Ludzie marzący o kosmosie powinni myśleć o bardziej palących problemach niż zadawanie pytań o istnienie pozaziemskich cywilizacji i ich braku chęci odwiedzenia nas lub przynajmniej usłyszenia. W końcu nie tylko wysyłamy ludzi na orbitę od dłuższego czasu, mówimy też o turystyce kosmicznej, która jest już prawie na horyzoncie, jesteśmy szczęśliwie zaskoczeni planami osiedlenia się na Marsie światowych agencji kosmicznych i wiadomościami o prywatnych firmach inwestujących setki milionów dolarów w badanie zagadnień. związane z przetrwaniem na innych planetach.
„Kosmos to surowe środowisko, które bardzo rzadko wybacza ludzkie błędy i awarie techniczne” - piszą naukowcy w książce Biology in Space and Life on Earth: The Effects of Loty kosmiczne w systemach biologicznych).
Niestety, ludzkie błędy i awarie techniczne to nie jedyne kwestie, o których wszyscy musimy pomyśleć przed wkroczeniem w erę kolonizacji kosmosu.
„Głównym problemem w takich misjach jest biomedycyna. A polega na tym, jak zachować zdrowie człowieka w warunkach długiego pobytu w tak trudnych warunkach”- komentuje emerytowany astronauta Leroy Chiao.
Poniżej rozważymy przykłady konsekwencji, z którymi muszą zmierzyć się osoby lecące w kosmos zarówno podczas samych lotów, jak i po powrocie do domu.
Mikrograwitacja to cichy zabójca
Na pierwszy rzut oka mogłoby się wydawać, że nieważkość jest jedną z najprzyjemniejszych rzeczy związanych z podróżami kosmicznymi, ale nie lekceważ mikrograwitacji i jej wpływu na systemy biologiczne człowieka.
Film promocyjny:
Brak grawitacji w przestrzeni osłabia i sprawia, że nasz układ sercowo-naczyniowy jest mniej wydajny. Zamiast normalnie i bez wysiłku rozprowadzać krew po całym organizmie, jej nieefektywna praca pozwala na koncentrację krwi w głowie i klatce piersiowej, co znacznie zwiększa ryzyko rozwoju nadciśnienia tętniczego (stale wysokiego ciśnienia krwi). W poważniejszych przypadkach, gdy efektywność dostarczania i dystrybucji tlenu w organizmie jest zmniejszona z powodu nieważkości, wzrasta ryzyko wystąpienia arytmii serca.
Ponieważ aktywność mięśni w mikrograwitacji jest znacznie zmniejszona (mięśnie nie muszą walczyć z grawitacją Ziemi), niektóre z głównych mięśni ciała zaczynają zanikać, gdy człowiek przebywa w kosmosie przez długi czas. Utrata masy mięśniowej i jej siły jest nieodzownym bonusem każdej długoterminowej misji kosmicznej. Dlatego członkowie załogi Międzynarodowej Stacji Kosmicznej są zobowiązani do codziennego wykonywania przez kilka godzin ćwiczeń fizycznych, mających na celu wzmocnienie mięśni łydek, mięśni czworogłowych, a także mięśni szyi i pleców.
Częściowa ślepota
Nie tylko ludzki układ mięśniowy jest narażony na konsekwencje długiego przebywania w kosmosie. Zdarzały się przypadki, gdy po długim pobycie w kosmosie pojawiały się niepokojące oznaki upośledzenia wzroku. I te przypadki, muszę przyznać, nie były niestety odosobnione.
Dwie trzecie astronautów na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej zgłosiło problemy ze wzrokiem. Główne podejrzenie, zdaniem ekspertów z agencji lotniczej NASA, dotyczy zmian dystrybucji płynu w jamie czaszki, w oczach i rdzeniu kręgowym w odpowiedzi na warunki stworzone przez mikrograwitację. Rezultatem jest pojawienie się zespołu upośledzenia wzroku z powodu zwiększonego ciśnienia wewnątrzczaszkowego. W naszym kraju zespół ten najczęściej nazywany jest nadciśnieniem wewnątrzczaszkowym (ICH). Na szczęście technologia nie stoi w miejscu, a pewnego dnia otrzymamy narzędzia, które pozwolą nam nie tylko zrozumieć, ale także skutecznie przeciwdziałać konsekwencjom związku między ciśnieniem wewnątrzczaszkowym a mikrograwitacją.
Nieuchronność ekspozycji
Niektórzy ludzie na Ziemi martwią się promieniowaniem z urządzeń elektrycznych, takich jak smartfony. Zastanawiam się, co by powiedzieli, gdyby wiedzieli, z jakim poziomem promieniowania człowiek musi się zmierzyć w kosmosie?
„W kosmosie moc dawki promieniowania może być 100-1000 razy większa niż na Ziemi” - mówi Keri Zeitlin z US Southwestern Research Institute.
„To samo promieniowanie występuje w postaci promieni kosmicznych - silnie naładowanych cząstek, przed którymi nas na Ziemi ekranuje pole magnetyczne naszej planety i jej atmosfery”.
Wpływ tego wpływu na organizm ludzki może daleko wykraczać poza nasze rozumienie zdrowego środowiska. Średnia dawka promieniowania, na jakie człowiek na Ziemi jest narażona na naturalne źródła w ciągu roku, wynosi 2,4 mSv (milisiwert) z rozrzutem od 1 do 10 mSv. Wszystko powyżej 100 mSv wcześniej czy później może prowadzić do raka. W międzyczasie astronauci na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej mogą być narażeni na działanie 200 mSv. Jeśli mówimy o lotach międzyplanetarnych, to na ogół będzie to około 600 mSv. Nawet lot na najbliższą sąsiednią planetę, Marsa, może prowadzić do mutacji genetycznych, rozpadu nici DNA i 30-procentowego wzrostu ryzyka raka.
Na szczęście załoga ISS jest chroniona przed większością promieniowania dzięki temu samemu polu magnetycznemu, które zapewnia nam bezpieczeństwo na powierzchni planety. Ale jeśli mówimy o prawdziwym locie na Marsa, to nie mamy jeszcze na to odpowiedniej ochrony. NASA stara się rozwiązać ten problem, opracowując metody optymalizacji środków osłonowych, a także metody biologicznych środków przeciwdziałania ekspozycji na promieniowanie.
Zakażenie grzybicze
Pomimo wszelkich naszych wysiłków, aby zapewnić bezpieczeństwo i czystość statków kosmicznych, problem pojawienia się i wpływu na organizm człowieka organizmów chorobotwórczych w kosmosie pozostaje nierozwiązany. Według badań opublikowanych przez American Society of Microbiology, trudne warunki przestrzenne nie mają żadnego wpływu na tempo wzrostu Aspergillus fumigatus, najczęstszej przyczyny zakażeń grzybiczych u ludzi.
Jeśli tak banalna i powszechna rzecz, jak fumigatus, jest w stanie dostać się i zaistnieć na ISS, najprawdopodobniej na stacji mogą znajdować się inne i bardziej śmiercionośne mikroorganizmy chorobotwórcze. Biorąc pod uwagę bardzo trudny dostęp do najbliższego szpitala, każda infekcja na pokładzie statku kosmicznego może mieć bardzo poważne konsekwencje. Dlatego dopiero dalsza poprawa warunków życia i poziomu higieny, a także rozwój technologii mogących zapewnić diagnostykę medyczną i pomoc w kosmosie, będzie w stanie uratować astronautów przed dużymi problemami, które kiedyś się zaczęły, od najmniejszych i nieistotnych.
Zaburzenia psychiczne
Zagrożone jest nie tylko zdrowie fizyczne długoterminowych astronautów przebywających w kosmosie. Będąc w małej, hermetycznie zamkniętej puszce kosmicznej przez wiele miesięcy, podczas których trzeba codziennie komunikować się z tymi samymi ludźmi, uświadomić sobie, że nie da się nawet po prostu położyć się wygodnie na łóżku czy wstać i swobodnie chodzić - to wszystko i wiele innych rzeczy może rozgrzać twój stan psychiczny do granic możliwości i ostatecznie spowodować poważny uraz psychiczny.
Finansowane przez NASA badanie długoterminowych pobytów w kosmosie pokazuje, że główne obawy amerykańskich astronautów podczas ich misji na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej są związane z pytaniem, jak postępować z członkami załogi. W swoim osobistym dzienniku astronauta napisał o stresie, jakiego doświadczał w takich relacjach międzyludzkich:
„Naprawdę chcę się stąd wydostać. Z tych ciasnych szaf, w których musisz spędzać dużo czasu z tymi samymi ludźmi. Nawet te rzeczy, na które najprawdopodobniej nie zwracałbyś uwagi w swoim codziennym życiu, po pewnym czasie zaczynają tu przeszkadzać tak bardzo, że mogą doprowadzić każdego do szaleństwa”.
Przeprowadzono już wiele badań dotyczących bezpieczeństwa i ochrony zdrowia psychicznego astronautów podczas ich pobytu w kosmosie, a będą one prowadzone jeszcze więcej, biorąc pod uwagę wydłużenie czasu trwania lotów kosmicznych.
Maksymalne wsparcie zdrowia człowieka podczas długich lotów kosmicznych to bardzo poważny problem i bardzo pracochłonne zadanie do rozwiązania, ale nawet to nie powstrzymuje ludzi, którzy chcą zostać pionierami w kosmosie. Rzeczywiście są na świecie ludzie gotowi dosłownie na wszystko. Pomimo wszystkich zagrożeń opisanych w wynikach licznych badań, pomimo wszystkich potencjalnych niebezpieczeństw, które czekają na ludzi w kosmosie, pomimo wszystkich zagrożeń dla zdrowia naszych systemów biologicznych i psychiki, agencja lotnicza NASA w 2016 roku otrzymała ponad 18 tysięcy wniosków o prawo zostać astronautami. Rekordowy numer! Możemy mieć tylko nadzieję, że prowadzone dziś w najbliższym czasie badania rzeczywiście pozwolą nam na bezpieczne podróże kosmiczne, pod względem poziomu zagrożeń nie wyprzedzających zwykłych ziemskich.
NIKOLAY KHIZHNYAK