מערכת הלב-ריאה של אסטרונאוטים במצב מיקרו-כבידה תעבור שינויים משמעותיים. כשמדובר בסיכון הקשור בנסיעה למאדים, החשש הגדול ביותר הוא חשיפה ממושכת למיקרו-כבידה - כמעט אפס כוח משיכה.
יכולתו של אסטרונאוט להגיע למאדים בבטחה ולבצע את חובות המשימה שלו ברגע שניתן היה לחזות זאת באמצעות מודל מתמטי שנוצר על ידי מדעני רפואת החלל מ- האוניברסיטה הלאומית האוסטרלית (ANU). המודל עשוי לשמש כדי להעריך כיצד מסע בחלל קצר וארוך משפיע על הגוף, והוא יכול להיות מרכיב מכריע בסיוע לנחיתה של אנשים על מאדים.
המודל משתמש באלגוריתם המבוסס על נתוני אסטרונאוטים שנאספו ממשלחות חלל קודמות, כולל משימות אפולו, כדי לדמות את הסיכונים של נוסע למאדים.
ד"ר לקס ואן לון, עמית מחקר מבית הספר לרפואה ANU, אמר, "עם זאת, ישנם סיכונים רבים הקשורים בנסיעה למאדים, החשש הגדול ביותר הוא חשיפה ממושכת ל כובד ראש - כמעט אפס כוח משיכה - אשר בשילוב עם חשיפה לקרינה מזיקה מהשמש, עלול לגרום לשינויים "יסודיים" בגוף."
"אנחנו יודעים שלוקח בערך שישה עד שבעה חודשים לנסוע למאדים, וזה עלול לגרום למבנה כלי הדם שלך או לחוזק הלב שלך להשתנות בגלל חוסר המשקל שנחווה כתוצאה מאפס כוח הכבידה מסע בחלל".
"עם עלייתן של סוכנויות טיסות חלל מסחריות כמו Space X ו-Blue Origin, יש יותר מקום לאנשים עשירים אך לא בהכרח בריאים לצאת לחלל, אז אנחנו רוצים להשתמש במודלים מתמטיים כדי לחזות אם מישהו כשיר לטוס למאדים."
אסטרופיזיקאית ורשם רפואת חירום, ד"ר אמה טאקר, אמרה חשיפה ממושכת לאפס כוח הכבידה עלולה לגרום ללב להתעצל מכיוון שהוא לא צריך לעבוד קשה כל כך כדי להתגבר על כוח הכבידה כדי לשאוב דם ברחבי הגוף.
"כשאתה על כדור הארץ, כוח משיכה מושך נוזלים לחצי התחתון של הגוף שלנו, וזו הסיבה שחלק מהאנשים מוצאים שהרגליים שלהם מתחילות להתנפח לקראת סוף היום. אבל כשאתה נכנס לחלל, המשיכה הכבידה הזו נעלמת, מה שאומר שהנוזל עובר לחצי העליון של הגוף שלך, גורם לתגובה שמטעה את הגוף לחשוב שיש יותר מדי נוזלים."
"כתוצאה מכך, אתה מתחיל ללכת הרבה לשירותים, להיפטר מנוזלים נוספים, אתה לא מרגיש צמא ולא שותה כל כך הרבה, מה שאומר שאתה מתייבש בחלל."
"זו הסיבה שאתה עלול לראות אסטרונאוטים בחדשות מתעלפים כשהם עולים שוב על כדור הארץ. זהו אירוע נפוץ למדי עקב מסע בחלל, וככל שאתה נמצא זמן רב יותר בחלל, כך גדל הסיכוי שתתמוטט כשתחזור לכוח הכבידה".
"מטרת המודל שלנו היא לחזות, בדיוק רב, האם אסטרונאוט יכול להגיע בבטחה למאדים מבלי להתעלף. אנחנו מאמינים שזה אפשרי".
ד"ר ואן לון אמר, "בשל עיכוב בתקשורת בהעברת מסרים בין מאדים לכדור הארץ, אסטרונאוטים חייבים להיות מסוגלים למלא את חובותיהם מבלי לקבל סיוע מיידי מצוותי תמיכה. חלון זה של שתיקת רדיו שונה בהתאם ליישור השמש, כדור הארץ ו מַאְדִים במסלולו אבל יכול להימשך לפחות 20 דקות".
"אם אסטרונאוט יתעלף כשהם יוצאים לראשונה מהחללית או אם יש מצב חירום רפואי, הם לא יהיו אף אחד על מאדים שיעזור להם. זו הסיבה שאנחנו חייבים להיות בטוחים שהאסטרונאוט כשיר לעוף ויכול להסתגל לשדה הכבידה של מאדים. הם חייבים לפעול ביעילות וביעילות עם תמיכה מינימלית במהלך הדקות הראשונות המכריעות הללו".
עיון ביומן:
- ואן לון, LM, Steins, A., Schulte, KM. et al. מודלים חישוביים של אי סבילות אורתוסטטית לנסיעות למאדים. npj מיקרו-כבידה י"ב, 8 (34). DOI: 10.1038/s41526-022-00219-2
