Po spędzeniu 340 dni w kosmosie amerykański astronauta Scott Kelly i rosyjski kosmonauta Michaił Kornienko planują wylądować dziś na naszym małym niebieskim marmurze około 23:30 ET.
powiązana zawartość
- Ryby nie radzą sobie tak dobrze w kosmosie
- Nowy wydajny filtr pomaga astronautom pić własny mocz
- Podróż na Marsa może dać ci obrażenia mózgu
Chociaż nie jest to najdłuższy okres w kosmosie, jest to najdłuższy, jaki ktokolwiek spędził na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), a najlepsza okazja NASA musiała zbadać, co dzieje się z ludzkim ciałem po długotrwałym narażeniu na nieważkość, ciasne kwartały i szkodliwe promieniowanie .
Nie można uniknąć faktu, że Ziemianie ewoluowali, aby rozwijać się z pewną grawitacją. Od początku podróży kosmicznych NASA próbuje dowiedzieć się, co dzieje się z ludzkim ciałem poza zasięgiem naszej planety.
„Wszystkie te normalne rzeczy, które bierzemy za pewnik, nikt nie był pewien, co się wydarzy” - mówi Valerie Neal, kuratorka i przewodnicząca historii kosmosu w Smithsonian National Air and Space Museum. „Czy będą w stanie prawidłowo przełykać? Czy będą w stanie prawidłowo widzieć? Czy będą mogli oddać mocz? ”
Najwcześniejsze eksperymenty przeprowadzono na zwierzętach - psach, małpach i myszach, by wymienić tylko kilka. Następnie w 1962 roku astronauta John Glenn został pierwszym Amerykaninem na orbicie Ziemi, wraz z tubką musu jabłkowego.
„Wybrali fajne, miękkie i śliskie jedzenie i włożyli je do tubki pasty do zębów i kazali mu brać tylko małe kawałki na raz, aby zobaczyć, czy może przełknąć i czy jedzenie zejdzie do żołądka” - mówi Neal. Jednak krótki czas trwania tych lotów ograniczył to, co naukowcy mogli przetestować - i przetestował cierpliwość pionierskich podróżników kosmicznych. „Astronauci byli bardzo zajęci robieniem tego, co musieli zrobić, i niekoniecznie byli skłonni do traktowania ich jak świnki morskie” - dodaje Neal.
Wraz ze wzrostem długości lotów wzrosły również testy fizjologiczne. W dzisiejszych czasach astronauci ISS są narażeni na szereg testów przed lotem, regularne kontrole stanu zdrowia podczas lotu i długą rehabilitację po powrocie stóp na twarde podłoże.
Ale dzięki swoim celom na Marsie NASA wciąż musi wiele dowiedzieć się o skutkach dłuższych wędrówek. Dla Kelly i Kornienko ich misja „Rok w kosmosie” jest pierwszą, która skupia się wyłącznie na fizjologii bycia w kosmosie - projekt jeszcze bardziej intrygujący, ponieważ Kelly ma brata bliźniaka na Ziemi. Oznacza to, że naukowcy będą mogli spojrzeć na obu mężczyzn i lepiej zidentyfikować wszelkie zmiany genetyczne spowodowane lotem kosmicznym.
Chociaż prawdopodobnie dowiemy się znacznie więcej od Kelly i Kornienko w nadchodzących miesiącach, oto kilka wielkich efektów, na które NASA będzie się zwracać:
(NASA) Wirujące głowy nad ogonami
Twoje ucho wewnętrzne działa z grubsza jak akcelerometr w smartfonie - informuje twoje ciało, kiedy się poruszasz lub zatrzymujesz oraz kiedy stoisz na głowie lub leżysz na boku. Ale w kosmosie ten mały mechanizm nie działa prawidłowo, co często powoduje chorobę lokomocyjną u astronautów przez około dzień po wejściu w mikrograwitację. Wiele osób doświadcza podobnego problemu przy ponownym wejściu w ruch naszej planety, mówi Neal.
„To tak, jakby zejść ze statku i nie mieć pod sobą nóg lądowych” - mówi. Astronauci często początkowo zgłaszają wrażenie unoszenia się, które ostatecznie rozprasza się, gdy ich ciała dostosowują się ponownie do Ziemi.
Kości i Mięśnie
Jedną z pierwszych rzeczy, które naukowcy odkryli w naszych przedsięwzięciach w kosmos, jest to, że styl życia o niskiej grawitacji nie nadaje się do silnych kości i mięśni, w tym serca. Podczas gdy są związane z Ziemią, te części ciała faktycznie działają dość dobrze, aby utrzymać nas w bezruchu. Bez siły grawitacji skierowanej w dół ciało pracuje znacznie mniej, powodując pogorszenie mięśni i utratę gęstości kości.
Według NASA w ciągu jednego miesiąca w kosmosie astronauci mogą stracić tyle masy kostnej, co kobieta po menopauzie. Ten zaskakujący spadek powoduje wyższe poziomy wapnia we krwi, co może prowadzić do częstszego występowania kamieni nerkowych. Aby przeciwdziałać tym problemom, astronauci energicznie ćwiczą, używając specjalnie zaprojektowanych maszyn na pokładzie stacji kosmicznej. Według NASA Kelly ćwiczył około 700 godzin w trakcie swojej misji.
Większości z tych efektów można przeciwdziałać przy lądowaniu, ale zajmuje to trochę pracy. „Samo podniesienie głowy to dziwne nowe doświadczenie” - powiedział astronauta Chris Hadfield w wywiadzie dla CBC News po zakończeniu ISS w 2013 roku. „Nie musiałem trzymać głowy na szyi przez pięć miesięcy”.
Płyny pływające
Co sekundę płyny przepływają przez nasze ciała, a dla Ziemi, grawitacja pomaga przenieść te płyny w dół do nóg. Ale zabierz grawitację, a płyny płyną do głowy. Według NASA w ciągu roku w kosmosie ilość płynu przemieszczająca się w głowie Scotta Kelly'ego mogła napełnić dwulitrową butelkę z napojem.
Z tego powodu astronauci „wydają się być bardziej bezczelni”, mówi Neal. Ten płynny dryf powoduje również poważniejsze stany, w tym nacisk na nerw wzrokowy, który może wpływać na widzenie. Po powrocie na Ziemię problemy z oczami zwykle ustępują, ale jest to jeden z głównych problemów, które NASA chce zrozumieć podczas lotów trwających dłużej.
Promieniowanie kosmiczne
Ziemskie pole magnetyczne stanowi formę naturalnego ekranowania, które chroni życie na powierzchni przed dużą ilością promieniowania o wysokiej energii, które w przeciwnym razie mogłoby uszkodzić DNA. Poza tą bezpieczną strefą sztuczne ekranowanie ISS może częściowo chronić astronautów przed narażeniem na promieniowanie, ale nie jest skuteczne dla wszystkich rodzajów promieniowania, pozostawiając astronautów bardziej podatnych na raka i inne długoterminowe zagrożenia dla zdrowia.
Podróż na Marsa będzie jeszcze bardziej brutalna, ponieważ oprócz czasu ekspozycji w tranzycie czerwona planeta nie ma naturalnej tarczy magnetycznej. Dzięki najnowszej misji ISS naukowcy mają nadzieję dowiedzieć się dokładnie, w jaki sposób promieniowanie kosmiczne może wywołać zmiany w DNA Kelly i co to może znaczyć dla przyszłych podróżujących na Marsie podróżników.
Pomimo tych wszystkich poważnie brzmiących efektów większość znanych szkód można odwrócić po powrocie astronauty na Ziemię. Na konferencji prasowej z kosmosu w zeszłym tygodniu Kelly była w dobrym humorze. Chociaż raportuje swoim oczom kilka drobnych efektów, ogólnie mówi, że czuje się dobrze i jest w dobrej formie psychologicznej: „To nie tak, że wspinam się po ścianach”.
„Próbowałem to zrobić z bardzo przemyślaną metodologią i celowym tempem” - mówi, dodając, że wykorzystał każde zadanie misji jako kamień milowy. „Myślę, że to ważne, mając takie kamienie milowe, które przerywają lot na duże odległości. Następny kamień milowy wraca do domu. ”
