Sistem cardiopulmonary astronot dalam pengaturan gayaberat mikro akan mengalami perubahan yang signifikan. Ketika datang ke risiko yang terkait dengan perjalanan ke Mars, kekhawatiran terbesar adalah paparan yang terlalu lama terhadap gayaberat mikro - hampir nol gravitasi.
Kemampuan seorang astronot untuk mencapai Mars dengan selamat dan melaksanakan kewajiban misi mereka begitu ada dapat diprediksi menggunakan model matematika yang dibuat oleh ilmuwan medis luar angkasa dari The Universitas Nasional Australia (ANU). Model tersebut dapat digunakan untuk mengevaluasi bagaimana perjalanan ruang angkasa jangka pendek dan panjang mempengaruhi tubuh, dan itu bisa menjadi komponen penting dalam membantu pendaratan manusia di Mars.
Model tersebut menggunakan algoritme berdasarkan data astronot yang dikumpulkan dari ekspedisi luar angkasa sebelumnya, termasuk Misi Apollo, untuk mensimulasikan risiko bepergian ke Mars.
Dr. Lex van Loon, Peneliti dari ANU Medical School, mengatakan, “Namun, ada beberapa risiko yang terkait dengan perjalanan ke Mars, kekhawatiran terbesar adalah paparan yang terlalu lama terhadap gayaberat mikro – mendekati nol gravitasi – yang, dikombinasikan dengan paparan radiasi yang merusak dari Matahari, dapat menyebabkan perubahan “mendasar” pada tubuh.”
“Kami tahu dibutuhkan sekitar enam hingga tujuh bulan untuk melakukan perjalanan ke Mars, dan ini dapat menyebabkan struktur pembuluh darah Anda atau kekuatan jantung Anda berubah karena tanpa bobot yang dialami sebagai akibat dari gravitasi nol. perjalanan ruang angkasa. "
“Dengan munculnya agen penerbangan luar angkasa komersial seperti Space X dan Blue Origin, ada lebih banyak ruang bagi orang kaya tetapi belum tentu sehat untuk pergi ke luar angkasa, jadi kami ingin menggunakan model matematika untuk memprediksi apakah seseorang layak terbang ke Mars.”
Ahli astrofisika dan petugas pendaftaran pengobatan darurat Dr. Emma Tucker berkata Paparan gravitasi nol dalam waktu lama dapat menyebabkan jantung menjadi malas karena tidak harus bekerja keras mengatasi gravitasi untuk memompa darah ke seluruh tubuh.
“Ketika Anda berada di Bumi, gaya berat menarik cairan ke bagian bawah tubuh kita, itulah sebabnya beberapa orang menemukan kaki mereka mulai membengkak menjelang akhir hari. Tetapi ketika Anda pergi ke luar angkasa, tarikan gravitasi itu menghilang, yang berarti cairan bergeser ke bagian atas tubuh Anda, memicu respons yang membodohi tubuh dengan berpikir bahwa ada terlalu banyak cairan.”
"Akibatnya, Anda mulai sering ke toilet, membuang cairan ekstra, Anda tidak merasa haus dan tidak minum banyak, yang berarti Anda mengalami dehidrasi di luar angkasa."
“Inilah mengapa Anda mungkin melihat astronot di berita pingsan ketika mereka menginjakkan kaki di Bumi lagi. Ini cukup umum terjadi karena perjalanan ruang angkasa, dan semakin lama Anda berada di luar angkasa, semakin besar kemungkinan Anda akan runtuh saat kembali ke gravitasi.”
“Tujuan dari model kami adalah untuk memprediksi, dengan sangat akurat, apakah seorang astronot dapat dengan selamat tiba di Mars tanpa pingsan. Kami percaya itu mungkin.”
Dr van Loon tersebut, “Karena keterlambatan komunikasi dalam menyampaikan pesan antara Mars dan Bumi, astronot harus dapat keluar dari tugas mereka tanpa menerima bantuan langsung dari kru pendukung. Jendela keheningan radio ini berbeda tergantung pada keselarasan Matahari, Bumi, dan Maret di orbitnya tetapi bisa bertahan setidaknya selama 20 menit.”
“Jika seorang astronot pingsan ketika mereka pertama kali keluar dari pesawat ruang angkasa atau jika ada keadaan darurat medis, mereka tidak akan menjadi siapa-siapa di Mars untuk membantu mereka. Inilah sebabnya mengapa kita harus yakin astronot itu fit untuk terbang dan dapat beradaptasi dengan medan gravitasi Mars. Mereka harus beroperasi secara efektif dan efisien dengan dukungan minimal selama beberapa menit pertama yang penting itu.”
Referensi Jurnal:
- van Loon, LM, Steins, A., Schulte, KM. dkk. Pemodelan komputasi intoleransi ortostatik untuk perjalanan ke Mars. npj Gayaberat mikro 8 Agustus 34 (2022). DOI: 10.1038/s41526-022-00219-2
