Cesta na Mars je dlážděna nebezpečím.
Astronauti na misích na rudou planetu se budou muset potýkat s radiací v hlubokém vesmíru, účinky mikrogravitace a stresem z uzavřenosti a izolace, a to vše současně a po dlouhou, nepřetržitou dobu. V současné době trvá cesta na Mars minimálně šest měsíců a stejně tak dlouho trvá cesta zpět.
A členové posádky budou muset tuto cestu zvládnout v dobré fyziologické i psychické kondici.
Related: Jennifer Fogartyová, vedoucí vědecká pracovnice Programu lidského výzkumu NASA (HRP), uvedla na začátku tohoto měsíce během prezentace v pracovní skupině agentury Future In-Space Operations (Budoucí vesmírné operace): „Kosmická loď, na jejíž palubě tito astronauti odstartují, jim bude muset poskytnout vše, co potřebují k základnímu přežití, ale ještě více, protože očekáváme, že budou schopni vykonávat práci – práci, která má kognitivní nároky, práci, která má fyzické nároky,“ uvedla Jennifer Fogartyová, vedoucí vědecká pracovnice Programu lidského výzkumu NASA (HRP).
Mnoho stresorů
Úkolem HRP je charakterizovat účinky kosmických letů na astronauty a vyvíjet strategie jejich zmírňování. Program rozeznává pět tříd „stresorů“, které mohou významně ovlivnit lidské zdraví a výkonnost při misích do hlubokého vesmíru, uvedl Fogarty. Jedná se o změněné gravitační pole, nepřátelské uzavřené prostředí, radiaci, izolaci/uvěznění a vzdálenost od Země (což znamená, že pomoc je velmi daleko).
Vědci z HRP a další výzkumníci z celého světa se snaží všechny tyto stresory zvládnout, a to prováděním experimentů zde na Zemi a pečlivým sledováním duševního a fyzického zdraví astronautů žijících na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS).
Dlouhodobým cílem takové práce je pomoci umožnit mise s posádkou na Mars, které chce NASA uskutečnit do konce roku 2030. Před několika lety totiž astronaut NASA Scott Kelly a kosmonaut Michail Kornijenko pobývali na palubě ISS 11 měsíců, tedy asi dvakrát déle, než je obvyklé, aby pomohli vědcům posoudit dopady velmi dlouhých vesmírných misí, jako je cesta na Mars tam a zpět.
Je však těžké přesně charakterizovat, jakou daň si taková cesta na astronauta vyžádá. Je to proto, že kumulativní účinek stresových faktorů kosmického letu může být aditivní nebo synergický, řekl Fogarty, a dát všechna rizika dohromady v experimentálním prostředí je téměř nemožné.
Například vědci provádějí studie radiace na laboratorních zvířatech zde na Zemi. Mikrogravitace však není součástí tohoto experimentálního obrazu a její přidání do směsi není v současné době proveditelné. (ISS nemůže poskytovat údaje o radiaci v hlubokém vesmíru, protože obíhá v ochranné magnetosféře Země. A instalace zařízení vyzařujícího záření na palubě orbitální laboratoře se nezdá být dobrým nápadem.)
Související: Jak by život na Marsu mohl být pro kolonisty výzvou (infografika)
Největší obavy
Některé stresové faktory jsou více znepokojující než jiné. Například vědci a představitelé NASA opakovaně uvádějí radiaci jako jedno z největších nebezpečí spojených s misí na Mars.
Vysoké vystavení radiaci zvyšuje u astronautů riziko vzniku rakoviny v pozdějším věku, ale existují i bezprostřednější obavy. Nedávná studie například určila, že členové posádky na misi na Rudou planetu pravděpodobně obdrží kumulativní dávky dostatečně vysoké na to, aby poškodily jejich centrální nervový systém. Studie zjistila, že v důsledku toho může být narušena nálada, paměť a schopnost učení astronautů.
Fogarty zmínil další problém, který vyžaduje soustředěnou pozornost výzkumu – neurookulární syndrom spojený s kosmickým letem (SANS), známý také jako porucha zraku/intrakraniální tlak (VIIP). SANS popisuje potenciálně závažné a dlouhotrvající problémy se zrakem, které může kosmický let u astronautů vyvolat, pravděpodobně kvůli přesunům tekutin, které zvyšují tlak uvnitř lebky.
SANS „právě teď na nízké oběžné dráze Země je velmi, velmi dobře zvládnutelný a obnovitelný, ale neznáme systém natolik dobře, abychom mohli předpovědět, zda to tak zůstane i pro něco takového, jako je průzkumná mise,“ řekl Fogarty. „Je to tedy jedna z našich fyziologických oblastí s nejvyšší prioritou, kterou právě teď studujeme.“
Měsíc jako zkušební základna
NASA neplánuje letět přímo na Mars. Cílem agentury je do roku 2024 vysadit dva astronauty poblíž jižního pólu Měsíce a krátce poté zajistit dlouhodobou a udržitelnou přítomnost na Měsíci a v jeho okolí.
Představitelé agentury uvedli, že hlavním cílem těchto aktivit, které bude NASA provádět prostřednictvím programu nazvaného Artemis, je naučit se dovednostem a technikám potřebným k vyslání astronautů na Mars.
Jedním z klíčových prvků infrastruktury programu Artemis je malá vesmírná stanice na oběžné dráze Měsíce nazvaná Gateway, která bude sloužit jako centrum pro aktivity na povrchu. Z Gatewaye budou například k povrchu Měsíce sestupovat přistávací moduly, a to jak robotické, tak s posádkou, a astronauti na palubě stanice budou pravděpodobně odtud také obsluhovat rovery, uvedli představitelé NASA.
Na Gatewayi se bude provádět také velké množství výzkumů, z nichž velká část bude zkoumat zdraví a výkonnost astronautů ve skutečném prostředí hlubokého vesmíru. Fogarty zmínil jednu výzkumnou strategii, která může být zvláště užitečná pro plánovače mapující cestu na Mars – studium malých vzorků lidské tkáně na palubě stanice na oběžné dráze Měsíce.
Taková práce pomůže vědcům obejít jeden z největších problémů, který ovlivňuje studie využívající hlodavce a jiná zvířata, která nejsou lidmi, jako modelové organismy, řekl Fogarty – problém „převoditelnosti“.
„Jak překleneme rozdíl mezi krysou nebo myší a člověkem? Protože to není přímo použitelné, a to trápí i suchozemskou medicínu a výzkum.“
„Ale s vynálezem a pokračujícím ověřováním orgánů a tkání na čipu – to jsou skutečné lidské tkáně a můžete je propojit a v podstatě můžete pomocí těchto čipů rekapitulovat velmi sofistikované aspekty člověka,“ dodala Fogartyová. „Myslím, že můžeme významně pokročit v pochopení komplexního prostředí pomocí čipového scénáře jako modelového organismu pro interpretaci toho, kam skutečně směřujeme s omezením člověka.“
- Jak bychom mohli učinit Mars obyvatelným, jeden kousek země po druhém
- Tyto ohromující návrhy ukazují, jak by mohla vypadat naše budoucnost na Marsu
- NASA plánuje vybudovat vesmírnou stanici na oběžné dráze kolem Měsíce: Tady je, co byste měli vědět
Kniha Mikea Walla o hledání mimozemského života „Out There“ (Grand Central Publishing, 2018; ilustroval Karl Tate) právě vychází. Sledujte ho na Twitteru @michaeldwall. Sledujte nás na Twitteru @Spacedotcom nebo na Facebooku.
Nejnovější zprávy
