Eksperci medycyny kosmicznej z Australijskiego Uniwersytetu Narodowego (ANU) opracowali model matematyczny do oceny wpływu, jaki podróż kosmiczna na Marsa miałaby na ludzkie ciało.
Główny autor artykułu, Lex van Loon, pracownik naukowy z ANU Medical School, powiedział w komunikacie prasowym, że wraz z pojawieniem się podróży kosmicznych na Marsa wzbudza wiele obaw na froncie zdrowia ze względu na długotrwałą ekspozycję na mikrograwitację, często nazywaną "zerową" grawitacją.
Van Loon powiedział, że przedłużony czas w zerowej grawitacji w połączeniu z poddaniem się szkodliwemu promieniowaniu emitowanemu przez Słońce, może spowodować "fundamentalne" zmiany w ludzkim ciele. Przykładem tego są zmiany w strukturze naczyń krwionośnych ludzkiego ciała i redukcja mięśni serca, które występują, gdy dana osoba żyje w zerowej grawitacji przez dłuższy czas, taki jak sześcio- do siedmiomiesięczna podróż na Marsa.
Aby zbadać zmiany, naukowcy z ANU symulowali wpływ, jaki długotrwała ekspozycja na zerową grawitację miałaby na układ sercowo-naczyniowy - serce, krew i naczynia krwionośne. Informacje te pozwoliły im następnie wygenerować model, który naukowcy przewidują jako będący w stanie służyć jako ważne narzędzie w ustalaniu, jak wylądować ludzi na powierzchni Marsa, ponieważ można go wykorzystać do oceny wpływu, jaki zarówno krótkie, jak i długotrwałe podróże kosmiczne mają na ludzkie ciało.
Zero grawitacji niekorzystnie wpływa na ludzkie ciało
Współautorka dr Emma Tucker, lekarz medycyny, astrofizyk i pracownik naukowy w ANU, powiedziała, że w zerowej grawitacji serce staje się leniwe, ponieważ nie musi pracować tak ciężko, aby pompować krew wokół ciała. W środowisku prawie bez grawitacji serce nie musi pokonywać grawitacji, aby pompować krew.
"Kiedy jesteś na Ziemi, grawitacja przyciąga płyn do dolnej połowy naszego ciała, dlatego niektórzy ludzie odkrywają, że ich nogi zaczynają puchnąć pod koniec dnia" - powiedział Tucker.
Ale kiedy idziesz w kosmos, to przyciąganie grawitacyjne znika, co oznacza, że płyn przesuwa się do górnej połowy twojego ciała, a to wywołuje reakcję, która oszukuje ciało, myśląc, że jest za dużo płynu."
"W rezultacie zaczynasz często chodzić do toalety, zaczynasz pozbywać się dodatkowego płynu, nie czujesz pragnienia i nie pijesz tak dużo, co oznacza, że stajesz się odwodniony w kosmosie."
Powiedziała, że efekt zerowej grawitacji jest powodem, dla którego astronauci są widziani mdlejąc w wiadomościach, gdy wracają do pionowego ruchu na Ziemi.
"Jest to dość powszechne zjawisko w wyniku podróży kosmicznych, a im dłużej jesteś w kosmosie, tym bardziej prawdopodobne jest, że zapadniesz się, gdy powrócisz do grawitacji.
"Celem naszego modelu jest przewidzenie, z wielką dokładnością, czy astronauta może bezpiecznie dotrzeć na Marsa bez omdlenia. Wierzymy, że jest to możliwe".
Omdlenia są krytycznym problemem w eksploracji kosmosu
Astronauci muszą być w stanie wykonywać swoje obowiązki bez natychmiastowej pomocy ze strony załóg pomocniczych, ponieważ istnieje opóźnienie w przekazywaniu wiadomości między Marsem a Ziemią.
Według NASA, sygnał radiowy z Marsa zwykle zajmuje około pięciu do 20 minut, aby dotrzeć do Ziemi, w zależności od położenia planet. Van Loon powiedział, że czas trwania opóźnienia zależy od ustawienia planety ze Słońcem.
Planety okrążają Słońce z różnymi prędkościami, Ziemia pokonuje jedną orbitę w ciągu około 365 dni, podczas gdy Mars zajmuje około 687 dni, podczas tej orbity obie planety zbliżają się do siebie coraz bardziej, gdy się poruszają.
"Jeśli astronauta zemdleje, gdy po raz pierwszy wyjdzie ze statku kosmicznego lub jeśli wystąpi nagły wypadek medyczny, nie będzie nikim na Marsie, aby mu pomóc" - powiedział Van Loon.
"Dlatego musimy być absolutnie pewni, że astronauta jest zdolny do latania i może przystosować się do pola grawitacyjnego Marsa. Muszą być w stanie działać skutecznie i wydajnie przy minimalnym wsparciu podczas tych kluczowych pierwszych kilku minut. "
W e-mailu do The Epoch Times Van Loon powiedział, że samo omdlenie nie jest tak problematyczne.
Powiedział jednak, że ponieważ omdlenie powoduje upadek, co zwiększa ryzyko nieprzewidywalnych problemów zdrowotnych, a ponieważ istnieje całkowity brak wsparcia medycznego, ważne jest, aby przewidzieć stopień, w jakim astronauta może stracić przytomność.
Tworzenie modelu
"Zatwierdzony kliniczny model matematyczny został użyty jako model podstawowy" - powiedział Van Loon.
"Ten model bazowy jest szeroko stosowany w medycynie (ziemskiej) przez lekarzy do symulowania, przewidywania i nauczania złożonych procesów fizjologicznych."
Powiedział, że do oszacowania parametrów modelu wykorzystano dane z NASA, które dotyczyły astronautów, którzy udali się w kosmos i z kosmosu.
"Na koniec model został zweryfikowany na podstawie zgłoszonych danych z testów stojących u astronautów".
"Model jest dokładny dla wymagań, które ustaliliśmy podczas rozwoju. To znaczy; fizjologia sercowo-naczyniowa, wykonywanie testu stand, różne poziomy grawitacji i podróże kosmiczne. "
"Oczywiście nie obejmuje to całego zakresu problemów związanych ze zdrowiem, które wiążą się z podróżami kosmicznymi (tj. Promieniowaniem i innymi układami narządów)."
W 2019 roku naukowcy z University of Texas Southwestern Medical Centre odkryli, że codzienne ćwiczenia mogą pomóc w zapobieganiu utracie mięśnia sercowego u astronautów w kosmosie.
"Wiele badań pokazuje, że te protokoły ćwiczeń są ważnymi środkami zaradczymi, aby utrzymać układ sercowo-naczyniowy w formie" - powiedział Van Loon.
"Kobiety okazują się bardziej precyzyjne w trzymaniu się tego rodzaju protokołów i dlatego mają mniej problemów z powrotem na Ziemię. Dla symulacji Marsa założyliśmy, że dana osoba będzie trzymać się ścisłego protokołu ćwiczeń. "
Rozszerzanie możliwości modelu
Chociaż dane wykorzystane do ustalenia parametrów modelu zostały zebrane od astronautów w średnim wieku i dobrze wyszkolonych, naukowcy zamierzają rozszerzyć możliwości modelu, aby zapewnić bardziej kompleksowy obraz tego, co podróże kosmiczne zrobiłyby z codzienną osobą.
Aby to osiągnąć, planują symulować wpływ, jaki długotrwałe podróże kosmiczne miałyby na stosunkowo niezdrowych ludzi, którzy mają wcześniej istniejące choroby serca.
Van Loon powiedział, że ze względu na rozwój komercyjnych agencji lotów kosmicznych, takich jak Space X i Blue Origin, rosną możliwości dla ludzi, którzy niekoniecznie są zdrowi, aby doświadczyć podróży kosmicznych, w tym potencjalnych komercyjnych lotów kosmicznych na Marsa.
Zespół zamierza rozwiązać tę sytuację, wykorzystując modele do przewidywania, czy dana osoba jest wystarczająco zdrowa, aby podróżować na Czerwoną Planetę.
Przetlumaczono przez translator Google
zrodlo:https://www.theepochtimes.com/
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz