Astronautka NASA, Karen Nyberg, używa fundoskopu, aby sprawdzić swoje oko pod kątem problemów zdrowotnych związanych z lotem kosmicznym na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
(Zdjęcie: © NASA)
Nacisk NASA na lądowanie ludzi na Księżycu w 2024 r., Wraz z trwającymi badaniami agencji nad Międzynarodową Stacją Kosmiczną (ISS), mogą służyć jako doskonałe środowiska analogowe dla misji na Marsa, twierdzili niektórzy badacze z Szczyt Ludzi na Marsa w Waszyngtonie w czwartek (16 maja).
Grupa naukowców z agencji kosmicznych, prywatnych firm kosmicznych i innych organizacji na całym świecie dyskutowała o tym, jak najlepiej przygotować się do misji na Marsa. Takie przedsięwzięcie wiąże się z kilkoma dodatkowymi zagrożeniami w porównaniu z wycieczką na Księżyc. Wśród tych zagrożeń ludzie na Marsie będą musieli spędzać długie okresy czasu na powierzchni planety w środowisku, które może zawierać marsjańskie drobnoustroje.
Już teraz badania nad ISS pomogły NASA zaplanować zmniejszenie ryzyka związanego z wysyłaniem ludzi na Marsa, powiedziała Julie Robinson, która jest głównym naukowcem kompleksu orbitującego w NASA Johnson Space Center w Houston. Na przykład naukowcy spędzili większą część 20 lat na badaniu skutki mikrograwitacji na ludzkim ciele; obejmują one osłabione mięśnie i kości, przesunięcia płynów i dekondycjonowanie układu sercowo-naczyniowego.
Robinson powiedział, że obecnie istnieje mniejsze ryzyko niektórych z tych problemów zdrowotnych ze względu na badania nad ISS. Wiemy więcej o tym, w jaki sposób mikrograwitacja wpływa na ludzkie ciało teraz niż przed wprowadzeniem ISS ponad 20 lat temu. Ale Mars pozostaje twardy. „Gdy patrzymy na ryzyko związane z wszystkimi misjami wzorcowymi, które można by wykonać ... najważniejsza byłaby misja ludzka na Marsa” - powiedziała.
Robinson dodał to Plan NASA dotyczący wylądowania ludzi na Księżycu dostarczyłoby użytecznych danych dla misji ISS, które odbywają się w pełni w mikrograwitacji. Obserwowanie ludzi dostosowujących się do grawitacji w środowisku księżycowym, gdzie ważą jedną szóstą tyle samo, co na Ziemi, daje wyobrażenie o tym, jak przygotować się do pracy na Marsie. Nieco większy świat niż księżyc, Mars ma grawitację około 38% ziemskiej.
Wzmianka Robinsona o analogach Księżyca i ISS dla ludzkiej misji na Marsa została również podjęta przez przedstawiciela Niemieckiego Centrum Kosmicznego (DLR) i innego z Uniwersytetu Duke'a, chociaż ich rozmowy (omówione poniżej) dotyczyły innych tematów.
Życie na Marsie może stanowić zagrożenie
Wielką niewiadomą na Marsie jest możliwa obecność życia, powiedziała Lisa Pratt, oficer ochrony planet w NASA. Jej zadaniem jest kierowanie zespołem w celu zmniejszenia ryzyka zanieczyszczenia sprzętu Ziemi powierzchnią Marsa i zapobieżenia przenoszeniu nieprzyjemnych mikrobów marsjańskich z powrotem na naszą planetę podczas przyszłych misji zwrotu próbek.
Sprowadzanie próbek z miejsca takiego jak Mars to obecnie science fiction, ale przyszłość „jest bliżej niż myślisz” - powiedział Pratt. Plany NASA wymagają pierwszego misja zwrotu próbki już w 2026 r., co daje agencji tylko około pięciu lat na opracowanie odpowiedniej technologii, zanim zostanie sfinalizowana do lotu. I Mars 2020 misja łazika, która rozpocznie się w przyszłym roku, zbuforuje próbki dla tej misji zwrotu próbki w 2026 r.
Pratt powiedział, że duża część naszej niepewności co do życia na Marsie powstaje, ponieważ nie wiemy, co leży pod ziemią na Czerwonej Planecie. „Istnieje niepewność jaskinie parowe lub słonej wody gruntowej pod powierzchnią Marsa - powiedziała. Niektóre bakterie mogą się rozwijać na przykład w środowisku o wysokiej zawartości soli. Sole pozwalają płynna woda płynąć w chłodniejszych temperaturach zgodnych z tym, co znajduje się na powierzchni Marsa.
Pratt martwił się także o organizmy ziemskie zanieczyszczenie środowiska marsjańskiego. W trakcie badań „nie wiemy, kto tam jest”, powiedziała o mikroorganizmach w statku kosmicznym. „Nie wiemy zbyt wiele o ekologii organizmów, które mogą przetrwać w procesie montażu w pomieszczeniu czystym i dostać się do statku kosmicznego i wystrzelić”.
Dodała, że chociaż tranzyt w kosmosie między Ziemią a Marsem, środowiskiem o wysokim promieniowaniu i bez tlenu, może zabić niektóre organizmy, nie jest jasne, ile z nich przeżyje.
Studia na ziemi
Podczas gdy środowiska kosmiczne oferują lepsze analogi do badania zachowania ludzkiego ciała podczas misji Marsa, trwające badania na ziemi tutaj na Ziemi są również ważne, aby pomóc badaczom zrozumieć ryzyko, przed którym stają ludzie. Ruth Hemmersbach powiedział, że promieniowanie, mikrobiologia, gospodarka odpadami oraz zdrowie i wydajność człowieka to cztery główne obszary badań DLR. Jest szefem oddziału biologii grawitacyjnej i wiceprezesem Instytutu Medycyny Kosmicznej.
„Myślę, że nie tylko konieczne jest przeprowadzanie eksperymentów w przestrzeni kosmicznej, ale musimy te możliwości wykonywać na ziemi w możliwych środowiskach mikrograwitacji” - powiedziała. Jednym z przykładów jest unikalny obiekt testowy DLR o nazwie Envihab; to używa "badania leżenia w łóżku, „w którym pacjenci pozostają w łóżku przez wiele miesięcy, aby zobaczyć, jak zmienia się ich ciało. W tym kontrolowanym środowisku łatwo jest zmienić parametry, takie jak warunki świetlne i atmosferyczne, i obserwować, jak ludzie reagują. Jeden z aktywnych obszarów badań dotyczy zmiany w widzeniu, których doświadczają astronauci na ISS.
Zauważył Daniel Buckland, że załogi astronautów składają się obecnie z bardzo zdrowych ludzi, którzy niekoniecznie są reprezentatywni dla całej populacji ludzkiej; pracuje na Uniwersytecie Duke'a jako profesor nadzwyczajny medycyny ratunkowej i inżynierii mechanicznej. Zachęcał agencje kosmiczne do rozważenia środków zaradczych, aby umożliwić udział zwykłym ludziom.
„Byłoby ogromnym marnotrawstwem potencjału, gdyby najlepszy botanik lub geolog nie mógł udać się [na Marsa], ponieważ ma cukrzycę” - powiedział Buckland. „Obecny model medycyny kosmicznej polega na [zabraniu] najzdrowszych osób, jakie możesz. Ogranicza to liczbę osób, które mogą chodzić i przeprowadzać eksperymenty na powierzchni”.
Saralyn Mark, endokrynolog, geriatra i specjalista ds. Zdrowia kobiet, który był starszym doradcą medycznym w NASA, powiedział między innymi o tym, jak różne płcie reagują na stres związany z lotem kosmicznym. Obecnie jest prezesem iGIANT, organizacji non-profit, która koncentruje się na przekładaniu badań na elementy związane z płcią i płcią.
Mark powiedział, że w przeglądzie dziesięcioletnim wykorzystano definicje dostarczone przez Institute of Medicine do zdefiniowania płci i płci: mianowicie seks jest konstrukcją biologiczną, podczas gdy płeć jest konstrukcją psychospołeczną. Definicja jest dziś bardziej szczegółowa ze względu na wpływ epigenetyki lub zmiany w ekspresji genów. Podkreśliła, że nie powinna odbywać się „walka płci”, lecz skupienie się na opracowaniu środków zaradczych i protokołów, aby zapewnić mężczyznom i kobietom bezpieczne i dobre wykonywanie obowiązków podczas eksploracji kosmosu.
Wszystkie sesje na szczycie Humans to Mars 2019 zarchiwizowane na stronie internetowej organizacji.
Nota redaktora: Ten artykuł został poprawiony, aby usunąć błędne zdanie na temat zaburzeń widzenia w przestrzeni kosmicznej u mężczyzn w porównaniu z kobietami oraz wyjaśnić uwagi Marka dotyczące definicji płci i płci.
- Kolonizacja Marsa może wymagać od ludzi radykalnej zmiany ich ciał i umysłów
- Google Street View przenosi Armchair Explorera na Marsa (w rzeczywistości kanadyjski region arktyczny)
- „Mars” Nat Geo Channel pokazuje zagrożenia związane z lotami kosmicznymi człowieka
