A Marsra vezető út veszélyekkel van kikövezve.
A vörös bolygóra induló űrhajósoknak egyszerre kell megküzdeniük a mélyűri sugárzással, a mikrogravitáció hatásaival, valamint a bezártság és az elszigeteltség okozta stresszel, méghozzá hosszú, folyamatos időn keresztül. Jelenleg legalább hat hónapig tart a Marsra jutás, és ugyanennyi ideig tart a visszatérés is.
A legénység tagjainak pedig fiziológiailag és pszichológiailag is jól kell majd átvészelniük ezt a megpróbáltatást.
Kapcsolódnak: A Marsra való eljutás és a visszatérés is legalább hat hónapig tart: Jennifer Fogarty, a NASA Emberi Kutatási Programjának (HRP) vezető tudósa e hónap elején az ügynökség Jövőbeli Űrbeli Műveletek Munkacsoportja előtt tartott előadásán elmondta: “Mindent meg kell adni nekik, ami az alapvető túléléshez szükséges, de még ennél is többet, mert elvárjuk tőlük, hogy képesek legyenek munkát végezni – olyan munkát, amely kognitív és fizikai igényeket támaszt”.
Sok stresszor
A HRP feladata az űrrepülés űrhajósokra gyakorolt hatásainak jellemzése és enyhítési stratégiák kidolgozása. A program a “stresszorok” öt osztályát ismeri fel, amelyek jelentősen befolyásolhatják az emberi egészséget és teljesítményt a mélyűri küldetéseken, mondta Fogarty. Ezek a megváltozott gravitációs mezők, az ellenséges zárt környezet, a sugárzás, az elszigeteltség/elzártság és a Földtől való távolság (ami azt jelenti, hogy a segítség nagyon messze van).
AHRP tudósai és más kutatók világszerte megpróbálják kezelni ezeket a stresszorokat, itt a Földön végzett kísérletek és a Nemzetközi Űrállomáson (ISS) élő asztronauták mentális és fizikai egészségének gondos megfigyelése révén.
Az ilyen munka hosszú távú célja, hogy segítsen lehetővé tenni a legénységgel ellátott Mars-küldetéseket, amelyeket a NASA még a 2030-as évek vége előtt szeretne megvalósítani. Néhány évvel ezelőtt Scott Kelly, a NASA űrhajósa és Mihail Kornienko űrhajós 11 hónapig tartózkodott az ISS fedélzetén – körülbelül kétszer annyi ideig, mint a szokásos időtartam -, hogy segítsen a kutatóknak felmérni a nagyon hosszú űrmissziók – például a Marsra való oda-vissza utazás – hatásait.
Nehéz azonban pontosan jellemezni, hogy egy ilyen utazás milyen áldozatokat követel egy űrhajóstól. Ez azért van így, mert az űrrepülés stresszorainak kumulatív hatása additív vagy szinergikus lehet, mondta Fogarty, és az összes veszélyt kísérleti körülmények között összevetni szinte lehetetlen.
A tudósok például sugárzási vizsgálatokat végeznek laboratóriumi állatokon itt a Földön. De a mikrogravitáció nem része ennek a kísérleti képnek, és ennek hozzáadása a keverékhez jelenleg nem megvalósítható. (Az ISS nem tud mélyűri sugárzási adatokat szolgáltatni, mert a Föld védő magnetoszféráján belül kering. A sugárzást kibocsátó berendezések telepítése a keringő laboratórium fedélzetére pedig nem tűnik túl jó ötletnek.)
Kapcsolódó: (Infografika)
A legnagyobb aggodalmak
A stresszorok némelyike aggasztóbb, mint mások. A kutatók és a NASA tisztviselői például többször említették a sugárzást, mint az egyik legnagyobb veszélyt a Mars-misszióra.
A magas sugárterhelés növeli az űrhajósok későbbi rákos megbetegedésének kockázatát, de vannak ennél közvetlenebb aggodalmak is. Egy nemrégiben készült tanulmány például megállapította, hogy a legénység tagjai a vörös bolygó küldetésén valószínűleg elég magas kumulatív dózist kapnak ahhoz, hogy károsodjon a központi idegrendszerük. A tanulmány szerint az űrhajósok hangulata, memóriája és tanulási képességei ennek következtében károsodhatnak.
Fogarty megemlített egy másik kérdést, amely kiemelt kutatási figyelmet igényel – az űrrepüléssel összefüggő neuro-okuláris szindróma (SANS), más néven látáskárosodás/intrakraniális nyomás (VIIP). A SANS azokat a potenciálisan jelentős és hosszan tartó látásproblémákat írja le, amelyeket az űrrepülés okozhat az űrhajósoknál, valószínűleg a koponyán belüli nyomást növelő folyadékeltolódások miatt.
A SANS “jelenleg az alacsony Föld körüli pályán nagyon, nagyon jól kezelhető és helyreállítható, de nem ismerjük eléggé a rendszert ahhoz, hogy megjósoljuk, hogy ez így marad-e egy felfedező küldetés során” – mondta Fogarty. “Tehát ez az egyik legfontosabb fiziológiai területünk, amelyet most vizsgálunk.”
A Hold mint kísérleti terep
A NASA nem tervezi, hogy egyenesen a Marsra megy. Az ügynökség célja, hogy 2024-ig két űrhajóst a Hold déli pólusának közelében landoljon, majd nem sokkal később hosszú távú, fenntartható jelenlétet hozzon létre a Holdon és környékén.
A NASA által az Artemis nevű programon keresztül végzett tevékenységek fő célja valójában az, hogy megtanulják az űrhajósok Marsra küldéséhez szükséges készségeket és technikákat, mondták az ügynökség tisztviselői.
Az Artemis egyik legfontosabb infrastruktúrája egy Gateway nevű, a Hold körül keringő kis űrállomás, amely a felszíni tevékenységek központjaként fog szolgálni. A Gatewayről például leszállóegységek – robotok és legénységgel felszereltek egyaránt – ereszkednek majd le a Hold felszíne felé, és az előőrsön tartózkodó űrhajósok valószínűleg rovereket is működtetnek majd onnan fentről, mondták a NASA tisztviselői.
A Gatewayn számos kutatást is végeznek majd, amelyek nagy része az űrhajósok egészségét és teljesítményét vizsgálja majd valódi mélyűri környezetben. Fogarty megemlített egy kutatási stratégiát, amely különösen hasznos lehet a Marshoz vezető utat tervezők számára – az emberi szövetek kis mintáinak vizsgálata a Hold körüli űrállomás fedélzetén.
Az ilyen munka segít a kutatóknak megkerülni az egyik legnagyobb problémát, amely a rágcsálókat és más nem emberi állatokat modellszervezetként használó tanulmányokat érinti, mondta Fogarty – a “lefordíthatóság” kérdését.”
“Hogyan hidaljuk át a különbséget a patkány vagy az egér és az ember között? Mert ez nem közvetlenül alkalmazható, és ez a földi orvostudományt és kutatást is sújtja” – mondta.
“De a chipen lévő szervek és szövetek feltalálásával és folyamatos validálásával – ezek valódi emberi szövetek, és össze lehet őket kapcsolni, és lényegében az ember nagyon kifinomult aspektusait lehet rekonstruálni ezekkel a chipekkel” – tette hozzá Fogarty. “Úgy gondolom, hogy jelentős előrelépést tehetünk a komplex környezet megértésében, ha a chip-forgatókönyvet modellorganizmusként használjuk, hogy értelmezzük, merre tartunk az emberi korlátokkal.”
- How We Could Make Mars Habitable, One Patch of Ground at a Time
- These Stunning Designs Show What Our Future on Mars Might Look Like
- NASA Plans to Build a Moon-Orbiting Space Station: Here’s What You Should Know
Mike Wall könyve az idegen élet kereséséről, a “Out There” (Grand Central Publishing, 2018; illusztrálta Karl Tate) már megjelent. Kövesse őt a Twitteren @michaeldwall. Kövessen minket a Twitteren @Spacedotcom vagy a Facebookon.
Újabb hírek
