Calea spre Marte este pavată cu pericole.
Astronauții din misiunile de pe Planeta Roșie vor trebui să se confrunte cu radiațiile din spațiul cosmic, cu efectele microgravitației și cu stresul de confinare și izolare, toate în același timp și pentru o perioadă lungă și continuă. La urma urmei, în prezent este nevoie de cel puțin șase luni pentru a ajunge pe Marte și la fel de mult timp pentru a se întoarce.
Și membrii echipajului vor trebui să treacă prin acest gantlet în stare bună, atât din punct de vedere fiziologic, cât și psihologic.
Relaționat: Cum amenință radiațiile spațiale explorarea umană (infografic)
Vehiculele spațiale la bordul cărora se vor lansa acești astronauți „vor trebui să le ofere tot ceea ce au nevoie pentru supraviețuirea de bază, dar chiar mai mult decât atât, pentru că ne așteptăm ca ei să fie capabili să facă o treabă – o treabă care are solicitări cognitive, o treabă care are solicitări fizice”, a declarat la începutul acestei luni Jennifer Fogarty, cercetător-șef al Programului de Cercetare Umană (HRP) al NASA, în timpul unei prezentări cu grupul de lucru „Future In-Space Operations” al agenției.
Mai mulți factori de stres
Programul HRP are sarcina de a caracteriza efectele zborurilor spațiale asupra astronauților și de a dezvolta strategii de atenuare. Programul recunoaște cinci clase de „factori de stres” care pot afecta în mod semnificativ sănătatea umană și performanța în misiunile din spațiul cosmic, a declarat Fogarty. Acestea sunt câmpurile gravitaționale modificate, mediile închise ostile, radiațiile, izolarea/confinamentul și distanța față de Pământ (ceea ce înseamnă că ajutorul este foarte departe).
Științii de laHRP și alți cercetători din întreaga lume încearcă să se ocupe de toți acești factori de stres, efectuând experimente aici, pe Pământ, și monitorizând cu atenție sănătatea mentală și fizică a astronauților care trăiesc pe Stația Spațială Internațională (ISS).
Obiectivul pe termen lung al acestor lucrări este de a ajuta la realizarea unor misiuni cu echipaj pe Marte, pe care NASA dorește să le realizeze înainte de sfârșitul anilor 2030. Într-adevăr, în urmă cu câțiva ani, astronautul NASA Scott Kelly și cosmonautul Mihail Kornienko au stat la bordul ISS timp de 11 luni – aproximativ de două ori mai mult decât durata obișnuită – pentru a ajuta cercetătorii să evalueze impactul misiunilor spațiale foarte lungi, cum ar fi călătoria dus-întors spre Marte.
Este greu de caracterizat cu exactitate prețul pe care o astfel de călătorie îl va avea asupra unui astronaut, totuși. Acest lucru se datorează faptului că efectul cumulativ al factorilor de stres din timpul zborului spațial ar putea fi aditiv sau sinergic, a spus Fogarty, iar punerea laolaltă a tuturor pericolelor într-un cadru experimental este aproape imposibilă.
De exemplu, oamenii de știință efectuează studii de radiații pe animale de laborator aici, pe Pământ. Dar microgravitația nu face parte din acest tablou experimental, iar adăugarea ei la amestec nu este fezabilă în acest moment. (ISS nu poate furniza date despre radiațiile din spațiul cosmic, deoarece orbitează în interiorul magnetosferei protectoare a Pământului. Iar instalarea de echipamente care emit radiații la bordul laboratorului orbital nu pare a fi o idee prea bună.)
Relaționat: How Living on Mars Could Challenge Colonists (Infographic)
Cele mai mari îngrijorări
Câțiva dintre factorii de stres sunt mai îngrijorători decât alții. De exemplu, cercetătorii și oficialii NASA au citat în mod repetat radiațiile ca fiind unul dintre cele mai mari pericole ale misiunii pe Marte.
Expunerea ridicată la radiații crește riscul astronauților de a dezvolta cancer mai târziu în viață, dar există și îngrijorări mai imediate. De exemplu, un studiu recent a determinat că membrii echipajului unei misiuni pe Planeta Roșie vor primi probabil doze cumulative suficient de mari pentru a le afecta sistemul nervos central. Starea de spirit, memoria și capacitatea de învățare a astronauților ar putea fi compromise ca urmare, a constatat studiul.
Fogarty a menționat o altă problemă care necesită o atenție sporită din partea cercetării – sindromul neuro-ocular asociat zborului spațial (SANS), cunoscut și sub numele de deficiență vizuală/presiune intracraniană (VIIP). SANS descrie problemele de vedere potențial semnificative și de lungă durată pe care zborul spațial le poate induce astronauților, probabil din cauza schimbării fluidelor care cresc presiunea în interiorul craniului.
SANS „în acest moment pe orbita joasă a Pământului este foarte, foarte ușor de gestionat și de recuperat, dar nu cunoaștem suficient de bine sistemul pentru a prezice dacă va rămâne așa pentru ceva de genul unei misiuni de explorare”, a spus Fogarty. „Așadar, acesta este unul dintre domeniile fiziologice cu cea mai mare prioritate pe care le studiem în acest moment.”
Luna ca teren de probă
NASA nu plănuiește să meargă direct pe Marte. Agenția își propune să facă să aterizeze doi astronauți în apropierea polului sud lunar până în 2024, apoi să stabilească o prezență durabilă pe termen lung și sustenabilă pe și în jurul Lunii la scurt timp după aceea.
De fapt, scopul principal al acestor activități, pe care NASA le va desfășura prin intermediul unui program numit Artemis, este de a învăța abilitățile și tehnicile necesare pentru a trimite astronauți pe Marte, au declarat oficialii agenției.
Una dintre piesele cheie ale infrastructurii Artemis este o mică stație spațială care orbitează în jurul Lunii, numită Gateway, care va servi drept centru pentru activitățile de la suprafață. De exemplu, de la Gateway vor coborî spre suprafața lunară navete de aterizare, atât robotizate, cât și cu echipaj, iar astronauții de la bordul avanpostului vor opera probabil și roverele de acolo de sus, au declarat oficialii NASA.
La Gateway se vor efectua, de asemenea, numeroase cercetări, iar o mare parte dintre acestea vor investiga sănătatea și performanțele astronauților într-un adevărat mediu spațial de mare adâncime. Fogarty a menționat o strategie de cercetare care ar putea fi deosebit de utilă pentru planificatorii care trasează calea spre Marte – studierea unor mici mostre de țesut uman la bordul avanpostului care orbitează în jurul Lunii.
Această muncă îi va ajuta pe cercetători să ocolească una dintre cele mai mari probleme care afectează studiile care folosesc rozătoarele și alte animale non-umane ca organisme model, a spus Fogarty – cea a „translatabilității”.
„Cum facem legătura între un șobolan sau un șoarece și un om? Pentru că nu este direct aplicabil, iar acest lucru afectează medicina și cercetarea terestră, de asemenea”, a spus ea.
„Dar odată cu inventarea și validarea continuă a organelor și țesuturilor pe un cip – acestea sunt țesuturi umane reale și le puteți conecta și, în esență, puteți recapitula aspecte foarte sofisticate ale unui om folosind aceste cipuri”, a adăugat Fogarty. „Cred că putem face progrese semnificative în înțelegerea mediului complex folosind scenariul cipului ca organism model pentru a interpreta cu adevărat încotro ne îndreptăm cu limitarea umană.”
- Cum am putea face ca Marte să devină locuibilă, o bucată de pământ la un moment dat
- Aceste modele uimitoare arată cum ar putea arăta viitorul nostru pe Marte
- NASA plănuiește să construiască o stație spațială pe orbita Lunii: Iată ce ar trebui să știți
Cartea lui Mike Wall despre căutarea vieții extraterestre, „Out There” (Grand Central Publishing, 2018; ilustrată de Karl Tate), a apărut acum. Urmăriți-l pe Twitter @michaeldwall. Urmăriți-ne pe Twitter @Spacedotcom sau pe Facebook.
Știri recente
.
