בעשור הבא, עד 2033, נאס"א וסין מתכוונות לשלוח אסטרונאוטים למאדים בפעם הראשונה בהיסטוריה. זה מציב שורה של אתגרים, החל מבעיות לוגיסטיות וטכניות ועד להבטיח שאסטרונאוטים יכולים להתמודד עם פסולת ויש להם מספיק מזון ומים לטיסה של מספר חודשים למאדים ובחזרה.
אבל, כמובן, הבריאות והבטיחות של אסטרונאוטים שישהו חודשים בחלל יהיו חשופים לקרינה קוסמית ולמיקרו-כבידה. יש אפילו חשש שאחרי מספר חודשים בתנאי מיקרו-כבידה, לאסטרונאוטים יהיו בעיות הסתגלות לכוח הכבידה של מאדים.
כדי לקבוע אם הפחדים הללו מוצדקים, צוות של מומחי רפואת חלל מהאוניברסיטה הלאומית של אוסטרליה (ANU) פיתח מודל מתמטי לחזות האם אסטרונאוטים יוכלו לנסוע בבטחה למאדים ולמלא את תפקידם עם הגעתם לכוכב האדום.
את צוות המחקר הוביל ד"ר לקס ואן לון, עמית מחקר במכללת ANU לבריאות ורפואה (CHM). כפי שהוא ועמיתיו מציינים במחקר שלהם, הסכנות הפוטנציאליות למשימות למאדים הן רבות, אך האיום הגדול ביותר עשוי להיות הזמן שהאסטרונאוטים יבלו במיקרו-כבידה. בשילוב עם הקרינה ההרסנית מהשמש וממקורות קוסמיים, חוויה זו תגרום לשינויים מהותיים בגופם.
בהתבסס על מחקר מקיף שנערך על סיפון תחנת החלל הבינלאומית (ISS), ידוע כי מיקרו-כבידה גורמת לאובדן צפיפות שרירים ועצם ומשפיעה על תפקוד האיברים, הראייה ומערכת הלב-ריאה - הלב ויכולתו לשאוב דם דרך מערכת העורקים. גוף ורידים
כפי שתיאר וואנג לונג, המחקר שלהם חשוב לא רק בגלל המשימות המוצעות למאדים, אלא גם עבור מגזר החלל המסחרי ההולך וגדל: "אנחנו יודעים שמסע למאדים ייקח שישה עד שבעה חודשים, וזה יכול לשנות את המבנה של כלי הדם שלך או חוזק הלב שלך עקב חוסר המשקל המתרחש כתוצאה ממסע בחלל. עם הופעתן של סוכנויות טיסות חלל מסחריות כמו Space X ו-Blue Origin, לאנשים עשירים אך לא בהכרח בריאים יש יותר הזדמנויות לטוס לחלל, אז אנחנו רוצים להשתמש במודלים מתמטיים כדי לחזות אם אדם כשיר לטיסה למאדים".
מחברת שותפה ד"ר אמה טאקר, אסטרופיזיקאית ורשם רפואת חירום, הוסיפה כי חוסר משקל ממושך עלול לגרום ללב להיות איטי מכיוון שהוא לא צריך לעבוד קשה כל כך כדי להתגבר על כוח המשיכה ולשאוב דם בכל הגוף: "כאשר אתה כאשר אתה על כדור הארץ, כוח הכבידה מושך נוזלים לכיוון החצי התחתון של גופך, כך שכפות הרגליים של חלק מהאנשים מתחילות להתנפח עד סוף היום. אבל כשאתה נכנס לחלל, משיכה הכבידה הזו נעלמת, מה שאומר שהנוזל עובר לחצי העליון של הגוף שלך, וזה מפעיל תגובה שמטעה את הגוף לחשוב שיש יותר מדי נוזלים.
כתוצאה מכך מתחילים ללכת הרבה לשירותים, נפטרים מעודפי נוזלים, לא מרגישים צמא ושותים פחות, ולכן בחלל מתייבשים".
זו הסיבה, אמר טאקר, אסטרונאוטים שחוזרים מה-ISS מתעלפים כשהם נכנסים שוב לכדור הארץ או צריכים להעביר אותם בכיסאות גלגלים. ככל שהם נשארים זמן רב יותר בחלל, כך גדל הסיכוי שהם יקרסו כאשר הם חוזרים לכדור הארץ, ותהליך ההסתגלות לכוח המשיכה של כדור הארץ יהיה קשה יותר.
כשמדובר במשימות הקשורות למאדים, יש את הסיבוך הנוסף של עיכובים בתקשורת בין כדור הארץ למאדים. בהתאם למיקומם של השמש, כדור הארץ ומאדים, העיכובים הללו יכולים להימשך עד 20 דקות, כלומר אסטרונאוטים חייבים להיות מסוגלים לבצע את תפקידם ללא סיוע מיידי מבקרי המשימה או צוותי תמיכה (כולל טיפול רפואי חירום).
כפי שהסביר וואנג לון: "אם אסטרונאוט יאבד את הכרתו בפעם הראשונה שהוא יוצא מהחללית, לא יהיה אף אחד על מאדים שיעזור להם. לכן עלינו להיות בטוחים לחלוטין שהאסטרונאוט מוכן לטיסה ויכול להסתגל לשדה הכבידה של מאדים. הם חייבים להיות מסוגלים לפעול ביעילות וביעילות עם תמיכה מינימלית במהלך הדקות הראשונות המכריעות הללו".
המודל שלהם מבוסס על אלגוריתם למידת מכונה, אשר בתורו מבוסס על נתוני אסטרונאוטים שנאספו במהלך משלחות קודמות על סיפון ה-ISS ומשימות אפולו, כדי לדגמן את הסיכונים הכרוכים בטיול למאדים.
בדיקות הראו שהוא יכול לחקות שינויים המודינמיים מרכזיים במערכת הלב וכלי הדם לאחר טיסה ארוכת טווח בחלל ובתנאים של עומסי כבידה ונוזלים שונים. והתוצאות מעודדות, שכן הן מראות שאסטרונאוטים יכולים לתפקד לאחר בילו חודשים במיקרו-כבידה.
למרות שהמודל הנוכחי מבוסס על נתונים מאסטרונאוטים בגיל העמידה מאומנים היטב, החוקרים מקווים להרחיב את יכולותיו לכלול נתונים מטיסות חלל מסחריות.
בסופו של דבר, המטרה שלהם היא ליצור מודל שיוכל לדמות את ההשפעות של מסע בחלל לטווח ארוך על אנשים חולים יחסית עם מחלת לב קיימת או פשוט אזרחים לא מאומנים. הם מקווים שהדגם הזה ייתן תמונה מלאה של מה יקרה אם אדם "רגיל" ייצא לחלל.
ומי יודע? ייתכן שניתן להדגים את ההשפעות של השפעות ארוכות טווח של מיקרו-כבידה על התפתחות ילדים ועוברים. המחקר הזה הוא קריטי אם אי פעם נרצה לשלוח בני אדם לירח, למאדים ולמקומות אחרים כדי לחיות שם יום אחד.
אתה יכול לעזור לאוקראינה להילחם נגד הפולשים הרוסים, הדרך הטובה ביותר לעשות זאת היא לתרום כספים לכוחות המזוינים של אוקראינה באמצעות הצלת חיים או דרך העמוד הרשמי NBU.
מעניין גם: