Η παραμονή στο διάστημα ενέχει σοβαρούς κινδύνους για το ανθρώπινο σώμα. Με τις διάφορες ομοσπονδιακές υπηρεσίες να σχεδιάζουν τις επόμενες επανδρωμένες αποστολές και τις εμπορικές να μεταφέρουν ήδη τουρίστες στο διάστημα, οι ευκαιρίες για διαστημικά ταξίδια αυξάνονται με ταχείς ρυθμούς.

Δεδομένου ότι η NASA επιθυμεί να στείλει επανδρωμένη αποστολή στον Άρη μέσα στη δεκαετία του 2030, οι επιστήμονες πρέπει να βρουν άμεσα λύσεις.

Ως κινησιολόγος που εργάζεται με αστροναύτες, η Rachael Seidler, Καθηγήτρια Εφαρμοσμένης Φυσιολογίας και Κινησιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα, έχει περάσει τα τελευταία χρόνια μελετώντας τις επιπτώσεις που έχει το διάστημα στο σώμα και τον εγκέφαλο.

Η επιζήμια ακτινοβολία στο διάστημα

Η Γη διαθέτει μία προστατευτική ασπίδα που ονομάζεται μαγνητόσφαιρα. Πρόκειται για την περιοχή του διαστήματος γύρω από έναν πλανήτη που ελέγχεται από το μαγνητικό του πεδίο και φιλτράρει την κοσμική ακτινοβολία.

Ορισμένα συμπληρώματα διατροφής μπορούν να ελαχιστοποιήσουν τις επιπτώσεις της ακτινοβολίας

Ωστόσο, οι αστροναύτες που ταξιδεύουν μακρύτερα από το Διεθνή Διαστημικό Σταθμό αντιμετωπίζουν συνεχή έκθεση σε αυτή την ακτινοβολία που ισοδυναμεί με 150 έως 6.000 ακτινογραφίες θώρακος.

Κάτι τέτοιο μπορεί να βλάψει το νευρικό και καρδιαγγειακό τους σύστημα, συμπεριλαμβανομένων της καρδιάς και των αρτηριών. Επιπλέον, μπορεί να προκαλέσει διαρροή του αιματοεγκεφαλικού φραγμού.

Αυτό σημαίνει ότι ο εγκέφαλος εκτίθεται σε χημικές ουσίες που είναι επιβλαβείς γι’ αυτόν.

Για τον λόγο αυτό, η NASA αναπτύσσει τεχνολογία που μπορεί να θωρακίσει τους ταξιδιώτες από την ακτινοβολία, ενσωματώνοντας στα διαστημικά οχήματα και τις στολές υλικά εκτροπής, όπως το κέβλαρ (μία θερμο-ανεκτική συνθετική ίνα) και το πολυαιθυλένιο.

Επιπλέον, κάποια συμπληρώματα διατροφής μπορούν να ελαχιστοποιήσουν τις επιπτώσεις της ακτινοβολίας. Ορισμένα μάλιστα χρησιμοποιούνται ήδη σε καρκινοπαθείς κατά τη διάρκεια ακτινοθεραπειών, ώστε να μετριάζουν τις γαστρεντερικές παρενέργειες που προκαλούνται από την έκθεση στην ακτινοβολία.

Βαρυτικές αλλαγές

Οι αστροναύτες πρέπει να ασκούνται σε σταθερή βάση για να ελαχιστοποιήσουν την απώλεια μυϊκής μάζας. Όσοι μάλιστα επιλεχθούν για την αποστολή στον Άρη θα πρέπει να εφοδιαστούν με διφωσφονικά (αντιοστεολυτικά φάρμακα), τα οποία χρησιμοποιούνται για την πρόληψη της διάσπασης των οστών στην οστεοπόρωση.

Αυτά τα συμπληρώματα θα διατηρήσουν τους μύες και τα οστά σε καλή κατάσταση κατά τη διάρκεια της παραμονής στο διάστημα.

Η μικροβαρύτητα επηρεάζει επίσης το νευρικό και κυκλοφορικό σύστημα. Στη Γη, η καρδιά αντλεί το αίμα προς τα πάνω και συγκεκριμένες βαλβίδες εμποδίζουν τα σωματικά υγρά να λιμνάζουν στα πόδια. Ελλείψει όμως βαρύτητας, τα υγρά αυτά μετατοπίζονται προς το κεφάλι.

Τα vacuumpants είναι ειδικά παντελόνια που λειτουργούν σαν μία ηλεκτρική σκούπα, ανακατανέμοντας τα υγρά του σώματος

Μελέτες της Seidler και άλλων επιστημόνων, σύμφωνα με το Conversation, έχουν δείξει ότι αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη διαστολή των χώρων που είναι γεμάτοι με υγρά στο κέντρο του εγκεφάλου. Η ύπαρξη επιπλέον υγρού στο κρανίο και η έλλειψη βαρύτητας συμπιέζει τον εγκέφαλο στην κορυφή.

Αυτές οι μετατοπίσεις υγρών μπορεί να συμβάλλουν στο νευρο-οφθαλμικό σύνδρομο που σχετίζεται με τη διαστημική πτήση. Πρόκειται για μία κατάσταση που αντιμετωπίζουν πολλοί αστροναύτες και επηρεάζει τη δομή και τη λειτουργία των ματιών.

Συγκεκριμένα, το πίσω μέρος του ματιού μπορεί να γίνει επίπεδο, ενώ τα νεύρα που μεταφέρουν οπτικές πληροφορίες από το μάτι στον εγκέφαλο διογκώνονται και κάμπτονται. Έτσι, σε αρκετούς αστροναύτες η οπτική λειτουργία επιδεινώνεται. Σε ορισμένες μάλιστα περιπτώσεις, η κατάσταση αυτή μπορεί να επιμένει για χρόνια, ακόμα και μετά την επιστροφή τους στη Γη.

Οι επιστήμονες επιδιώκουν να μετατοπίσουν τα υγρά προς το κάτω μέρος του σώματος χρησιμοποιώντας ειδικά παντελόνια (vacuumpants) που τραβούν τα υγρά, λειτουργώντας σαν μία ηλεκτρική σκούπα. Αυτά τα παντελόνια χρησιμοποιούνται για την ανακατανομή των υγρών του σώματος με τρόπο που να μοιάζει σε μεγάλο βαθμό με αυτό που συμβαίνει στη Γη.

Oleg as a real spaceman! We worked together on a joint experiment studying fluid shifts in astronauts’ bodies @iss_research pic.twitter.com/oVREAX2g7G

— Thomas Pesquet (@Thom_astro) February 3, 2017

Ψυχική υγεία και απομόνωση

Ενώ η παραμονή στο διάστημα μπορεί να βλάψει το σώμα, η απομονωτική φύση του ταξιδιού μπορεί επίσης να έχει σοβαρές επιπτώσεις στο μυαλό. Για να μάθουν να διαχειρίζονται ακραία περιβάλλοντα και να διατηρούν τη δυναμική της επικοινωνίας και τις αρχηγικές τους ικανότητες, οι αστροναύτες υποβάλλονται πρώτα σε ομαδική εκπαίδευση στη Γη.

Περνούν ολόκληρες εβδομάδες είτε στο πλαίσιο της αποστολής Extreme Environment Mission Operations της NASA στον υποβρύχιο ερευνητικό σταθμό Aquarius, στα ανοικτά των FloridaKeys, είτε εξερευνώντας και χαρτογραφώντας σπήλαια με το πρόγραμμα CAVES της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας.

Αυτά τα προγράμματα βοηθούν τους αστροναύτες να αναπτύξουν στενούς δεσμούς με τους συναδέλφους τους και να μάθουν πώς να διαχειρίζονται το άγχος και τη μοναξιά σε ένα μακρινό και ταυτόχρονα εχθρικό περιβάλλον.

Οι ερευνητές μελετούν τον καλύτερο τρόπο για να παρακολουθούν και να υποστηρίζουν τη ψυχική υγεία και τις συμπεριφορές των αστροναυτών σε αυτές τις ακραίες και απομονωτικές συνθήκες.

Παρόλο που τα διαστημικά ταξίδια συνοδεύονται από στρεσογόνους παράγοντες, οι αστροναύτες περιγράφουν ωστόσο ότι παράλληλα βιώνουν δέος και μία περίεργη σύνδεση με την ανθρωπότητα. Αυτή η αίσθηση μάλιστα παρατηρείται κυρίως όταν βλέπουν τη Γη από τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.

Οι μελέτες γύρω από το διάστημα ωφελούν συνολικά τους ανθρώπους

Επιστήμονες όπως η Seidler, που μελετούν τρόπους για την προστασία της υγείας των αστροναυτών, αναμένουν ότι η μελέτες τους θα ωφελήσουν συνολικά τους ανθρώπους.

Διαβασε ακομα

16 εκατομμύρια δολάρια την ώρα: «Ζαλίζει» το κόστος της κλιματικής κρίσης

Για παράδειγμα, τα προϊόντα που θωρακίζουν τους αστροναύτες από τη διαστημική ακτινοβολία και εξουδετερώνουν τις βλαβερές επιδράσεις της στο σώμα θα μπορούσαν επίσης να βοηθοήσουν καρκινοπαθείς που υφίστανται θεραπείες με ακτινοβολία.

Επιπλέον, η κατανόηση του τρόπου προστασίας των οστών και των μυών στη μικροβαρύτητα θα μπορούσε να βελτιώσει τον τρόπο με τον οποίο οι γιατροί αντιμετωπίζουν την αδυναμία που εμφανίζεται κατά τη γήρανση.

Εξάλλου, πολλές φορές η εξερεύνηση του διαστήματος έχει οδηγήσει σε τεχνολογικά επιτεύγματα, με κορυφαίο παράδειγμα τα προηγμένα δορυφορικά συστήματα.

Με πληροφορίες από: The Conversation