Vejsen til Mars er brolagt med farer.
Astronauter på missioner til den røde planet vil skulle kæmpe med stråling i det dybe rum, virkningerne af mikrogravitation og stress som følge af indespærring og isolation, alt sammen på samme tid og i en lang, sammenhængende periode. I øjeblikket tager det trods alt mindst seks måneder at komme til Mars og lige så lang tid at komme tilbage.
Og besætningsmedlemmerne skal klare sig godt igennem dette forløb, både fysiologisk og psykologisk.
Relateret: De rumfartøjer, som disse astronauter opsendes om bord på, “skal give dem alt det, de har brug for til grundlæggende overlevelse, men endnu mere end det, fordi vi forventer, at de er i stand til at udføre et arbejde – et arbejde, der stiller kognitive krav, et arbejde, der stiller fysiske krav”, sagde Jennifer Fogarty, chefforsker i NASA’s Human Research Program (HRP), tidligere på måneden under en præsentation med agenturets arbejdsgruppe for fremtidige operationer i rummet.
Mange stressfaktorer
HRP har til opgave at karakterisere virkningerne af rumflyvning på astronauter og udvikle afbødningsstrategier. Programmet anerkender fem klasser af “stressorer”, som kan påvirke menneskers sundhed og ydeevne betydeligt på missioner i det dybe rum, sagde Fogarty. Disse er ændrede tyngdefelter, fjendtlige lukkede miljøer, stråling, isolation/indespærring og afstand fra Jorden (hvilket betyder, at hjælpen er meget langt væk).
HRP-forskere og andre forskere rundt om i verden forsøger at få styr på alle disse stressfaktorer ved at udføre eksperimenter her på Jorden og nøje overvåge det mentale og fysiske helbred hos astronauter, der bor på den internationale rumstation (ISS).
Det langsigtede mål med et sådant arbejde er at bidrage til at muliggøre bemandede missioner til Mars, som NASA ønsker at gennemføre inden udgangen af 2030’erne. For et par år siden opholdt NASA-astronaut Scott Kelly og kosmonaut Mikhail Kornienko sig faktisk om bord på ISS i 11 måneder – ca. dobbelt så længe som normalt – for at hjælpe forskerne med at måle virkningen af meget lange rummissioner som f.eks. en tur-retur-rejse til Mars.
Det er dog svært at give en nøjagtig karakteristik af den belastning, som en sådan rejse vil kræve af en astronaut. Det skyldes, at den kumulative effekt af rumflyvningens stressfaktorer kan være additiv eller synergistisk, sagde Fogarty, og det er næsten umuligt at sætte alle farerne sammen i et eksperimentelt miljø.
For eksempel udfører forskere strålingsundersøgelser på forsøgsdyr her på Jorden. Men mikrogravitation er ikke en del af dette eksperimentelle billede, og det er ikke muligt at tilføje det til blandingen på nuværende tidspunkt. (ISS kan ikke levere strålingsdata fra det dybe rum, fordi den befinder sig i kredsløb inden for Jordens beskyttende magnetosfære. Og det virker ikke som en god idé at installere udstyr, der udsender stråling, om bord på et laboratorium i kredsløb.)
Relateret: Hvordan livet på Mars kan udfordre kolonisterne (Infografik)
Største bekymringer
Nogle af stressfaktorerne er mere bekymrende end andre. For eksempel har forskere og NASA-embedsmænd gentagne gange nævnt stråling som en af de største farer i forbindelse med Mars-missionen.
Høj strålingseksponering øger astronauternes risiko for at udvikle kræft senere i livet, men der er også mere umiddelbare bekymringer. For eksempel har en nylig undersøgelse fastslået, at besætningsmedlemmer på en mission på den røde planet sandsynligvis vil modtage kumulative doser, der er høje nok til at skade deres centralnervesystem. Astronauternes humør, hukommelse og indlæringsevne kan blive kompromitteret som følge heraf, viste undersøgelsen.
Fogarty nævnte et andet spørgsmål, der kræver fokuseret forskningsmæssig opmærksomhed – rumflyvning-associeret neurookulært syndrom (SANS), også kendt som synsforstyrrelser/intracranielt tryk (VIIP). SANS beskriver de potentielt betydelige og langvarige synsproblemer, som rumflyvning kan medføre hos astronauter, sandsynligvis på grund af væskeforskydninger, der øger trykket inde i kraniet.
SANS “lige nu i lavt kredsløb om Jorden er meget, meget håndterbart og kan genoprettes, men vi kender ikke systemet godt nok til at forudsige, om det vil forblive sådan i noget som en udforskningsmission”, sagde Fogarty. “Så det er et af vores højest prioriterede fysiologiske områder, som vi studerer lige nu.”
Månen som prøveområde
NASA har ikke planer om at tage direkte til Mars. Agenturet sigter mod at lande to astronauter nær månens sydpol inden 2024 og derefter etablere en langsigtet, bæredygtig tilstedeværelse på og omkring månen kort tid derefter.
Det vigtigste mål med disse aktiviteter, som NASA vil gennemføre via et program kaldet Artemis, er at lære de færdigheder og teknikker, der er nødvendige for at sende astronauter til Mars, har embedsmænd fra agenturet sagt.
Et af Artemis’ vigtigste infrastrukturdele er en lille rumstation i kredsløb om månen kaldet Gateway, som vil fungere som knudepunkt for aktiviteter på overfladen. For eksempel vil landingsfartøjer, både med robotter og med besætning, gå ned mod månens overflade fra Gateway, og astronauter om bord på forposten vil sandsynligvis også betjene rovere deroppefra, har NASA-embedsmænd sagt.
Der vil også blive udført en stor del forskning på Gateway, og meget af den vil undersøge astronauternes helbred og ydeevne i et ægte dybrumsmiljø. Fogarty nævnte en forskningsstrategi, som kan være særlig nyttig for planlæggere, der udstikker vejen til Mars, nemlig at studere små prøver af menneskeligt væv om bord på den måneluftende forpost.
Sådan arbejde vil hjælpe forskerne med at komme uden om et af de største problemer, der påvirker undersøgelser, der bruger gnavere og andre ikke-menneskelige dyr som modelorganismer, sagde Fogarty – nemlig “oversætteligheden”.
“Hvordan kan vi bygge bro over forskellen mellem en rotte eller en mus og et menneske? Fordi det ikke er direkte anvendeligt, og det er også en plage for terrestrisk medicin og forskning,” sagde hun.
“Men med opfindelsen af, og den fortsatte validering af, organer og væv på en chip – det er faktiske menneskelige væv, og du kan forbinde dem, og i bund og grund kan du rekapitulere meget sofistikerede aspekter af et menneske ved hjælp af disse chips,” tilføjede Fogarty. “Jeg tror, at vi kan gøre betydelige fremskridt i forståelsen af det komplekse miljø ved at bruge chip-scenariet som en modelorganisme til at fortolke, hvor vi virkelig er på vej hen med den menneskelige begrænsning.”
- Hvordan vi kan gøre Mars beboelig, et stykke jord ad gangen
- Disse fantastiske designs viser, hvordan vores fremtid på Mars kan se ud
- NASA planlægger at bygge en rumstation i kredsløb om månen: Her er hvad du bør vide
Mike Walls bog om jagten på fremmed liv, “Out There” (Grand Central Publishing, 2018; illustreret af Karl Tate), er udkommet nu. Følg ham på Twitter @michaeldwall. Følg os på Twitter @Spacedotcom eller på Facebook.
Den seneste nyhed
