Hệ thống tim phổi của các phi hành gia trong môi trường vi trọng lực sẽ trải qua những thay đổi đáng kể. Khi đề cập đến rủi ro liên quan đến du hành tới sao Hỏa, mối quan tâm lớn nhất là tiếp xúc kéo dài với vi trọng lực – gần như không trọng lực.
Khả năng một phi hành gia đến được Sao Hỏa an toàn và thực hiện nghĩa vụ sứ mệnh của họ một khi ở đó có thể được dự đoán bằng cách sử dụng một mô hình toán học được tạo bởi các nhà khoa học y tế vũ trụ từ The Đại học Quốc gia Úc (ANU) (ANU). Mô hình này có thể được sử dụng để đánh giá mức độ ảnh hưởng của việc du hành vũ trụ trong thời gian ngắn và dài đến cơ thể và nó có thể là một thành phần quan trọng trong việc hỗ trợ con người hạ cánh trên sao Hỏa.
Mô hình này sử dụng một thuật toán dựa trên dữ liệu phi hành gia được thu thập từ các chuyến thám hiểm không gian trước đây, bao gồm cả Sứ mệnh Apollo, để mô phỏng rủi ro của du hành tới sao Hỏa.
Tiến sĩ Lex van Loon, Nghiên cứu viên của Trường Y khoa ANU, cho biết: “Tuy nhiên, có nhiều rủi ro liên quan đến việc du hành tới sao Hỏa, mối quan tâm lớn nhất là tiếp xúc lâu với vi trọng lực – gần không trọng lực – kết hợp với việc tiếp xúc với bức xạ có hại từ Mặt trời, có thể gây ra những thay đổi “cơ bản” đối với cơ thể.”
“Chúng tôi biết rằng phải mất khoảng XNUMX đến XNUMX tháng để du hành tới sao Hỏa và điều này có thể khiến cấu trúc mạch máu hoặc sức mạnh của tim bạn thay đổi do tình trạng không trọng lượng do tình trạng không trọng lực gây ra. du hành vũ trụ".
“Với sự gia tăng của các cơ quan bay vào vũ trụ thương mại như Space X và Blue Origin, ngày càng có nhiều cơ hội cho những người giàu có nhưng không nhất thiết phải khỏe mạnh lên vũ trụ, vì vậy chúng tôi muốn sử dụng các mô hình toán học để dự đoán liệu ai đó có phù hợp để bay lên sao Hỏa hay không.”
Nhà vật lý thiên văn và công ty đăng ký thuốc khẩn cấp, Tiến sĩ Emma Tucker cho biết tiếp xúc lâu với môi trường không trọng lực có thể khiến tim trở nên lười vận động vì nó không phải làm việc hết sức để vượt qua trọng lực để bơm máu đi khắp cơ thể.
“Khi bạn ở trên Trái đất, lực hấp dẫn kéo chất lỏng xuống nửa dưới cơ thể của chúng ta, đó là lý do tại sao một số người thấy chân của họ bắt đầu sưng lên vào cuối ngày. Nhưng khi bạn đi vào không gian, lực hấp dẫn đó biến mất, điều đó có nghĩa là chất lỏng chuyển sang nửa trên của cơ thể bạn, gây ra phản ứng đánh lừa cơ thể rằng có quá nhiều chất lỏng.”
“Kết quả là bạn bắt đầu đi vệ sinh nhiều hơn, loại bỏ thêm chất lỏng, bạn không cảm thấy khát và không uống nhiều, điều đó có nghĩa là bạn bị mất nước trong không gian.”
“Đây là lý do tại sao bạn có thể thấy các phi hành gia trên bản tin ngất xỉu khi họ bước chân trở lại Trái đất. Điều này xảy ra khá phổ biến do du hành vũ trụ và bạn ở trong không gian càng lâu, bạn càng có nhiều khả năng gục ngã khi trở lại trọng lực.”
“Mục đích của mô hình của chúng tôi là dự đoán, với độ chính xác cao, liệu một phi hành gia có thể đến sao Hỏa một cách an toàn mà không bị ngất hay không. Chúng tôi tin rằng điều đó là có thể.”
Tiến sĩ van Loon nói, “Do sự chậm trễ liên lạc trong việc chuyển tiếp thông điệp giữa Sao Hỏa và Trái đất, các phi hành gia phải có thể hoàn thành nhiệm vụ của mình mà không nhận được sự trợ giúp ngay lập tức từ các phi hành đoàn hỗ trợ. Cửa sổ im lặng vô tuyến này khác nhau tùy thuộc vào sự thẳng hàng của Mặt trời, Trái đất và tháng ba trong quỹ đạo của nó nhưng có thể kéo dài ít nhất 20 phút.”
“Nếu một phi hành gia ngất xỉu khi họ lần đầu tiên bước ra khỏi tàu vũ trụ hoặc nếu có trường hợp khẩn cấp về y tế, họ sẽ không có ai trên sao Hỏa để giúp họ. Đây là lý do tại sao chúng ta phải chắc chắn rằng phi hành gia đủ sức khỏe để bay và có thể thích nghi với trường hấp dẫn của sao Hỏa. Họ phải hoạt động hiệu quả và hiệu quả với sự hỗ trợ tối thiểu trong những phút đầu tiên quan trọng đó.”
Tạp chí tham khảo:
- van Loon, LM, Steins, A., Schulte, KM. et al. Mô hình tính toán về sự không dung nạp tư thế đứng cho chuyến du hành tới Sao Hỏa. vi trọng lực npj 8, 34 (năm 2022). DOI: 10.1038/s41526-022-00219-2
