Transportul oamenilor pe Marte nu ar fi cel mai mare obstacol pentru o misiune cu echipaj

În 2033, NASA și China intenționează să trimită astronauți pe Marte pentru prima dată în istorie. Acest lucru prezintă numeroase provocări, de la probleme logistice și tehnice până la asigurarea faptului că astronauții pot face față misiunii și că au suficientă hrană și apă pentru tranzitul de luni de zile către și de pe Marte.

Dar, bineînțeles, există discuții și în ceea ce privește sănătatea și siguranța astronauților, care vor petrece luni întregi călătorind prin spațiu, unde vor fi expuși la radiații cosmice și microgravitație. Există chiar temeri că, după luni de expunere la microgravitație, astronauții vor avea probleme de adaptare la gravitația marțiană.

• Sateliții lui Elon Musk ar putea distruge câmpul magnetic al Pământului
• Ce culoare aveau cele mai vechi molecule colorate de pe Pământ?

Pentru a determina dacă aceste temeri sunt întemeiate, o echipă de experți în medicina spațială de la Universitatea Națională Australiană (ANU) a dezvoltat un model matematic pentru a prezice dacă astronauții pot călători în siguranță pe Marte și își pot îndeplini sarcinile odată ajunși pe Planeta Roșie.

Acest model ar putea fi extrem de valoros alături de toate celelalte pregătiri care trebuie să aibă loc înainte ca astronauții să pună piciorul pe Marte. De asemenea, ar putea fi folosit pentru a evalua impactul misiunilor de scurtă și lungă durată care îi vor duce pe astronauți mult dincolo de orbita joasă a Pământului (LEO) și de sistemul Pământ-Lună în viitor.

NASA și China intenționează să trimită astronauți pe Marte pentru prima dată în istorie

Lucrarea care descrie modelul lor matematic și concluziile au apărut în Nature. Echipa de cercetare a fost condusă de Lex van Loon, cercetător la Colegiul de Sănătate și Medicină (CHM) al ANU. După cum el și colegii săi notează în studiul lor, pericolele potențiale pentru misiunile cu destinația Marte sunt numeroase, dar cea mai mare amenințare este, fără îndoială, timpul pe care astronauții îl vor petrece în microgravitație.

Combinată cu radiațiile dăunătoare de la Soare și de la surse cosmice, experiența va provoca schimbări fundamentale în corpul lor.

Pe baza unor cercetări ample efectuate la bordul Stației Spațiale Internaționale (ISS), se știe că microgravitația provoacă pierderea densității musculare și osoase și afectează funcția organelor, vederea și sistemul cardiopulmonar – inima și capacitatea acesteia de a pompa sângele prin sistemul de artere și vene al organismului.

După cum a descris Van Loon într-un comunicat de presă al ANU, cercetarea lor nu este esențială doar din cauza misiunilor propuse pentru Marte, ci și pentru sectorul spațial comercial în plină expansiune.

Zborul către Marte ar dura între șase- șapte luni

,,Știm că este nevoie de aproximativ șase până la șapte luni pentru a călători pe Marte, iar acest lucru ar putea face ca structura vaselor de sânge sau puterea inimii să se schimbe din cauza imponderabilității experimentate ca urmare a călătoriei spațiale cu gravitație zero. Odată cu creșterea agențiilor de zboruri spațiale comerciale, precum Space X și Blue Origin, există mai mult loc pentru ca oamenii bogați, dar nu neapărat sănătoși, să meargă în spațiu, așa că dorim să folosim modele matematice pentru a prezice dacă cineva este apt să zboare pe Marte.”

Co-autorul Emma Tucker, astrofizician și registrator de medicină de urgență, a adăugat că expunerea prelungită la gravitația zero ar putea face ca inima să devină leneșă, deoarece nu trebuie să lucreze la fel de mult pentru a învinge gravitația și a pompa sângele în tot corpul.

,,Când ești pe Pământ, gravitația atrage fluidul în jumătatea inferioară a corpului nostru, motiv pentru care unii oameni constată că picioarele încep să li se umfle spre sfârșitul zilei. Dar atunci când mergi în spațiu, această atracție gravitațională dispare, ceea ce înseamnă că fluidul se deplasează în jumătatea superioară a corpului, iar acest lucru declanșează un răspuns care păcălește organismul să creadă că există prea mult fluid. Drept urmare, începi să mergi des la toaletă, începi să scapi de lichidul în plus, nu mai simți sete și nu mai bei la fel de mult, ceea ce înseamnă că te deshidratezi în spațiu.”

Zborul spațial și pericolele sale

Acesta, spune Tucker, este motivul pentru care astronauții care se întorc de pe ISS sunt văzuți leșinând atunci când pun din nou piciorul pe Pământ sau trebuie să fie transportați cu ajutorul scaunelor cu rotile.

Cu cât stau mai mult timp în spațiu, cu atât este mai probabil ca ei să leșine când se întorc pe Pământ și cu atât mai dificil este procesul de readaptare la gravitația terestră. În cazul studiului NASA Twins, Mark Kelly a petrecut peste un an pe orbită și a avut dureri teribile, umflături și alte simptome la întoarcere.

Când vine vorba de misiuni cu destinația Marte, există o complicație suplimentară impusă de întârzierea comunicațiilor între Pământ și Marte. În funcție de alinierea Soarelui, a Pământului și a planetei Marte, aceste întârzieri pot dura până la 20 de minute, ceea ce înseamnă că astronauții trebuie să fie capabili să își îndeplinească sarcinile fără asistență imediată din partea controlorilor de misiune sau a echipajelor de sprijin (ceea ce include urgențele medicale).

Modelul lor se bazează pe un algoritm de învățare automată bazat pe date despre astronauți colectate din expedițiile anterioare la bordul ISS și din misiunile Apollo pentru a simula riscurile asociate cu călătoria pe Marte.

Ce efecte ar avea o călătorie pe Marte asupra corpului uman?

Testele au arătat că acesta poate simula modificări hemodinamice cardiovasculare cheie după un zbor spațial prelungit și în diferite condiții de gravitație și de încărcare cu fluide. Iar rezultatele sunt încurajatoare, deoarece indică faptul că astronauții pot funcționa după luni petrecute în microgravitație, scrie Inverse.

În timp ce modelul actual se bazează pe date obținute de la astronauți de vârstă mijlocie și bine pregătiți, cercetătorii speră să își extindă capacitățile pentru a include date despre zborurile spațiale comerciale.

În cele din urmă, obiectivul lor este de a crea un model care să poată simula impactul călătoriilor prelungite în spațiu asupra persoanelor relativ nesănătoase cu afecțiuni cardiace preexistente (cu alte cuvinte, civili neantrenați). Ei speră că acest model va oferi o imagine mai clară a ceea ce s-ar întâmpla dacă o persoană ,,obișnuită” ar călători în spațiu.

Vă recomandăm să mai citiți și:

O hartă ne dezvăluie unde putem găsi apă pe Marte

Cheia pentru a construi orașele viitorului, ascunsă pe Marte și Lună

Roverul Perseverance, vrăjit de „Lacul Fermecat” de pe Marte

Cum să cultivăm plante pe Marte? Un elev de liceu ar fi descoperit secretul