Μυική ατροφία και άλλα προβλήματα προκαλεί η έλλειψη βαρύτητας

Τα προβλήματα που προκαλεί η έλλειψη βαρύτητας στον ανθρώπινο οργανισμό είναι πολλά. Η ανθρωπότητα όμως είναι αποφασισμένη να ταξιδέψει και να κατακτήσει άγνωστους κόσμους πέραν από τον πλανήτη Γη. Ως εκ τούτου, είναι επιτακτική η ανάγκη να μελετηθούν σε βάθος όλα τα προβλήματα και να εξευρεθούν λύσεις. Αυτές τις ημέρες θα ξεκινήσει ένα νέο πείραμα που θα εξετάσει τις επιπτώσεις της έλλειψης βαρύτητας πάνω στη μυική μάζα των ανθρώπων.

Το πείραμα θα διεξαχθεί από τους αστροναύτες του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού (ΔΔΣ), που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τη Γη σε απόσταση 400 χιλιομέτρων.

Ο Σταθμός αποτελεί εδώ και δεκαετίες το μοναδικό εργαστήρι ερευνών σε συνθήκες μικροβαρύτητας, όπου εκτελούνται πειράματα σε διάφορους τομείς, όπως η βιολογία, η φυσική, η αστρονομία, η ιατρική, η μετεωρολογία. Εκεί, μελετώνται οι επιπτώσεις της έλλειψης βαρύτητας στην ανθρώπινη υγεία, καλλιεργούνται λαχανικά, ενώ γίνονται σημαντικές μελέτες για την θεραπεία ασθενειών. Όλα αυτά τα πειράματα, καθώς και ο έλεγχος που γίνεται πάνω σε διαστημικά συστήματα, αποσκοπούν στην κατάκτηση του διαστήματος, τη δημιουργία αποικίας στη Σελήνη και τον Αρη.

 

Τα προβλήματα υγείας που αντιμετωπίζουν οι αστροναύτες

Οι αστροναύτες παραμένουν συνήθως έξι μήνες στο ΔΔΣ.Οταν επιστρέψουν στη Γη αντιμετωπίζουν πολλά προβλήματα υγείας, τα οποία όμως είναι συνήθως αναστρέψιμα. Μόλις ο οργανισμός τους συνηθίσει τη βαρύτητα, επανέρχεται στη φυσιολογική του λειτουργία.

Κάποια από τα προβλήματα που παρουσιάζονται είναι έλλειψη οστικής και μυικής μάζας, πέτρες στα νεφρά, πρόβλημα επούλωσης καταγμάτων, οφθαλμολογικά προβλήματα, καρδιακά προβλήματα, καρκίνος κα.

Προκειμένου να μειωθούν τα προβλήματα υγείας, οι αστροναύτες επιλέγονται προσεκτικά και ακολουθούν αυστηρό πρόγραμμα τόσο πριν όσο και κατά τη διάρκεια της παραμονής τους στο διάστημα αλλά και μετά όταν επιστρέψουν στη Γη.

Οι διαστημικές υπηρεσίες ανά τον κόσμο εργάζονται για την ανάπτυξη ιατρικών τεχνολογιών που θα επιτρέψουν στους αστροναύτες να παραμείνουν για πολύ μεγάλα χρονικά διαστήματα στο διάστημα, περιορίζοντας κατά πολύ τα προβλήματα υγείας που μπορεί να αντιμετωπίσουν.

 

Κοσμική ακτινοβολία, ο μεγάλος κίνδυνος

Πραγματικό κίνδυνο για τις μελλοντικές αποστολές στο βαθύ διάστημα αποτελεί και η κοσμική ακτινοβολία που προέρχεται πέραν από το ηλιακό μας σύστημα και που μπορεί να διεισδύει με τεράστιες ταχύτητες στο σώμα των αστροναυτών, προκαλώντας ακόμα και το θάνατο.

Κατά γενικό κανόνα, η έκθεση στην ακτινοβολία αυξάνει με το υψόμετρο – οι άνθρωποι που ζουν στα βουνά λαμβάνουν περισσότερη από εκείνους που ζουν στο επίπεδο της θάλασσας, ενώ τα πληρώματα των αεροπορικών εταιρειών λαμβάνουν μια μικρή αλλά αισθητή επιπλέον δόση.

Οι αστροναύτες σε τροχιά δέχονται ακόμα περισσότερη ακτινοβολία και έχουν επίσημα χαρακτηριστεί ως εργαζόμενοι σε ακτινοβολία.

Ενώ μέρος της διαστημικής ακτινοβολίας προέρχεται από τον Ήλιο, ο πραγματικός κίνδυνος για τις μελλοντικές αποστολές στο βαθύ διάστημα προέρχεται από «γαλαξιακή κοσμική ακτινοβολία», που προέρχεται από το σύμπαν, πέραν από το ηλιακό μας σύστημα, που αποτελείται από υψηλής ενέργειας, υψηλής ταχύτητας ατομικούς πυρήνες που εκτοξεύονται από τα αστέρια που πεθαίνουν.

Η κοσμική ακτινοβολία υπάρχει παντού στο σύμπαν, ωστόσο η Γη προστατεύεται λόγω του φυσικού μαγνητικού της πεδίου και της ατμόσφαιρας.

Οι αστροναύτες δεν προστατεύονται από τις κοσμικές ακτίνες, ούτε μέσα στο διαστημόπλοιο ούτε μέσα στις στολές τους καθώς τα σωματίδια είναι πολύ φορτισμένα και τρέχουν με τεράστιες ταχύτητες διεισδύοντας το σώμα.

Οι κοσμικές ακτίνες προκαλούν βλάβη στα βιολογικά κύτταρα και στους ιστούς, ενώ μπορούν να προκαλέσουν αλλαγές στο DNA και καρκίνο.

Οι επιστήμονες διεξάγουν σειρά πειραμάτων προκειμένου να βρουν την καλύτερη λύση για προστασία των αστροναυτών. Δύο είναι οι λύσεις που προτείνονται μέχρι στιγμής. Η πρώτη είναι η κατασκευή μιας προστατευτικής ασπίδας γύρω από τα διαστημόπλοια όπως αλουμίνιο, πλαστικό ή σίδηρο και η δεύτερη είναι η χορήγηση στους αστροναύτες φαρμακευτικής αγωγής που να βασίζεται στα αντιοξειδωτικά.

Σύμφωνα με πρόσφατες έρευνες που διεξήχθησαν σε ποντίκια, η παρατεταμένη κοσμική ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει σειρά βλαβών στο κεντρικό νευρικό σύστημα, όπως έλλειψη μνήμης, απώλεια συνείδησης, άνοια, κτλ.

“Αυτά δεν είναι καλά νέα για τους αστροναύτες. Κυρίως για αποστολές στον Άρη όπου ένα ταξίδι με επιστροφή μπορεί να διαρκέσει δύο με τρία χρόνια”, είπε ο εκ των συγγραφέων της έρευνας, Charles Limoli, Καθηγητής ογκολογίας στο UCI.

Η απώλεια συνείδησης, η έλλειψη μνήμης και συγκέντρωσης, η σύγχυση που μπορεί να παρατηρηθεί κατά τη διάρκεια μακρινών διαστημικών πτήσεων μπορεί να επηρεάσει κρίσιμες δραστηριότητες στο σκάφος, ενώ η έκθεση των αστροναυτών στα βλαβερά σωματίδια της κοσμικής ακτινοβολίας μπορεί να έχει μακροπρόθεσμες αρνητικές συνέπειες στη γνωστική λειτουργία.

Πολλοί επιστήμονες επικρίνουν τη ΝASA και άλλες υπηρεσίες ότι προετοιμάζονται για αποστολές στον Άρη ή σε αστεροειδείς στις αρχές του 2030 χωρίς όμως να έχουν την απαραίτητη τεχνολογία για να προστατεύσουν τους αστροναύτες.

Εκπρόσωπος Τύπου της ΝASA δήλωσε ότι η Διαστημική Υπηρεσία αναγνωρίζει τη σημασία της κατανόησης των επιπτώσεων της κοσμικής ακτινοβολίας πάνω στον άνθρωπο σε μακρινές αποστολές πέραν της τροχιάς της Γης.

Πρόσθεσε ότι “αυτές οι έρευνες αλλά και άλλες που θα ακολουθήσουν θα συμβάλουν στην περαιτέρω κατανόηση του θέματος αυτού, καθώς προετοιμαζόμαστε για το επανδρωμένο ταξίδι μας στον Άρη”.