Kemik hasarından güneş radyasyonuna kadar – laboratuvarda geleceğin astronotlarını korumaya çalışıyoruz | Bilim, İklim ve Teknoloji Haberleri

Uzay insanlar için yabancı bir ortamdır.

Bedenlerimiz yer çekimine göre yaratılmıştır; onu elimizden alırsak biyolojimizde derin değişiklikler olur.

Bizi Dünya üzerinde dik tutan kaslar ve kemikler zayıflar.

Normalde bacaklarımızda biriken vücut sıvısı üst vücudumuza taşarak kalbin şeklini değiştirir ve gözlere zarar verir.

Ve Dünya'da aktif olmayan genler aniden devreye giriyor.

Diğerleri sessizleşiyor.

Bunlar, 25 yıl boyunca Dünya'da yaşayan ve çalışan astronotlar üzerinde yapılan çalışmalardan öğrenilen derslerden bazılarıdır. Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS).

Ve bunlar, yarım yüzyılı aşkın bir süredir ilk kez Dünya yörüngesinin göreceli güvenliğinin ötesine geçerek, insanlar yeni bir uzay araştırmaları çağına girerken, bilim adamlarının üstesinden gelmek için ellerinden gelenin en iyisini yapması gereken zorluklardır.

Uzayın bedensel zorluklarının üstesinden gelmek

Dört astronot katılacak test uçuşuna başlamak haftalar içinde ayın etrafında.

Yüzeye inecek ve sonuçta buz ve mineralleri arayarak uzun vadeli bir varlık oluşturacak gelecekteki görevlerin önünü açacaklar.

İngiliz astronot Tim Peake mikro yerçekiminin zorlukları hakkında her şeyi biliyor. Yörüngede 186 gün geçirdi.

Bana “Etkili olarak, nispeten formda, sağlıklı bireyleri alıyorsunuz ve onları yaklaşık iki aylık bir süre içinde 20 yıllık bir yaşlanma sürecine sokuyorsunuz” dedi.

“O zaman Dünya'ya tekrar geldiklerinde bunun tersini izliyorsunuz.”

Northumbria Üniversitesi'nde bilim adamlarının insanların uzay yolculuğuna uyum sağlamasına yardımcı olmanın yollarını bulmaya çalıştığı bir havacılık ve uzay tıbbı laboratuvarı var.

Bir köşede ekibin “değişken yerçekimi süspansiyon sistemi” olarak adlandırdığı bir iskele teçhizatı var.

İplerine bağlandıktan sonra, bir kukla gibi sallanıyorsunuz, neredeyse yatay bir şekilde uzanıyorsunuz ve ayaklarınız sanki bir duvara benziyormuş gibi dik bir konumda sabitlenmiş bir koşu bandının üzerinde duruyor.

Ve bu, Dünya üzerinde ayda yürümeye en yakın şey.

Eski Apollo dönemi filmlerindeki astronotların neden ay yüzeyinde zıpladığını veya zıpladığını hemen anladınız.

Ay'ın yerçekimi Dünya'nın altıda biri kadardır ve büyük adımlar atmak doğaldır. Çok heyecan verici.

Bilim adamları, kasların ve iskeletin yerçekimi olmadan nasıl hareket ettiğini incelemek için süspansiyon sistemini kullanıyor ve ardından astronotları bir göreve hazırlayabilecek ve geri döndüklerinde onları rehabilite edebilecek egzersizler geliştiriyor.

İnsan vücudu ne kadar çabuk etkilenir?

Laboratuvarın başkanı Profesör Nick Caplan'a göre, 1990'larda uzay mekiği görevlerindeki astronotlar 14 gün gibi kısa bir sürede kas kütlesini ve gücünü kaybetmeye başladı.

“Uzun süreli görevlerde, birisinin herhangi bir egzersiz yapmaması durumunda kas kaybı miktarı %5 ila %18 arasında olabilir” dedi.

Vücudun alt yarısındaki kemikler de eğer ağırlık taşımak zorunda kalmazlarsa zayıflarlar.

Prof Caplan, etkinin derin olabileceğini söyledi.

“Uzaydaki altı aylık bir görev için ortalama olarak, Dünya'daki bir insanda normal yaşlanma sürecinin bir parçası olarak 10 yıl boyunca gördüğümüze benzer miktarda kemik kaybı görüyoruz” dedi.

Mikro yerçekiminin kas-iskelet sistemi üzerindeki etkileri, ISS'deki astronotların günde iki saat egzersiz yapmasının nedenidir. Güç antrenmanı için ağırlıklar ve kardiyo antrenmanı için koşu bandı vardır.

Uzayda koşmak rahat değil. Astronotları koşu bandında tutmak için omuz askısı gerekir. Ancak Tim Peake bir şekilde Londra Maratonu'na eşdeğer bir mesafeyi 3 saat 35 dakikada koşmayı başardı.

👉 Podcast uygulamanızda Sky News Daily'yi dinleyin 👈

Egzersiz büyük bir zaman taahhüdüdür. Northumbria Üniversitesi'ndeki bilim insanları astronotların yapması gereken miktarı azaltmaya çalışıyor.

Bir strateji, kolların veya bacakların etrafına sarılan şişirilebilir bir manşet kullanmaktır. Turnike görevi görerek kaslara kan ve oksijen akışını kısıtlar.

Sky News'den daha fazlasını okuyun:
Filistinlileri korkutan yasa dışı yerleşim
Kara Ölüm nasıl bu kadar hızlı yayılmış olabilir?

Laboratuvarın egzersiz fizyoloğu Luke Hughes bana kelepçeyi takıyor ve biceps curl yapmam için bana 2 kg'lık bir ağırlık veriyor.

Normalde kaldıracağımdan çok daha az ama kaslarımı hızla yorgunluğa itiyor.

Dr Hughes, sistemin bu yılın başlarında SpaceX Fram2 görevinde astronotlar tarafından test edildiğini ve gelecekte daha ileri testler için optimize edildiğini söyledi.

“Uzayda egzersizi daha verimli hale getirebilir.

“Uluslararası Uzay İstasyonundan Lunar Gateway'e (Ay'ın yörüngesinde olması planlanan gelecekteki bir uzay istasyonu), ay yaşam alanlarına ve sonunda Mars'a doğru ilerlerken, şu anda ISS'de kullanılan tüm büyük, ağır, hantal egzersiz ekipmanlarını yanımıza alamayız” dedi.

“Egzersizi verimli hale getirmenin ve optimize etmenin yollarına ihtiyacımız var ve bu muhtemelen bunu yapmak için önde gelen bir aday.”

Belki hala çözülmesi gereken daha büyük bir sorun var.

Görünmeyen bir tehlike daha

Astronotlar Dünya'nın manyetik alanının koruyucu balonunu terk ettiklerinde kozmik ve güneş radyasyonuna karşı savunmasız olacaklar.

Güneşten veya güneş sistemimizin dışından gelen yüksek enerji parçacıkları, radyasyon seviyelerini Dünya'dakilerin 150 katına kadar yükseltebilir, DNA'ya zarar verebilir ve yaşam boyu kanser riskini artırabilir.

Artemis astronotları Ay'a seyahat ederken bir güneş patlaması olması durumunda, Orion kapsülünün ısı kalkanı tarafından korunan, su depoları ve yiyecek depolarını içeren bir alanına sığınacaklar.

Ama hâlâ bir miktar maruz kalma var.

Profesör Caplan, “Ay'a ulaşmak yalnızca üç ila beş gün sürüyor, dolayısıyla bu görevler önemli bir risk oluşturmayacak” dedi.

“Fakat insanları Mars'a gönderirken geleceğe dair daha fazla düşünürsek, altı ila dokuz, belki de 12 aylık bir geçiş süresine bakıyoruz.

“Bu kadar zaman, bu astronotlar için önemli bir sağlık riski oluşturacaktır.

“Uzay gemisinin çevresinde radyasyona karşı koruma sağlayacak bir metre kalınlığında su tabakasının bulunmasına dair görüşler var.

“Ancak bakılan diğer bir yol da beslenme faktörleridir. Belirli diyetler yoluyla radyasyona maruz kalma riskini azaltabilir miyiz?

“Hala anlaşılması gereken çok fazla şey var.”

Ay'a giden Artemis astronotlarının Apollo dönemindeki astronotlardan daha hazırlıklı ve daha iyi korunduğuna şüphe yok.

ISS'nin bunda büyük payı var. Ancak uzayda nasıl hayatta kalacağımıza dair bilgimizde hala büyük boşluklar var.