Kardiopulmonale systemet til astronauter i en mikrogravitasjonsinnstilling vil gjennomgå betydelige endringer. Når det gjelder en risiko forbundet med å reise til Mars, er den største bekymringen langvarig eksponering for mikrogravitasjon – nær null gravitasjon.
En astronauts evne til å nå Mars trygt og utføre sine oppdragsforpliktelser når det først kunne forutsies ved hjelp av en matematisk modell laget av rommedisinske forskere fra The Australian National University (ANU). Modellen kan brukes til å evaluere hvordan romreiser på kort og lang varighet påvirker kroppen, og den kan være en avgjørende komponent for å hjelpe til med landing av mennesker på Mars.
Modellen bruker en algoritme basert på astronautdata samlet inn fra tidligere romekspedisjoner, inkludert Apollo-oppdragene, for å simulere risikoen for reiser til Mars.
Dr. Lex van Loon, en stipendiat fra ANU Medical School, sa: "Men det er flere risikoer forbundet med å reise til Mars, den største bekymringen er langvarig eksponering for mikrogravitasjon – nær null gravitasjon – som, kombinert med eksponering for skadelig stråling fra solen, kan forårsake «fundamentale» endringer i kroppen.»
"Vi vet at det tar omtrent seks til syv måneder å reise til Mars, og dette kan føre til at strukturen til blodårene eller styrken til hjertet ditt endres på grunn av vektløsheten som et resultat av null tyngdekraft romfart».
"Med fremveksten av kommersielle romfartsbyråer som Space X og Blue Origin, er det mer plass for rike, men ikke nødvendigvis sunne mennesker til å reise ut i verdensrommet, så vi ønsker å bruke matematiske modeller for å forutsi om noen er i stand til å fly til Mars."
Astrofysiker og akuttmedisinsk registrator Dr. Emma Tucker sa langvarig eksponering for null tyngdekraft kan føre til at hjertet blir lat fordi det ikke trenger å jobbe like hardt for å overvinne tyngdekraften for å pumpe blod rundt i kroppen.
"Når du er på jorden, gravitasjon trekker væske til den nederste halvdelen av kroppen vår, og det er grunnen til at noen opplever at bena begynner å hovne opp mot slutten av dagen. Men når du går ut i verdensrommet, forsvinner gravitasjonskraften, noe som betyr at væsken skifter til den øverste halvdelen av kroppen din, og utløser en respons som lurer kroppen til å tro at det er for mye væske.»
"Som et resultat begynner du å gå mye på toalettet, kvitte deg med ekstra væske, du føler deg ikke tørst og drikker ikke så mye, noe som betyr at du blir dehydrert i verdensrommet."
"Dette er grunnen til at du kan se astronauter på nyhetene besvime når de går ned på jorden igjen. Dette er ganske vanlig på grunn av romfart, og jo lenger du er i verdensrommet, jo mer sannsynlig er det at du kollapser når du kommer tilbake til tyngdekraften.»
«Hensikten med modellen vår er å forutsi, med stor nøyaktighet, om en astronaut trygt kan ankomme Mars uten å besvime. Vi tror det er mulig."
Dr van Loon sa, "På grunn av en kommunikasjonsforsinkelse i videresending av meldinger mellom Mars og Jorden, må astronauter kunne utføre sine oppgaver uten å motta umiddelbar hjelp fra støttemannskaper. Dette vinduet med radiostillhet varierer avhengig av justeringen av solen, jorden og Mars i sin bane, men kan vare i minst 20 minutter.»
"Hvis en astronaut besvimer når de først går ut av romfartøyet, eller hvis det er en medisinsk nødsituasjon, vil de ikke være noen på Mars som kan hjelpe dem. Dette er grunnen til at vi må være sikre på at astronauten er egnet til å fly og kan tilpasse seg Mars gravitasjonsfelt. De må operere effektivt og effektivt med minimal støtte i løpet av de avgjørende første minuttene.»
Tidsreferanse:
- van Loon, L.M., Steins, A., Schulte, KM. et al. Beregningsmodellering av ortostatisk intoleranse for reiser til Mars. npj Mikrogravitasjon 8, 34 (2022). GJØR JEG: 10.1038/s41526-022-00219-2
