinėms ir skysčių apkrovoms. Rezultatai yra džiuginantys, nes jie rodo, kad astronautai gali veikti keletą mėnesių praleidę mikrogravitacijoje.
Nors dabartinis modelis pagrįstas gerai apmokytų vidutinio amžiaus astronautų duomenimis, mokslininkai tikisi išplėsti jo galimybes įtraukiant duomenis iš komercinių skrydžių į kosmosą.
Galiausiai jų tikslas – sukurti modelį, galintį imituoti užsitęsusių kosminių kelionių poveikį santykinai sergantiems žmonėms, sergantiems širdies liga, arba tiesiog neapmokytiems civiliams. Jie tikisi, kad šis modelis suteiks išsamų vaizdą apie tai, kas nutiktų, jei į kosmosą išeitų „paprastas“ žmogus.
Ir kas žino? Gali būti įmanoma modeliuoti ilgalaikio mikrogravitacijos poveikio vaikų ir vaisiaus vystymuisi. Šis tyrimas yra labai svarbus, jei kada nors norime nusiųsti žmones į Mėnulį, Marsą ir kitas vietas, kad vieną dieną ten gyventų.
Jūs galite padėti Ukrainai kovoti su rusų įsibrovėliais, geriausias būdas tai padaryti – aukoti lėšas Ukrainos ginkluotosioms pajėgoms per Išgelbėk gyvybę arba per oficialų puslapį NBU.
Taip pat įdomu: