Autor

Cercetător/lector, Universitatea Lancaster

Declarație de divulgare

Chris Arridge primește finanțare de la Royal Society și Science and Technology Facilities Council. De asemenea, el prezidează panoul consultativ pentru sistemul solar, care oferă sfaturi Consiliului științei și tehnologiei privind cercetarea sistemului solar efectuată în Marea Britanie.

Parteneri

Universitatea Lancaster oferă finanțare ca partener fondator al The Conversation UK.

Conversation UK primește finanțare de la aceste organizații

  • E-mail
  • Stare de nervozitate
  • Facebook
  • LinkedIn
  • WhatsApp
  • Mesager

Expediția 44 către Stația Spațială Internațională a fost finalizată cu succes după ce trei astronauți au aterizat în Kazahstan. Misiunea a văzut un cosmonaut care a crescut mai multe zile în spațiu decât orice altă ființă umană, lansarea celui mai îndrăzneț studiu gemene din istoria științei și astronauții care mănâncă salată cultivată în spațiu pentru prima dată.

Echipajul ne-a învățat multe despre cum să supraviețuim dincolo de propria noastră planetă - cunoștințe care sunt esențiale dacă vrem să ne aventurăm în călătorii lungi explorând sistemul solar.

Corpul din spațiu

Printre membrii care au revenit în echipă s-a numărat Gennady Padalka, comandantul expediției, care a zburat din Cosmodromul Baikonur din Kazahstan pe 27 martie 2017 alături de astronautul american Scott Kelly și cosmonautul rus Mikhail Korniyenko. Kelly și Korniyenko vor rămâne în spațiu ca parte a Misiunii de un an a NASA pentru a analiza modul în care spațiul afectează corpul uman.

Înțelegerea efectelor călătoriilor spațiale asupra corpului uman este crucială. Știm că astronauții suferă de o pierdere a densității osoase, slăbirea mușchilor, funcția cardiacă redusă, expunerea la radiații, deficiențe nutriționale și probleme ale sistemului imunitar, precum și pierderea somnului și probleme psihologice.

Aceste riscuri sunt relevante în special pentru Padalka, care a doborât acum recordul pentru timpul petrecut în afara Pământului - a petrecut 878 de zile în spațiu pe parcursul a cinci misiuni. El a spus că ar vrea să se întoarcă pentru a încerca timp de 1.000 de zile - ceea ce ar însemna să mai petreceți încă 122 de zile în spațiu.

astronauții
Uraganul Danny fotografiat de astronautul NASA Scott Kelly de la Stația Spațială Internațională deasupra Oceanului Atlantic. NASA, Scott Kelly

Deși nu știm exact care ar fi efectul cumulativ, Padalka ar putea risca să dezvolte o serie de probleme de sănătate - inclusiv probleme de spate, osteoporoză, cancer și leziuni ale sistemului nervos.

Identificarea celor mai frecvente probleme de sănătate va fi crucială. Scorbut a ucis odată milioane de marinari, dar acum înțelegem cum să o prevenim. Cu toate acestea, condițiile din spațiu sunt foarte diferite, deoarece microgravitația și radiațiile joacă un rol în afectarea biochimiei corpului uman. Este important să cântărești toți acești factori atunci când descoperi cum să păstrezi astronauții sănătoși în timpul sejururilor lungi în spațiu.

Această imagine compusă realizată din cinci cadre arată Stația Spațială Internațională în siluetă în timp ce tranzitează soarele. NASA

Nu este ușor să evaluezi astfel de efecte asupra sănătății, deoarece sunt atât de puțini oameni care au plecat de fapt în spațiu. Studiile gemene sunt o modalitate excelentă de a face acest lucru - folosind un gemene ca control. Convenabil pentru NASA, Kelly are un frate geamăn, Mark Kelly, care este un astronaut pensionar. Ei participă la un studiu gemene care examinează efectele spațiului asupra lui Scott și compară cu ceea ce se întâmplă cu Mark în timp ce el rămâne pe Pământ. Probele de sânge din acest studiu au fost acum trimise înapoi pe Pământ odată cu întoarcerea pe nava spațială.

Mark și Scott Kelly la Johnson Space Center din Houston, Texas. NASA/Robert Markowitz/wikimedia

Studiul se concentrează pe modul în care spațiul afectează inima, mușchii și creierul; modul în care se schimbă abilitățile cognitive ale astronauților în spațiu; modul în care diferențele alimentare în spațiu afectează microbiologia intestinului; și modul în care biologia moleculară umană este afectată de microgravitație, radiații și închidere.

În special, ateroscleroza, înfundarea arterelor cu depozite de grăsime, este un lucru care duce la moartea a sute de mii de oameni în fiecare an și este un punct central al studiului. Acest lucru nu este doar valoros pentru a înțelege cum să supraviețuim în spațiu, ci ne învață și lecții valoroase despre fiziologia umană, care ar reprezenta progrese vitale în științele mediale.

Mintea în spațiu

Echipa de un an a NASA efectuează, de asemenea, un studiu al efectelor psihologice ale vieții într-un mediu limitat pentru o perioadă lungă de timp. Studiile au relevat o serie de probleme psihiatrice în timpul călătoriilor spațiale, în special anxietate tranzitorie, depresie și răspunsuri psihosomatice, cum ar fi durerea de dinți, prostatita și aritmia cardiacă.

De asemenea, astronauții au raportat că au dispărut Pământul. După zborul său din 2010, Korniyenko a spus: „Lucrul pe care ți-l ratezi mai ales este Pământul însuși. Mi-a fost dor de mirosuri. Mi-a fost dor de copaci, chiar i-am visat. Am chiar halucinat. Am crezut că am mirosit un foc adevărat și ceva pe care-l făceam la grătar! Am ajuns să pun poze cu copaci pe pereți ca să mă înveselesc. Ți-e dor de Pământ acolo. ” . Cu toate acestea, efectul privirii în jos pe Pământ și a aprecierii frumuseții sale are o puternică reacție pozitivă la astronauți și cosmonauți. Vorbește acest lucru o anumită legătură psihologică profundă între Pământ și ființe umane? Oare oamenii născuți pe Marte ar dezvolta aceeași legătură cu planeta roșie?

Impresia artistului asupra serelor de pe Marte. NASA

Explorarea sistemului solar interior

Aceste provocări fizice și mentale trebuie rezolvate dacă dorim să explorăm dincolo de Pământ și să dezvoltăm o prezență persistentă în tot sistemul solar interior. Chiar și cele mai optimiste planuri de a merge pe Marte necesită călătorii care durează câțiva ani.

Salată spațioasă delicioasă.

S-ar putea, de asemenea, să ne ceară să perfecționăm arta creșterii alimentelor în spațiu, așa cum sa făcut pentru prima dată în ISS Expedition 44, ai cărei membri au fost primii oameni care au mâncat alimente cultivate în întregime în spațiu. După ce am trecut de această etapă, următorul pas este îmbunătățirea randamentului și a valorii nutriționale a acestor culturi. Dar pe Pământ, sistemul VEGGIE a fost testat cu brânză elvețiană, ridichi, varză chineză și mazăre, astfel încât acestea ar putea fi următoarele culturi care vor fi cultivate pe ISS. Există, de asemenea, idei pentru a testa capacitatea noastră de a crește alimente pe Lună în canistre mici, inclusiv busuioc și napi.

Există o mulțime de științe în desfășurare la Stația Spațială Internațională, în domenii care variază de la producție și materiale până la știința planetară și fiziologia umană. O mare parte din această cercetare nu poate fi făcută în altă parte. Stația spațială oferă un laborator unic. Facând acest lucru, învățăm să supraviețuim departe de planeta noastră natală. Dar explorăm și ce înseamnă să fii om. Astronauții simt o afinitate pentru Pământ. Prin urmare, suntem definiți de planeta noastră de origine? Suntem cu adevărat pământeni?

Acest lucru nu este ieftin - SUA, Rusia, Japonia și Europa au cheltuit, pe o perioadă de 30 de ani, aproximativ 100 de miliarde de euro pe Stația Spațială Internațională. Contribuția europeană se ridică la 8 miliarde EUR în această perioadă, ceea ce corespunde la aproximativ un euro pe european în fiecare an.

Acest lucru este similar cu bugetul administrativ anual pentru întreaga UE. Acest lucru poate părea foarte mult, dar putem și ar trebui să împingem limitele speciei noastre, îngrijindu-ne în același timp pe semenii noștri pe Pământ. Zborul spațial este adesea pur și simplu o țintă convenabilă pentru austeritate atunci când se confruntă cu astfel de provocări.