Mensen die van de ruimte dromen, moeten nadenken over dringender problemen dan vragen stellen over het bestaan van buitenaardse beschavingen en hun gebrek aan verlangen om ons te bezoeken of op zijn minst te horen. We sturen tenslotte niet alleen al een hele tijd mensen in een baan om de aarde, we hebben het ook over ruimtetoerisme dat al bijna aan de horizon voelbaar is, we zijn blij verrast over de plannen van de wereldruimteagentschappen om zich op Mars te vestigen en het nieuws over particuliere bedrijven die honderden miljoenen dollars investeren in het bestuderen van vraagstukken. geassocieerd met overleven op andere planeten.
"De ruimte is een barre omgeving die menselijke fouten en technische storingen zeer zelden vergeeft", schrijven de onderzoekers in het boek Biology in Space and Life on Earth: The Effects of Ruimtevlucht op biologische systemen).
Maar helaas zijn menselijke fouten en technische storingen niet de enige problemen waar we allemaal over moeten nadenken voordat we het tijdperk van ruimtekolonisatie ingaan.
“Het grootste probleem bij dergelijke missies is biomedisch. En het gaat erom hoe de menselijke gezondheid kan worden gehandhaafd onder de omstandigheden van een lang verblijf in zulke zware omstandigheden”, zegt de gepensioneerde astronaut Leroy Chiao.
Hieronder bespreken we voorbeelden van de gevolgen waarmee mensen die de ruimte in vliegen te maken hebben, zowel tijdens de vluchten zelf als na thuiskomst.
Microzwaartekracht is een sluipmoordenaar
Op het eerste gezicht lijkt het misschien dat gewichtloosheid een van de leukste dingen is in verband met ruimtevaart, maar onderschat microzwaartekracht en het effect ervan op menselijke biologische systemen niet.
Promotie video:
Gebrek aan zwaartekracht in de ruimte verzwakt en maakt ons cardiovasculaire systeem minder efficiënt. In plaats van bloed zoals gewoonlijk en moeiteloos door ons lichaam te verspreiden, zorgt het ineffectieve werk ervoor dat het bloed zich in het hoofd en de borst concentreert, wat het risico op het ontwikkelen van arteriële hypertensie (constant hoge bloeddruk) aanzienlijk verhoogt. In ernstigere gevallen, wanneer de efficiëntie van de zuurstoftoevoer en -verdeling in het lichaam afneemt als gevolg van gewichtloosheid, neemt het risico op het ontwikkelen van hartritmestoornissen toe.
Omdat de spieractiviteit in microzwaartekracht aanzienlijk wordt verminderd (de spieren hoeven de zwaartekracht van de aarde niet te bestrijden), beginnen sommige van de belangrijkste spieren van het lichaam te atrofiëren wanneer een persoon lange tijd in de ruimte is. Het verlies van spiermassa en zijn kracht is een onmisbare bonus van elke langetermijnruimtemissie. Daarom zijn de bemanningsleden van het International Space Station verplicht om gedurende enkele uren elke dag fysieke oefeningen te doen, gericht op het versterken van de kuitspieren, quadriceps en de spieren van de nek en rug.
Gedeeltelijke blindheid
Niet alleen het menselijk spierstelsel loopt het risico op gevolgen van een lang verblijf in de ruimte. Er zijn gevallen geweest waarin er, na een lang verblijf in de ruimte, alarmerende tekenen van visuele beperking waren. En ik moet toegeven dat deze gevallen helaas niet geïsoleerd waren.
Twee derde van de astronauten op het internationale ruimtestation ISS meldde problemen met het gezichtsvermogen. Het belangrijkste vermoeden, volgens experts van het ruimtevaartagentschap NASA, valt op veranderingen in de verdeling van vloeistof in de schedelholte, in de ogen en het ruggenmerg als reactie op omstandigheden die worden veroorzaakt door microzwaartekracht. Het resultaat is het optreden van het syndroom van visuele beperking als gevolg van verhoogde intracraniale druk. In ons land wordt dit syndroom meestal intracraniële hypertensie (ICH) genoemd. Gelukkig staat de technologie niet stil en zullen we op een dag de tools krijgen waarmee we niet alleen de gevolgen van het verband tussen intracraniële druk en microzwaartekracht kunnen begrijpen, maar ook effectief kunnen voorkomen.
De onvermijdelijkheid van blootstelling
Sommige mensen op aarde maken zich zorgen over de straling van elektrische apparaten zoals smartphones. Ik vraag me af wat ze zouden zeggen als ze wisten met welk stralingsniveau iemand in de ruimte te maken heeft?
"In de ruimte kan de stralingsdosis 100-1000 keer hoger zijn dan op aarde", zegt Keri Zeitlin van het Amerikaanse Southwestern Research Institute.
"Dezelfde straling is aanwezig in de vorm van kosmische straling - sterk geladen deeltjes, waarvan wij op aarde afgeschermd worden door het magnetische veld van onze planeet en zijn atmosfeer."
De impact van dit effect op het menselijk lichaam kan veel verder gaan dan ons begrip van een gezonde omgeving. De gemiddelde stralingsdosis waaraan een persoon op aarde gedurende het jaar wordt blootgesteld aan natuurlijke bronnen is 2,4 mSv (millisievert) met een spreiding van 1 tot 10 mSv. Alles boven de 100 mSv kan vroeg of laat tot kanker leiden. Ondertussen kunnen astronauten aan boord van het internationale ruimtestation worden blootgesteld aan 200 mSv. Als we het hebben over interplanetaire vluchten, dan zal dit niveau over het algemeen ongeveer 600 mSv zijn. Zelfs een vlucht naar de dichtstbijzijnde naburige planeet, Mars, kan leiden tot genetische mutaties, vernietiging van DNA-strengen en een 30 procent verhoogd risico op kanker.
Gelukkig is de bemanning van het ISS beschermd tegen de meeste straling dankzij hetzelfde magnetische veld dat ons veilig houdt op het aardoppervlak. Maar als we het hebben over een echte vlucht naar Mars, dan hebben we hiervoor nog geen passende bescherming. NASA probeert dit probleem op te lossen door methoden te ontwikkelen om afschermingsmiddelen te optimaliseren, evenals methoden voor biologische tegenmaatregelen tegen blootstelling aan straling.
Schimmelinfectie
Ondanks al onze inspanningen om de veiligheid en netheid van ruimtevaartuigen binnenin te waarborgen, blijft het probleem van het verschijnen en de impact op het menselijk lichaam van pathogene organismen in de ruimte onopgelost. Volgens een studie die is gepubliceerd door de American Society of Microbiology, wordt de groeisnelheid van Aspergillus fumigatus, de meest voorkomende oorzaak van schimmelinfecties bij de mens, totaal niet beïnvloed door barre omstandigheden in de ruimte.
Als zoiets banaal en wijdverbreid als fumigatus in staat is om op het ISS te komen en te bestaan, dan zijn er hoogstwaarschijnlijk andere en meer dodelijke pathogene micro-organismen op het station. Gezien de verre van gemakkelijke bereikbaarheid van het dichtstbijzijnde ziekenhuis, kan elke infectie aan boord van het ruimtevaartuig zeer ernstige gevolgen hebben. Daarom zullen alleen verdere verbetering van de levensomstandigheden en het niveau van hygiëne, evenals de ontwikkeling van technologieën die medische diagnostiek en hulp in de ruimte kunnen bieden, astronauten kunnen redden van grote problemen die ooit begonnen, zo lijkt het, van de kleinste en onbeduidende.
Psychische aandoening
Niet alleen de lichamelijke gezondheid van langdurige astronauten in de ruimte loopt gevaar. Als je maandenlang in een klein, hermetisch afgesloten blikje bent, waarin je elke dag met dezelfde mensen moet communiceren, realiseer je je dat je niet eens comfortabel op het bed kunt gaan liggen of vrij kunt staan en vrij kunt lopen - dit alles en vele andere dingen kunnen uw mentale toestand tot het uiterste verhitten en uiteindelijk ernstige psychologische trauma's veroorzaken.
Door NASA gefinancierd onderzoek naar langdurig verblijf in de ruimte toont aan dat de belangrijkste zorgen van Amerikaanse astronauten tijdens hun missies aan boord van het internationale ruimtestation ISS verband houden met de vraag hoe om te gaan met de bemanningsleden. In zijn persoonlijke dagboek schreef een astronaut over de stress die hij ervoer in dergelijke interpersoonlijke relaties:
'Ik wil hier echt weg. Vanuit deze krappe kasten waarin je lang met dezelfde mensen moet zijn. Zelfs die dingen waar je in je dagelijkse leven hoogstwaarschijnlijk geen aandacht aan zou besteden, beginnen hier na een bepaalde tijd zoveel last van te krijgen dat ze iedereen gek kunnen maken."
Er is al veel onderzoek gedaan naar de veiligheid en bescherming van de psychische gezondheid van astronauten tijdens hun verblijf in de ruimte en zal nog meer worden gedaan, rekening houdend met de toename van de duur van ruimtevluchten.
Maximale instandhouding van de menselijke gezondheid tijdens lange ruimtevluchten is een zeer ernstig probleem en een zeer tijdrovende taak om op te lossen, maar zelfs dit weerhoudt mensen niet die ruimtepionier willen worden. Er zijn inderdaad mensen in de wereld die klaar zijn voor letterlijk alles. Ondanks alle risico's die worden beschreven in de resultaten van talrijke onderzoeken, ondanks alle mogelijke gevaren die mensen in de ruimte te wachten staan, ondanks alle risico's voor de gezondheid van onze biologische systemen en psyche, ontving het NASA-ruimtevaartagentschap in 2016 meer dan 18.000 aanvragen voor het recht astronauten worden. Record nummer! We kunnen alleen maar hopen dat het onderzoek dat vandaag in de nabije toekomst wordt uitgevoerd, ons echt in staat zal stellen om veilige ruimtereizen te maken, in termen van het niveau van bedreigingen die de gewone aardse niet inhalen.
NIKOLAY KHIZHNYAK
