A 70-es évektől napjainkig
Egy emberi expedíció az űrbe számos bonyodalmat rejt magában, de mi történik a testünkkel ha egy évnél többet töltünk az űrben? Az leghosszab űrutazás 437 napig tartott. Bármilyen lenyűgöző is, a hosszan tartó föld körüli keringés meglepő módon megváltoztathatja az űrhajós testét, beleértve az izomzatot, az agyat és még a bélbaktériumokat is.
Kattints ide, ha többet szeretnél megtudni az űrben töltött túl sok idő kockázatairól.
2024. június 5-én Sunita Williams és Butch Wilmore űrhajósok nyolcnapos küldetésre indultak az űrbe.
Egy Boeing Starlinerrel utaztak, amikor az űrhajóban a Nemzetközi Űrállomáshoz (ISS) vezető úton problémákat tapasztaltak. Szivárgott a hélium, amely az üzemanyagot a meghajtórendszerbe nyomja. Több meghajtó sem működött megfelelően.
Ezen körülmények miatt a két űrhajós az ISS-en ragadt. A NASA úgy döntött, hogy 2025 februárjában visszahozza Wilmore-t és Williamst a Földre, egy SpaceX Crew Dragon kapszula fedélzetén. De milyen potenciális veszélyek fenyegetik őket, ha ilyen sokáig keringenek a Föld körül?
A végtagjainkat érő folyamatos gravitáció nélkül az izom- és csonttömeg gyorsan csökkenni kezd. A leginkább érintett területek azok az izmok, amelyek segítenek fenntartani a testtartásunkat a hátunkban, a nyakunkban és a vádliban. Ennek az az oka, hogy a mikrogravitációban nem kell olyan keményen dolgozniuk.
Két hét után az izomtömeg akár 20%-kal is csökkenhet, hosszabb, három-hat hónapos küldetések esetén pedig már 30%-kal.
Hasonló okok miatt az űrhajósok csontjai is kezdenek veszíteni erejükből. Igazából az űrhajósok csonttömegük 1-2%-át veszíthetik el minden hónapban, amit az űrben töltenek, és akár 10%-át egy hat hónapos küldetés alatt. Összehasonlításképpen a Földön az idősebb férfiak és nők évente 0,5–1%-kal veszítenek csonttömegükből.
Ez növelheti a csonttörések kockázatát és meghosszabbíthatja a gyógyulási időt is. Akár négy évbe is telhet, amíg a csonttömeg a Földre való visszatérést követően normalizálódik.
Ennek leküzdésére az űrhajósok napi 2,5 óra intenzív edzést végeznek, miközben az ISS-en keringenek. Többek között, guggolnak, emelnek valamint fekvenyomnak. Ezenkívül étrend-kiegészítőket is szednek, hogy csontjaikat a lehető legegészségesebben tartsák.
Egy közelmúltbeli tanulmány azonban kimutatta, hogy még ez az edzésprogram sem volt elég ahhoz, hogy megakadályozza az izomműködés csökkenését és a térfogat csökkenését. A tesztelést követően nagyobb terhelést javasoltak az ellenállási gyakorlatokban és a nagyobb intenzitású edzésprogramot.
Bár a súly nagyon keveset jelent a föld körüli keringés közben, az egészséges testsúly fenntartása kihívást jelent az űrben.
Az űrhajósoknak tápláló ételek széles választékát kínálják, köztük néhány salátalevelet, amelyet az űrállomás fedélzetén termesztettek. Sajnos még ez is hatással lehet egy űrhajós testére.
A képen látható Scott Kelly, a NASA űrhajósa a hosszú távú űrrepülés hatásait vizsgáló legkiterjedtebb tanulmányban vett részt, miután 340 napig az ISS fedélzetén tartózkodott. Az ikertestvéréhez képest, aki a Földön maradt, Kelly testtömegének 7%-át veszítette el az űrutazás alatt.
A Földön a gravitáció lefelé kényszeríti a testünkben lévő vért, miközben a szív újra felpumpálja. Bár a test némileg alkalmazkodik az űrben, ez a folyamat csak részleges, és a vér a normálisnál sokkal nagyobb mértékben gyűlhet fel a fejben.
A vér egy része a szem hátsó részében és a látóideg környékén köthet ki, ami ödémához vezethet. Ez látásromláshoz, például csökkent élességhez és szerkezeti változásokhoz vezethet a szemben.
Ezek a változások már két hét elteltével elkezdődhetnek az űrben. A kockázat azonban az idő előrehaladtával növekszik.
A látásromlás egy része körülbelül egy éven belül megjavul, miután az űrhajósok visszatérnek a Földre, de néhány közülük akár maradandóak is lehetnek.
Az ISS-en eltöltött idő alatt Kelly kognitív teljesítménye viszonylag hasonló maradt bátyjáéhoz, aki a földön maradt.
A kutatók azonban észrevették, hogy Kelly kognitív teljesítményének sebessége és pontossága a leszállás után körülbelül hat hónapig csökkent, valószínűleg azért, mert agya hozzászokott a Föld gravitációjához és otthoni életmódjához.
Egy orosz űrhajósról készült tanulmány, aki 2014-ben 169 napot töltött az ISS-en, az agyban is elváltozásokat mutatott ki. Megállapították, hogy az agy motoros funkcióval összefüggő részein, valamint a vestibularis kéregben változások történtek az idegi kapcsolat szintjében.
A jó egészség egyik kulcsa a testünkben és a testünkön élő mikroorganizmusok sokfélesége. A bél mikrobióma befolyásolhatja az étel emésztését, befolyásolhatja a gyulladások szintjét testünkben, és megváltoztathatja agyunk működését.
A Kellyt az utazása után megvizsgáló kutatók azt találták, hogy a bélmikrobiómája alaposan megváltozott. A sugárzásnak való kitettség, az újrahasznosított víz használata és a fizikai aktivitás megváltoztatása egyaránt szerepet játszhatott ebben a változásban.
Kelly bőre fokozott érzékenységet mutatott, és körülbelül hat napig kiütésektől szenvedett, miután visszatért az ISS-ről.
A kutatók azt feltételezték, hogy a küldetés alatti bőrstimuláció hiánya hozzájárulhatott bőrproblémáihoz.
Az egyes DNS-szálak végeit telomereknek nevezzük. Segítenek megvédeni génjeinket a károsodástól. Ahogy öregszünk, egyre rövidebbek, de Kelly-n és más űrhajósokon végzett kutatások kimutatták, hogy az űrutazás megváltoztatja ezeknek a telomereknek a hosszát is.
A telomerek változásának egyik lehetséges oka a sugárzás összetett keverékének való kitettség lehet az űrben.
Néhány változás történt a génexpresszióban is, abban a mechanizmusban, amely beolvassa a DNS-t, hogy fehérjéket termeljen a sejtekben. Ezek egy része összefügg a szervezet DNS-károsodásra adott válaszával, a csontképződéssel és az immunrendszer stresszre adott válaszával. Ezeknek a változásoknak a többsége azonban Kelly Földre való visszatérését követő hat hónapon belül normalizálódott.
Kelly számos oltást kapott az űrutazása előtt, alatt és után, és az immunrendszere normálisan reagált.
A kutatások azonban azt álapították meg, hogy az űrhajósok fehérvérsejtszáma is nagyban csökken a föld körüli keringés alatt. Ez a pályán keringés során kapott sugárzási dózisnak tudható be.
Források: (BBC) (NASA) (Washington Post)
Milyen kockázatokkal jár, ha túl sok időt töltünk az űrben?
Ezek az emberi szervezetre gyakorolt hosszú távú hatások
LIFESTYLE Nasa
Egy emberi expedíció az űrbe számos bonyodalmat rejt magában, de mi történik a testünkkel ha egy évnél többet töltünk az űrben? Az leghosszab űrutazás 437 napig tartott. Bármilyen lenyűgöző is, a hosszan tartó föld körüli keringés meglepő módon megváltoztathatja az űrhajós testét, beleértve az izomzatot, az agyat és még a bélbaktériumokat is.
Kattints ide, ha többet szeretnél megtudni az űrben töltött túl sok idő kockázatairól.