Astronauternes kardiopulmonale system i en mikrotyngdekraftsindstilling vil undergå betydelige ændringer. Når det kommer til en risiko forbundet med at rejse til Mars, er den største bekymring langvarig eksponering for mikrotyngdekraft - næsten nul tyngdekraft.
En astronauts evne til at nå Mars sikkert og udføre deres missionsforpligtelser, når der først kunne forudsiges ved hjælp af en matematisk model skabt af rummedicinske forskere fra The Australian National University (ANU). Modellen kan muligvis bruges til at evaluere, hvordan kort- og langvarig rumrejse påvirker kroppen, og den kan være en afgørende komponent i at hjælpe med landing af mennesker på Mars.
Modellen bruger en algoritme baseret på astronautdata indsamlet fra tidligere rumekspeditioner, herunder Apollo-missionerne, til at simulere risiciene ved rejser til Mars.
Dr. Lex van Loon, en forskningsstipendiat fra ANU Medical School, sagde, "Der er dog flere risici forbundet med at rejse til Mars, den største bekymring er langvarig eksponering for vægtløshed - tæt på nul tyngdekraft - som kombineret med udsættelse for skadelig stråling fra Solen kan forårsage "fundamentale" ændringer i kroppen."
"Vi ved, at det tager omkring seks til syv måneder at rejse til Mars, og det kan få strukturen af dine blodkar eller dit hjertes styrke til at ændre sig på grund af den vægtløshed, der opleves som følge af nul tyngdekraft rumrejse".
"Med fremkomsten af kommercielle rumflyvningsbureauer som Space X og Blue Origin er der mere plads til, at rige, men ikke nødvendigvis sunde mennesker kan gå ud i rummet, så vi vil bruge matematiske modeller til at forudsige, om nogen er egnet til at flyve til Mars."
Astrofysiker og akutmedicinsk registrator Dr. Emma Tucker sagde længerevarende udsættelse for tyngdekraften kan få hjertet til at blive dovent, fordi det ikke behøver at arbejde så hårdt for at overvinde tyngdekraften for at pumpe blod rundt i kroppen.
"Når du er på jorden, tyngdekraften trækker væske til den nederste halvdel af vores krop, hvilket er grunden til, at nogle mennesker oplever, at deres ben begynder at svulme op mod slutningen af dagen. Men når du går ud i rummet, forsvinder tyngdekraften, hvilket betyder, at væsken flytter sig til den øverste halvdel af din krop, hvilket udløser en reaktion, der narrer kroppen til at tro, at der er for meget væske."
"Som et resultat begynder du at gå meget på toilettet, slippe af med ekstra væske, du føler dig ikke tørstig og drikker ikke så meget, hvilket betyder, at du bliver dehydreret i rummet."
"Det er derfor, du kan se astronauter i nyhederne besvime, når de træder deres fod på Jorden igen. Dette er ganske almindeligt på grund af rumrejser, og jo længere du er i rummet, jo større er sandsynligheden for, at du kollapser, når du vender tilbage til tyngdekraften."
»Formålet med vores model er at forudsige, med stor nøjagtighed, om en astronaut sikkert kan ankomme til Mars uden at besvime. Vi tror på, at det er muligt.”
Dr van Loon sagde, "På grund af en kommunikationsforsinkelse i formidlingen af beskeder mellem Mars og Jorden, skal astronauter være i stand til at udføre deres pligter uden at modtage øjeblikkelig assistance fra støttehold. Dette vindue med radiostilhed adskiller sig afhængigt af justeringen af Solen, Jorden og Mars i sin bane, men kunne vare i mindst 20 minutter."
"Hvis en astronaut besvimer, når de første gang træder ud af rumfartøjet, eller hvis der er en medicinsk nødsituation, vil de ikke være nogen på Mars til at hjælpe dem. Det er derfor, vi skal være sikre på, at astronauten er egnet til at flyve og kan tilpasse sig Mars' gravitationsfelt. De skal fungere effektivt og effektivt med minimal støtte i disse afgørende første par minutter."
Journal Reference:
- van Loon, LM, Steins, A., Schulte, KM. et al. Beregningsmodellering af ortostatisk intolerance for rejser til Mars. npj Mikrotyngdekraft 8, 34 (2022). DOI: 10.1038/s41526-022-00219-2
