U sljedećem desetljeću, do 2033. godine, NASA i Kina namjeravaju po prvi put u povijesti poslati astronaute na Mars. To predstavlja niz izazova, od logističkih i tehničkih problema do osiguravanja da se astronauti mogu nositi s otpadom i imati dovoljno hrane i vode za višemjesečni let do Marsa i natrag.
Ali, naravno, zdravlje i sigurnost astronauta koji će provesti mjesece u svemiru bit će izloženi kozmičkom zračenju i mikrogravitaciji. Postoji čak i bojazan da će nakon nekoliko mjeseci u uvjetima mikrogravitacije astronauti imati problema s prilagodbom na Marsovu gravitaciju.
Kako bi utvrdili jesu li ti strahovi opravdani, tim stručnjaka za svemirsku medicinu s Australskog nacionalnog sveučilišta (ANU) razvio je matematički model za predviđanje hoće li astronauti moći sigurno putovati na Mars i obavljati svoje dužnosti po dolasku na Crveni planet.
Istraživački tim predvodio je dr. Lex Van Loon, znanstveni novak na ANU College of Health and Medicine (CHM). Kao što on i njegovi kolege navode u svojoj studiji, potencijalne opasnosti za misije na Mars su brojne, ali najveća prijetnja može biti vrijeme koje će astronauti provesti u mikrogravitaciji. U kombinaciji s destruktivnim zračenjem Sunca i kozmičkih izvora, ovo će iskustvo izazvati temeljne promjene u njihovim tijelima.
Na temelju opsežnog istraživanja provedenog na Međunarodnoj svemirskoj postaji (ISS), poznato je da mikrogravitacija uzrokuje gubitak gustoće mišića i kostiju te utječe na rad organa, vid i kardiopulmonalni sustav – srce i njegovu sposobnost pumpanja krvi kroz sustav arterija i vene tijelo
Kako je opisao Wang Loong, njihovo istraživanje nije važno samo zbog predloženih misija na Mars, već i zbog rastućeg komercijalnog svemirskog sektora: „Znamo da će putovanje na Mars trajati šest do sedam mjeseci i može promijeniti strukturu vaše krvne žile ili snagu vašeg srca zbog bestežinskog stanja koje nastaje kao posljedica putovanja u svemir. S pojavom komercijalnih agencija za svemirske letove kao što su Space X i Blue Origin, bogati, ali ne nužno i zdravi ljudi imaju više prilika za let u svemir, pa želimo koristiti matematičke modele kako bismo predvidjeli je li osoba sposobna za let na Mars."
Koautorica dr. Emma Tucker, astrofizičarka i registrator hitne medicine, dodala je da dugotrajno bestežinsko stanje može uzrokovati usporenost srca jer ne mora toliko raditi da bi nadvladalo gravitaciju i pumpalo krv po cijelom tijelu: "Kada kada ako ste na Zemlji, gravitacija povlači tekućinu prema donjoj polovici vašeg tijela, pa nekim ljudima stopala počnu oticati do kraja dana. Ali kada odete u svemir, ta gravitacijska sila nestaje, što znači da se tekućina pomiče u gornju polovicu vašeg tijela, a to pokreće reakciju koja vara tijelo da misli da ima previše tekućine.
Kao rezultat toga, počnete puno ići na WC, izbacite višak tekućine, ne osjećate žeđ i manje pijete, a samim time u svemiru dehidrirate."
Zbog toga se, rekao je Tucker, astronauti koji se vraćaju s ISS-a onesvijeste kada ponovno uđu na Zemlju ili ih je potrebno prevesti u invalidskim kolicima. Što duže ostanu u svemiru, veća je vjerojatnost da će kolabirati kada se vrate na Zemlju, a proces prilagodbe Zemljinoj gravitaciji bit će teži.
Kada su u pitanju misije na Mars, postoji dodatna komplikacija kašnjenja komunikacije između Zemlje i Marsa. Ovisno o položaju Sunca, Zemlje i Marsa, ove odgode mogu trajati do 20 minuta, što znači da astronauti moraju biti u mogućnosti izvršiti svoje dužnosti bez trenutne pomoći kontrolora misije ili pomoćnih posada (uključujući hitnu medicinsku pomoć).
Kao što je Wang Loon objasnio: “Ako astronaut izgubi svijest prvi put kad izađe iz letjelice, na Marsu neće biti nikoga tko bi mu pomogao. Zato moramo biti apsolutno sigurni da je astronaut spreman za let i da se može prilagoditi gravitacijskom polju Marsa. Moraju biti u stanju djelovati učinkovito i učinkovito uz minimalnu podršku tijekom tih ključnih prvih minuta.”
Njihov se model temelji na algoritmu strojnog učenja, koji se pak temelji na podacima o astronautima prikupljenim tijekom prošlih ekspedicija na ISS-u i misijama Apollo, kako bi se modelirali rizici povezani s putovanjem na Mars.
Testiranje je pokazalo da može oponašati ključne hemodinamske promjene u kardiovaskularnom sustavu nakon dugotrajnog svemirskog leta i u uvjetima različitih gravitacijskih i tekućinskih opterećenja. A rezultati su ohrabrujući, jer pokazuju da astronauti mogu funkcionirati nakon što su mjesecima proveli u mikrogravitaciji.
Iako se trenutni model temelji na podacima dobro obučenih sredovječnih astronauta, istraživači se nadaju da će proširiti njegove mogućnosti kako bi uključili podatke iz komercijalnih svemirskih letova.
U konačnici, njihov je cilj stvoriti model koji može simulirati učinke dugotrajnog svemirskog putovanja na relativno bolesne ljude s već postojećom srčanom bolešću ili jednostavno neobučene civile. Nadaju se da će ovaj model dati cjelovitu sliku što bi se dogodilo kada bi "običan" čovjek otišao u svemir.
A tko zna? Možda je moguće modelirati učinke dugoročnih učinaka mikrogravitacije na razvoj djece i fetusa. Ovo istraživanje je od ključne važnosti ako ikada želimo poslati ljude na Mjesec, Mars i druga mjesta da tamo jednog dana žive.
Možete pomoći Ukrajini u borbi protiv ruskih osvajača, najbolji način da to učinite je da donirate sredstva Oružanim snagama Ukrajine putem Savelife ili putem službene stranice NBU.
Također zanimljivo: