https://frosthead.com

Mis juhtub inimkehaga kosmoses?

Pärast 340 päeva kosmoses viibimist kavatsevad USA astronaut Scott Kelly ja Vene kosmonaut Mihhail Kornienko täna kella 11.30 paiku meie väikest sinist marmorit puudutada.

Seotud sisu

  • Kaladel ei lähe kosmoses nii hästi
  • Uus tõhus filter aitab astronautidel ise oma uriini jooma
  • Reis Marsile võib põhjustada ajukahjustusi

Ehkki see pole kõige pikem kosmoses viibimise aeg, on see kõige pikem, mida keegi on rahvusvahelise kosmosejaama (ISS) pardal veetnud, ning parim võimalus, mida NASA on pidanud uurima, mis juhtub inimkehaga pärast pikaajalist kokkupuudet raskuseta, kitsastes kohtades ja kahjuliku kiirgusega .

Ei pääse sellest, et Earthlings arenes teatud raskusastmega õitsenguks. Nii et NASA on kosmosereisimise algusaegadest saadik püüdnud aru saada, mis juhtub inimkehaga väljaspool meie planeedi tõmmet.

"Kõik need tavalised asjad, mida me iseenesestmõistetavaks peame, polnud keegi päris kindel, mis juhtub, " ütleb Valerie Neal, Smithsoniani riikliku õhu- ja kosmosemuuseumi kosmoseajaloo kuraator ja juhataja. “Kas nad suudavad korralikult alla neelata? Kas nad saavad korralikult näha? Kas nad saavad urineerida? ”

Varasemad katsed tehti loomkatsetega - koerte, ahvide ja hiirtega, kui nimetada vaid mõnda. Siis, 1962. aastal, sai astronaut John Glennist esimene õunakastme abil Maa peal tiirlev ameeriklane.

"Nad valisid kena pehme, libeda toidu ja panid selle hambapasta torusse ning lasid tal korraga võtta vaid vähe tükki, et näha, kas ta suudab alla neelata ja kas toit liigub kõhu alla, " räägib Neal. Kuid nende lendude lühike kestus piiras seda, mida teadlased said proovile panna, ja pani proovile teedrajavate kosmosereisijate kannatlikkuse. "Astronaudid tegid seda, mida nad pidid tegema, nii hõivatud ja nad ei olnud tingimata valmis meriseaks kohelda, " lisab Neal.

Lendude pikkuse kasvades tehti ka füsioloogilisi katseid. Nendel päevadel puutuvad ISSi astronaudid enne lendu kokku paljude testidega, lennu ajal regulaarsete tervisekontrollidega ja pika jalga taastusraviga, kui jalad on kindlale maapinnale jõudnud.

Kuid vaatamata oma vaatamisväärsustele Marsil, on NASA-l veel palju õppida pikemate matkade mõjudest. Kelly ja Kornienko jaoks on nende "Aasta kosmoses" missioon esimene, mis keskendub üksnes kosmoses olemise füsioloogiale - projekt on veelgi intrigeerivam, kuna Kellyl on Maal kaksikvend. See tähendab, et teadlased saavad vaadata nii mehi kui ka paremini tuvastada kosmoselendude põhjustatud geneetilisi muutusi.

Ehkki saame lähikuudel Kellylt ja Kornienkonlt tõenäoliselt palju rohkem teada, on siin mõned suurepärased efektid, mida NASA ootab:

body_in_space_20150914_web.jpg (NASA)

Peade ketramine üle saba

Teie sisekõrv töötab umbes nagu nutitelefoni kiirendusmõõtur - see annab teie kehale teada, kui liigute või peatate ja kui seisate pea peal või lamate külili. Kuid kosmoses läheb see väike mehhanism viltu, mis põhjustab sageli astronautidel pärast mikrogravitatsiooni sisenemist umbes ühe päeva liikumishaigust. Neal väidab, et paljud kogevad sarnast probleemi ka meie planeedi tõmbamisele naastes.

"See on nagu laevalt maha tulemine ja see, et teil pole maajalad all, " ütleb naine. Astronaudid teatavad sageli ujuvustundest, mis lõpuks hajub, kui nende keha Maaga kohaneb.

Luud ja lihased

Üks esimesi asju, mille teadlased meie kosmoseprojektides avastasid, on see, et madala raskusastmega elustiil ei võimalda end tugevatele luudele ja lihastele, sealhulgas südamele. Kuigi need on Maaga seotud, töötavad need kehaosad õiglaselt, lihtsalt selleks, et hoida meid paigal. Ilma raskusjõu languseta töötab keha tunduvalt vähem, põhjustades lihaste halvenemist ja luutiheduse vähenemist.

Kosmose ühe kuu jooksul võivad astronaudid kaotada sama palju luumassi kui postmenopausis naine aastas, NASA andmetel. See jahmatav langus põhjustab kõrgemat kaltsiumisisaldust veres, mis võib põhjustada neerukivide suuremat esinemissagedust. Nendele probleemidele vastu astudes harjutavad astronaudid kosmosejaama pardal spetsiaalselt selleks ette nähtud masinaid. NASA andmetel on Kelly kogu oma missiooni vältel treeninud umbes 700 tundi.

Enamikku neist mõjudest saab maandumisel neutraliseerida, kuid see võtab siiski natuke tööd. "Lihtsalt pea püsti hoidmine on veider uus kogemus, " ütles astronaut Chris Hadfield CBC News'ile pärast ISS-il 2013. aastal peetud näpunäidet. "Ma pole pidanud viis kuud oma pead kaela peal hoidma."

Ujuvad vedelikud

Iga sekund kiirgab vedelikke kogu meie kehas ja Maaga seotud raskuse korral aitab gravitatsioon neid vedelikke jalgadesse viia. Kuid võtke raskus ära ja vedelikud hõljuvad pea kohale. NASA sõnul võis tema kosmoses viibitud aasta jooksul Scott Kelly pähe liikuv vedelikukogus täita kaheliitrise soodapudeli.

Seetõttu kipuvad astronaudid "nähtavad välja nätskemad", ütleb Neal. See voolav triiv põhjustab ka tõsisemaid seisundeid, sealhulgas nägemisnärvi survet, mis võib mõjutada nägemist. Maakerale tagasi minnes silmmured tavaliselt vaibuvad, kuid see on üks peamisi probleeme, mida NASA soovib pikemaajalisemate lendude puhul mõista.

Kosmiline kiirgus

Maa magnetväli pakub loodusliku varjestuse vormi, mis kaitseb elu pinnal suure hulga kõrge energiaga kiirguse eest, mis võib muidu kahjustada DNA-d. Väljaspool seda ohutut tsooni võib ISSi kunstlik varjestus astronaute kaitsta osaliselt kiirguse eest, kuid see pole efektiivne kõigi kiirgustüüpide puhul, jättes astronaudid vastuvõtlikumaks vähile ja muudele pikaajalistele terviseriskidele.

Reis Marsile tuleb veelgi jõhkram, sest lisaks läbisõiduajale pole punasel planeedil ka looduslikku magnetilist kilpi. ISS-i viimase missiooniga loodavad teadlased täpselt teada saada, kuidas kosmosekiirgus võib Kelly DNA-s muutusi esile kutsuda ja mida see võib tähendada tulevaste Marsi-aegsete rändurite jaoks.

Kõigist neist kõlavatest efektidest hoolimata saab enamiku teadaolevatest kahjustustest pärast astronaudi Maale naasmist tagasi pöörata. Eelmisel nädalal kosmosest tulnud pressikonverentsil oli Kelly tujukas. Ehkki ta teatab oma silmaga mõningatest väiksematest mõjudest, ütleb ta üldiselt, et tunneb end hästi ja on psühholoogiliselt heas vormis: "See pole selline, nagu ma roniksin mööda seina."

"Olen püüdnud seda teha väga tahtliku metoodika ja tahtliku tempoga, " ütleb ta ja lisab, et on iga missiooniülesannet kasutanud verstapostina. „Ma arvan, et see on oluline, kui neil on sellised vahe-eesmärgid, mis lõhuvad pikamaalennu. Järgmine verstapost on koju jõudmine. ”

Mis juhtub inimkehaga kosmoses?