سيخضع الجهاز القلبي الرئوي لرواد الفضاء في بيئة الجاذبية الصغرى لتغييرات كبيرة. عندما يتعلق الأمر بالمخاطر المرتبطة بالسفر إلى المريخ ، فإن القلق الأكبر هو التعرض المطول للجاذبية الصغرى - بالقرب من انعدام الجاذبية.
يمكن التنبؤ بقدرة رائد الفضاء على الوصول إلى المريخ بأمان وتنفيذ التزامات مهمته حالما يكون هناك باستخدام نموذج رياضي تم إنشاؤه بواسطة علماء طب الفضاء من The الجامعة الوطنية الأسترالية (ANU). يمكن استخدام النموذج لتقييم مدى تأثير الرحلات الفضائية القصيرة والطويلة الأمد على الجسم ، ويمكن أن يكون عنصرًا حاسمًا في المساعدة في هبوط الأشخاص على المريخ.
يستخدم النموذج خوارزمية تستند إلى بيانات رواد الفضاء التي تم جمعها من الرحلات الفضائية السابقة ، بما في ذلك بعثات أبولو ، لمحاكاة مخاطر السفر إلى المريخ.
قال الدكتور ليكس فان لون ، زميل أبحاث من كلية الطب ANU ، "ومع ذلك ، هناك العديد من المخاطر المرتبطة بالسفر إلى المريخ ، وأكبر مصدر قلق هو التعرض لفترات طويلة الجاذبية الصغرى - الجاذبية القريبة من الصفر - والتي ، جنبًا إلى جنب مع التعرض للإشعاع الضار من الشمس ، يمكن أن تسبب تغيرات "أساسية" في الجسم. "
"نحن نعلم أن السفر إلى المريخ يستغرق حوالي ستة إلى سبعة أشهر ، وقد يتسبب ذلك في تغيير بنية الأوعية الدموية أو قوة قلبك بسبب انعدام الوزن الناتج عن انعدام الجاذبية السفر عبر الفضاء".
"مع ظهور وكالات الرحلات الفضائية التجارية مثل Space X و Blue Origin ، هناك مجال أكبر للأثرياء ولكن ليس بالضرورة الأشخاص الأصحاء للذهاب إلى الفضاء ، لذلك نريد استخدام النماذج الرياضية للتنبؤ بما إذا كان شخص ما مناسبًا للسفر إلى المريخ."
قالت عالمة الفيزياء الفلكية ومسجلة طب الطوارئ الدكتورة إيما تاكر قد يتسبب التعرض المطول لانعدام الجاذبية في جعل القلب كسولًا لأنه لا يتعين عليه العمل بجد للتغلب على الجاذبية لضخ الدم في جميع أنحاء الجسم.
"عندما تكون على الأرض ، خطورة يسحب السوائل إلى النصف السفلي من الجسم ، وهذا هو السبب في أن بعض الناس يجدون أرجلهم تبدأ في الانتفاخ في نهاية اليوم. ولكن عندما تذهب إلى الفضاء ، يختفي هذا الجاذبية ، مما يعني أن السائل ينتقل إلى النصف العلوي من جسمك ، مما يؤدي إلى استجابة تخدع الجسم في التفكير في وجود الكثير من السوائل. "
"نتيجة لذلك ، تبدأ في الذهاب إلى المرحاض كثيرًا ، والتخلص من السوائل الزائدة ، ولا تشعر بالعطش ولا تشرب كثيرًا ، مما يعني أنك تصاب بالجفاف في الفضاء."
"هذا هو السبب في أنك قد ترى رواد الفضاء في الأخبار باهتة عندما يطأون قدمهم على الأرض مرة أخرى. هذا أمر شائع بسبب السفر إلى الفضاء ، وكلما طالت مدة تواجدك في الفضاء ، زاد احتمال تعرضك للانهيار عند العودة إلى الجاذبية ".
"الغرض من نموذجنا هو التنبؤ بدقة كبيرة بما إذا كان بإمكان رائد الفضاء الوصول بأمان إلى المريخ دون إغماء. نعتقد أنه ممكن ".
الدكتور فان لون محمد, "نظرًا لتأخر الاتصال في نقل الرسائل بين المريخ والأرض ، يجب أن يكون رواد الفضاء قادرين على أداء واجباتهم دون تلقي مساعدة فورية من أطقم الدعم. تختلف نافذة الصمت الراديوي هذه اعتمادًا على محاذاة الشمس والأرض و المريخ في مداره ولكن يمكن أن يستمر لمدة 20 دقيقة على الأقل ".
"إذا أغمي على رائد فضاء عند خروجه لأول مرة من المركبة الفضائية أو إذا كانت هناك حالة طبية طارئة ، فلن يكون هناك أحد على سطح المريخ لمساعدته. هذا هو السبب في أننا يجب أن نكون على يقين من أن رائد الفضاء لائق للطيران ويمكنه التكيف مع مجال جاذبية المريخ. يجب أن تعمل بكفاءة وفعالية وبأقل قدر من الدعم خلال تلك الدقائق القليلة الأولى الحاسمة ".
المرجع مجلة:
- van Loon، LM، Steins، A.، Schulte، KM. وآخرون. النمذجة الحسابية لعدم تحمل الانتصاب للسفر إلى المريخ. npj الجاذبية الصغرى 8 ، 34 (2022). DOI: 10.1038/s41526-022-00219-2
