تهدیدات فضا برای بدن انسان/ از تابش‌های فضایی تا تغییر میدان گرانشی

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، از زمانی که انسان برای اولین بار از جو زمین خارج شد دهه‌ها می‌گذرد و برنامه‌های تحقیقاتی متعددی در ارتباط با آنچه برای بدن انسان در فضا رخ می‌دهد انجام گرفته است.محققان از آنچه آموخته‌اند برای طراحی رویه‌ها، دستگاه‌ها و استراتژی‌ها و لباس‌های مختلف استفاده می‌کنند تا از ایمنی و سلامت فضانوردان در طول مأموریت مطمئن باشند. درک جوانب مختلف پروازهای فضایی بر انسان ضروری است زیرا بلندپروازی‌های‌ انسان محدود به ماه و ایستگاه فضایی بین‌المللی نیست.

به همین علت بررسی نحوه واکنش بدن به پروازهای فضایی طولانی‌مدت اهمیت دارد زیرا پس از گذشت ۶ دهه از پرواز انسان به ماه، برنامه‌های طولانی مدت‌تری در دستور کار آژانس‌های فضایی کشورهای مختلف قرار گرفته است.

بیشتر بخوانید:

نخستین فضانورد معلق در فضا درگذشت

عکس فضانورد روسی از دریاچه ارومیه

اما در فضا دقیقاً چه اتفاقی برای بدن می‌افتد و چه خطراتی انسان را تهدید می‌کند؟ آیا خطرات برای فضانوردانی که ۶۰ ماه در ایستگاه فضایی به سر می‌برند در مقایسه با کسانی که ممکن است سال‌ها درگیر با مأموریت مریخ باشند یکسان است؟

تابش‌های فضایی مضر برای سلامت انسان

فضانوردان در خارج از اتمسفر زمین در معرض سطوح مختلف و دماهای متفاوت از آنچه در زمین است قرار می‌گیرند. سه منبع عمده در محیط تابش فضا نقش دارند: ذرات به‌دام‌افتاده در میدان مغناطیسی زمین، ذرات پرانرژی خورشیدی و پرتوهای کیهانی از کهکشان‌های دیگر.

یک چالش بزرگ در مواجهه با خطرات تابش‌ها این است که حفاظت در برابر برخی از ذرات (به ویژه پرتوهای کیهانی کهکشانی) دشوار است و قرار گرفتن در معرض این تشعشعات می‌تواند پیامدهای کوتاه‌مدت و بلندمدت را در پی داشته باشد.

انزوا و تنهایی در محیط جدید

خدمه اعزامی که برای اقامت در ایستگاه فضایی بین‌المللی انتخاب می‌شوند با دقت انتخاب، آموزش و تعلیم داده می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که می‌توانند در طول مأموریت‌های ۶ تا ۱۲ ماهه به صورت گروهی کار کنند. طبیعتاً سفر به مریخ و ماه شرایط پیچیده‌تری دارد و در انتخاب خدمه برای مأموریت ماه یا مریخ ارزیابی، انتخاب و آماده‌سازی دقیق‌تری مورد نیاز است زیرا آنها با چند نفر دیگر در یک محیط منزوی و محدود برای مدت طولانی در سفر خواهند بود.

علاوه بر این خدمه به احتمال زیاد از کشورهای مختلف خواهند بود که این مسئله به طور بالقوه حساسیت بین-فرهنگی مأموریت را بیشتر می‌کند. اطمینان از خوش‌خواب بودن فضانوردان نیز مهم است زیرا در خارج از جو زمین ساعت‌های بیولوژیکی انسان امکان دارد با ریتم شبانه‌روزی و عواملی مانند چرخه‌های مختلف تاریکی، روشنایی و استرس طولانی‌مدت انزوا و...تغییر کند.

فاصله از زمین و تأخیر ارتباطی

ایستگاه فضایی بین‌المللی در فاصله ۳۸۶ کیلومتر بالاتر از زمین قرار دارد. محل قرارگیری ماه هزار برابر دورتر از ایستگاه فضایی بین‌المللی است. در مقابل، مریخ به طور میانگین ‌۲۲۵ میلیون کیلومتر از زمین فاصله دارد. با توجه به تأخیر ۲۰ دقیقه‌ای ارتباطات مریخ و زمین، فضانوردان باید بتوانند مشکلات را خودشان حل کرده و راه‌حل‌ها را به عنوان یک تیم، بدون کمک مرکز فرماندهی زمین کنترل کنند. طبیعتاً باید انواع مختلف غذا و داروها را برای یک سفر چند ساله که طی آن دسترسی به یک خواربار فروشی یا داروخانه وجود ندارد در نظر گرفت. برخلاف خدمه ایستگاه‌های فضایی که نیازهایشان به طور مرتب از محموله‌های زمین تأمین می‌شود، فضانوردانی که به مریخ می‌روند باید تمام مواد غذایی، تجهیزات پزشکی مورد نیاز خود را به همراه داشته باشند.

میدان‌های گرانش مختلف

انتقال از یک میدان گرانشی به میدان دیگر سخت‌تر از چیزی است که در ابتدا به نظر می‌رسد. تفاوت در میدان‌های گرانشی مختلف بر حرکت در فضا تأثیر می‌گذارد و به هماهنگی سر، چشم، دست نیاز است و در تعادل حرکتی تأثیر می‌گذارد. سندرم سازگاری فضایی (SAS) نوعی بیماری است که تقریباً برای نیمی از مسافران فضا در طول تلاش برای سازگاری با بی‌وزنی در مدار زمین پیش می‌آید. اگر مقصد مریخ باشد چالش بعدی این است که فرد خود را با یک میدان گرانش دیگر وفق دهد.

بیشتر بخوانید:

راه‌پیمایی فضانورد بریتانیایی در فضا

ماجرای تماس اشتباه یک فضانورد با یک زن؛ الو، سیاره زمین!؟ / فضانورد بریتانیایی: مزاحم نبود، شماره را اشتباه گرفتم

فضانوردان هنگام تغییر وضعیت از بی‌وزنی به شرایط جاذبه ممکن است بعد از پرواز دچار آسیب ارتواستاتیک(orthostatic) شوند. در این شرایط فرد در هنگام ایستادن قادر به حفظ فشار خون خود نیست و ممکن است غش کند. همچنین تحمل جاذبه‌های مختلف می‌تواند موجب بروز آسیب‌های جبران‌ناپذیر برای استخوان فضانوردان شود.

چالش‌های غیرقابل پیش‌بینی در خلاء

خصوصیات میکروب‌ها در فضا ممکن است تغییر کند و میکروارگانیسم‌هایی که به طور طبیعی در بدن انسان زندگی می‌کنند در زیستگاه‌های بسته مانند ایستگاه فضایی به راحتی از فردی به فرد دیگر منتقل می‌شوند.

همچنین سطح هورمون استرس بالا می‌رود و سیستم ایمنی بدن تغییر می‌کند که می‌تواند منجر به افزایش حساسیت، آلرژی یا سایر بیماری‌ها شود. شرایط زمین و فضا متفاوت است و آنچه مشخص است این است که پروازهای فضایی سیستم ایمنی بدن را تغییر می‌دهند(هر چند تاکنون بروز یک بیماری خاص بین فضانوردان پس از بازگشت از فضا گزارش نشده است)، با این وجود تحقیقات بیشتری در مورد اینکه آیا پروازهای فضایی منجر به مشکلات خودایمنی می‌شود یا خیر ضروری است. در اختلالاتی از این نوع، سیستم ایمنی به اشتباه به سلول‌ها، اندام‌ها و بافت‌های سالم موجود در بدن حمله می‌کند.

انتهای پیام/۴۱۶۰