U narednoj deceniji, do 2033. godine, NASA i Kina nameravaju da pošalju astronaute na Mars po prvi put u istoriji. Ovo predstavlja niz izazova, od logističkih i tehničkih problema do osiguravanja da astronauti mogu da se nose s otpadom i da imaju dovoljno hrane i vode za višemjesečni let do Marsa i nazad.
Ali, naravno, zdravlje i sigurnost astronauta koji će mjesecima provoditi u svemiru bit će izloženi kosmičkom zračenju i mikrogravitaciji. Postoje čak i strahovi da će nakon nekoliko mjeseci u uslovima mikrogravitacije astronauti imati problema s prilagodbom na gravitaciju Marsa.
Kako bi utvrdili da li su ovi strahovi opravdani, tim stručnjaka za svemirsku medicinu sa Australijskog nacionalnog univerziteta (ANU) razvio je matematički model za predviđanje da li će astronauti moći bezbedno otputovati na Mars i obavljati svoje dužnosti po dolasku na Crvenu planetu.
Istraživački tim je predvodio dr Lex Van Loon, istraživač na ANU College of Health and Medicine (CHM). Kako on i njegove kolege primjećuju 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 sa destruktivnim zračenjem Sunca i kosmičkim izvorima, ovo iskustvo će izazvati fundamentalne promene u njihovim telima.
Na osnovu opsežnog istraživanja sprovedenog na Međunarodnoj svemirskoj stanici (ISS), poznato je da mikrogravitacija uzrokuje gubitak gustine mišića i kostiju i utiče na funkciju organa, vid i kardiopulmonalni sistem – srce i njegovu sposobnost da pumpa krv kroz sistem arterija i vene tela
Kako je Wang Loong opisao, njihovo istraživanje je važno ne 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 sudove ili snagu vašeg srca zbog bestežinskog stanja koje nastaje kao rezultat putovanja u svemir. S pojavom komercijalnih agencija za svemirske letove kao što su Space X i Blue Origin, bogati, ali ne nužno zdravi ljudi imaju više mogućnosti da lete u svemir, pa želimo pomoću matematičkih modela predvidjeti da li je osoba sposobna za let na Mars.
Koautor dr. Emma Tucker, astrofizičarka i registrar hitne medicine, dodala je da produženo bestežinsko stanje može uzrokovati da srce postane tromo jer ne mora raditi toliko naporno da savlada gravitaciju i pumpa krv po cijelom tijelu: "Kada ste Kada ako ste na Zemlji, gravitacija vuče tečnost prema donjoj polovini vašeg tela, tako da nekim ljudima stopala počinju da otiču do kraja dana. Ali kada odete u svemir, to gravitaciono privlačenje nestaje, što znači da se tečnost pomera u gornju polovinu vašeg tela, i to pokreće odgovor koji navodi telo da pomisli da ima previše tečnosti.
Kao rezultat toga, počinjete mnogo da idete u toalet, oslobađate se viška tečnosti, ne osećate žeđ i pijete manje, a samim tim, u svemiru, postajete dehidrirani."
Zbog toga, rekao je Tucker, astronauti koji se vraćaju sa ISS-a padaju u nesvijest kada ponovo uđu na Zemlju ili ih treba prevesti u invalidskim kolicima. Što duže ostanu u svemiru, veća je vjerovatnoća da će kolabirati kada se vrate na Zemlju, a proces prilagođavanja Zemljinoj gravitaciji će biti teži.
Kada su u pitanju misije vezane za Mars, postoji dodatna komplikacija kašnjenja komunikacije između Zemlje i Marsa. U zavisnosti od položaja Sunca, Zemlje i Marsa, ova kašnjenja mogu trajati do 20 minuta, što znači da astronauti moraju biti u mogućnosti da obavljaju svoje dužnosti bez neposredne pomoći kontrolora misije ili posada za podršku (uključujući hitnu medicinsku pomoć).
Kako je Wang Loon objasnio: „Ako astronaut izgubi svijest prvi put kada izađe iz svemirske letjelice, na Marsu neće biti nikoga ko bi mu pomogao. Zato moramo biti potpuno sigurni da je astronaut spreman za let i da se može prilagoditi gravitacionom polju Marsa. Moraju biti u stanju da rade efektivno i efikasno uz minimalnu podršku tokom tih ključnih prvih minuta.”
Njihov model je zasnovan na algoritmu mašinskog učenja, koji se zauzvrat zasniva na podacima astronauta prikupljenim tokom prošlih ekspedicija na ISS-u i misijama Apolo, kako bi se modelirao rizik povezan sa putovanjem na Mars.
Testiranje je pokazalo da može oponašati ključne hemodinamske promjene u kardiovaskularnom sistemu nakon dugotrajnih svemirskih letova iu uvjetima različitih gravitacijskih i fluidnih opterećenja. I rezultati su ohrabrujući, jer pokazuju da astronauti mogu funkcionisati nakon što su mjeseci proveli u mikrogravitaciji.
Iako je trenutni model baziran na podacima dobro obučenih srednjovječnih astronauta, istraživači se nadaju da će proširiti njegove mogućnosti kako bi uključili podatke iz komercijalnih svemirskih letova.
Konačno, njihov cilj je stvoriti model koji može simulirati efekte produženog putovanja svemirom na relativno bolesne ljude s već postojećim srčanim oboljenjima ili jednostavno neobučene civile. Nadaju se da će ovaj model dati potpunu sliku o tome šta bi se dogodilo kada bi "običan" čovjek otišao u svemir.
A ko zna? Možda je moguće modelirati efekte dugoročnih efekata mikrogravitacije na razvoj djece i fetusa. Ovo istraživanje je kritično ako ikada želimo da pošaljemo ljude na Mesec, Mars i druga mesta da jednog dana tamo žive.
Možete pomoći Ukrajini u borbi protiv ruskih osvajača, najbolji način da to učinite je da donirate sredstva Oružanim snagama Ukrajine putem Savelife ili preko službene stranice NBU.
Također zanimljivo: