Mikrograwitacja w przestrzeni kosmicznej powoduje szereg problemów dla astronautów, w tym utratę gęstości kości i zanik mięśni. Ale jest jeszcze jeden problem: nieważkość pozwala na powiększenie kręgosłupa astronautów, dzięki czemu są one wyższe. Wzrost wysokości jest stały, gdy przebywają w przestrzeni, i powoduje ból pleców.
Nowy SkinSuit testowany w studium w King's College w Londynie może przynieść ulgę. Badanie nie zostało jeszcze opublikowane.
Stała 24-godzinna mikrograwitacja, z którą astronauci żyją w kosmosie, różni się od naturalnego 24-godzinnego cyklu, przez który ludzie przechodzą na Ziemi. Na dole kręgosłup przechodzi naturalny cykl związany ze snem.
Spanie w pozycji leżącej umożliwia krążkom w kręgosłupie rozszerzanie się wraz z płynem. Kiedy budzimy się rano, jesteśmy na najwyższym poziomie. W miarę upływu czasu grawitacja ściska dyski kręgosłupa i tracimy około 1,5 cm wysokości. Potem znów śpimy, a kręgosłup znów się rozszerza. Ale w kosmosie kolce astronautów rosną do 7 cm. (2,75 cala)
Lider badania David A. Green wyjaśnia to: „Na Ziemi kręgosłup jest ściskany przez grawitację, gdy jesteś na nogach, a następnie kładziesz się spać w nocy i kręgosłup się rozładowuje - jest to normalny cykliczny proces”.
W mikrograwitacji kręgosłup astronauty nigdy nie jest ściskany przez grawitację i pozostaje nieobciążony. Powstała ekspansja powoduje ból. Jak mówi Green: „W kosmosie nie ma obciążenia grawitacyjnego. W ten sposób dyski w twoim kręgosłupie mogą nadal puchnąć, naturalne łuki kręgosłupa mogą zostać zmniejszone, a więzadła i mięśnie podtrzymujące - które nie są już dłużej wymagane do przeciwdziałania grawitacji - mogą stać się luźne i słabe. ”
SkinSuit opracowany przez Biuro Medycyny Kosmicznej Europejskiego Centrum Astronautów ESA i King's College w Londynie opiera się na pracach Massachusetts Institute of Technology (MIT). Jest to odzież na bazie spandeksu, która symuluje grawitację, ściskając ciało od ramion do stóp.
Skinsuity zostały przetestowane na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej przez astronautów ESA Andreasa Mogensena i Thomasa Pesquet. Ale można je było nosić tylko przez krótki czas. „Pierwsze koncepcje były naprawdę niewygodne, zapewniając około 80% równoważnego obciążenia grawitacyjnego, dlatego można je było nosić tylko przez kilka godzin” - powiedział badacz Philip Carvil.
Po powrocie na Ziemię naukowcy pracowali nad skafandrem, aby go ulepszyć. Wykorzystali łóżko wodne wypełnione do połowy wodą bogatą w sole magnezu. To odtworzyło mikrograwitację, z jaką astronauci spotykają się w kosmosie. Naukowcy zostali zainspirowani Morzem Martwym, gdzie wysoka zawartość soli pozwala pływakom unosić się na powierzchni.
„Podczas naszych dłuższych prób zaobserwowaliśmy podobny wzrost wzrostu jak u doświadczanych na orbicie, co sugeruje, że jest to prawidłowa reprezentacja mikrograwitacji pod względem wpływu na kręgosłup”, wyjaśnia badacz Philip Carvil.
Badania wykorzystujące studentów jako badanych pomogły w opracowaniu SkinSuit. Po położeniu się na symulującym mikrograwitację łóżku wodnym zarówno z SkinSuit, jak i bez niego, badanych skanowano za pomocą MRI w celu przetestowania skuteczności SkinSuit. Kombinezon przeszedł kilka zmian konstrukcyjnych, aby uczynić go wygodniejszym, wygodniejszym w noszeniu i skutecznym. Teraz zależy to od projektu Mark VI.
„Kombinezon Mark VI jest niezwykle wygodny, do tego stopnia, że można go nosić dyskretnie przez długi czas normalnej aktywności lub podczas snu”, mówi Carvil. „Mk VI zapewnia około 20% obciążenia - nieco więcej niż grawitacja księżycowa, co wystarcza do przywrócenia sił podobnych do tych, do których przyzwyczajony jest kręgosłup”.
„Wyniki nie zostały jeszcze opublikowane, ale wygląda na to, że Mk VI Skinsuit skutecznie ogranicza wydłużanie kręgosłupa”, mówi Philip. „Ponadto dowiadujemy się więcej o podstawowych procesach fizjologicznych i znaczeniu przeładowania kręgosłupa dla wszystkich”.
