Серцево-легенева система астронавтів в умовах мікрогравітації зазнає значних змін. Коли справа доходить до ризику, пов’язаного з подорожжю на Марс, найбільше занепокоєння викликає тривалий вплив мікрогравітації – майже нульової гравітації.
Здатність астронавта безпечно досягти Марса та виконати свої зобов’язання місії після того, як там буде, можна передбачити за допомогою математичної моделі, створеної космічними медиками з The Австралійський національний університет (АНУ). Модель може бути використана для оцінки того, як короткочасні та довготривалі космічні подорожі впливають на організм, і вона може стати вирішальним компонентом у допомозі при висадці людей на Марс.
Модель використовує алгоритм, заснований на даних астронавтів, зібраних під час минулих космічних експедицій, включаючи місії Аполлон, для моделювання ризиків подорож на Марс.
Доктор Лекс ван Лун, науковий співробітник Медичної школи АНУ, сказав: «Однак з подорожжю на Марс пов’язані численні ризики, найбільше занепокоєння викликає тривалий вплив мікрогравітація – майже нульова гравітація – що в поєднанні з впливом шкідливого випромінювання від Сонця може спричинити «фундаментальні» зміни в тілі».
«Ми знаємо, що подорож до Марса займає близько шести-семи місяців, і це може призвести до зміни структури ваших кровоносних судин або сили вашого серця через невагомість, яку відчуваєте в результаті нульової гравітації. космічна мандрівка».
«З розвитком комерційних космічних агентств, таких як Space X і Blue Origin, з’явилося більше можливостей для польоту в космос для багатих, але не обов’язково здорових людей, тому ми хочемо використовувати математичні моделі, щоб передбачити, чи хтось готовий полетіти на Марс».
Сказала астрофізик і реєстратор екстреної медицини доктор Емма Такер тривалий вплив невагомості може призвести до того, що серце стане ледачим, тому що йому не потрібно працювати так багато, щоб подолати гравітацію, щоб перекачувати кров по тілу.
«Коли ти на Землі, вага тягне рідину до нижньої половини нашого тіла, тому у деяких людей ноги починають набрякати до кінця дня. Але коли ви вирушаєте в космос, це гравітаційне тяжіння зникає, а це означає, що рідина зміщується у верхню половину вашого тіла, викликаючи реакцію, яка обманює тіло, змушуючи його думати, що рідини забагато».
«В результаті ви починаєте часто ходити в туалет, позбавляєтеся від зайвої рідини, не відчуваєте спраги і не так багато п’єте, а це означає, що ви зневоднюєтеся в космосі».
«Ось чому ви можете побачити в новинах астронавтів, які втрачають свідомість, коли вони знову ступають на Землю. Це досить поширене явище через космічні подорожі, і чим довше ви перебуваєте в космосі, тим більша ймовірність, що ви зруйнуєтеся, коли повернетеся до гравітації».
«Мета нашої моделі — передбачити з великою точністю, чи зможе астронавт безпечно прибути на Марс, не знепритомнівши. Ми віримо, що це можливо».
Доктор ван Лун сказав, «Через затримку зв’язку під час передачі повідомлень між Марсом і Землею астронавти повинні мати можливість виконувати свої обов’язки, не отримуючи негайної допомоги від екіпажів підтримки. Це вікно радіомовчання відрізняється залежно від розташування Сонця, Землі та березня на своїй орбіті, але може тривати щонайменше 20 хвилин».
«Якщо астронавт знепритомніє, коли вперше виходить із космічного корабля, або якщо виникне невідкладна медична допомога, на Марсі їм ніхто не допоможе. Ось чому ми повинні бути впевнені, що астронавт придатний до польоту та може адаптуватися до гравітаційного поля Марса. Вони повинні діяти ефективно та результативно з мінімальною підтримкою протягом цих вирішальних перших кількох хвилин».
Довідка з журналу:
- ван Лун, Л.М., Штейнс, А., Шульте, К.М. та ін. Обчислювальне моделювання ортостатичної непереносимості подорожей на Марс. npj Мікрогравітація 8, 34 (2022). DOI: 10.1038/s41526-022-00219-2
