ماذا يحدث لجسم الإنسان في الفضاء؟

عاد رائدا الفضاء الأمريكيان بوتش ويلمور وسوني ويليامز إلى الأرض بعد تسعة أشهر أمضياها على متن محطة الفضاء الدولية، وقد تم توثيق بعض المخاطر الصحية التي واجهاها وإدارتها بشكل جيد، في حين لا يزال البعض الآخر لغزا.

وستزداد هذه المخاطر مع توغل البشرية بشكل أعمق في النظام الشمسي، مما يخلق الحاجة إلى حلول مبتكرة لحماية مستقبل استكشاف الفضاء.

طاقم مهمة SpaceX Crew-9 التابعة لوكالة ناسا، بما في ذلك رواد الفضاء نيك هاج وسوني ويليامز وبوتش ويلمور، ورائد الفضاء الروسي ألكسندر جوربونوف، يلتقطون صورة على متن محطة الفضاء الدولية في 26 فبراير.

التمرين هو المفتاح

وفي حين حظيت مهمة رواد الفضاء الأميركيين بالاهتمام، فإن إقامة ويلمور وويليامز لمدة تسعة أشهر في الفضاء "أمر طبيعي"، كما قالت ريهانا بخاري، الأستاذة المساعدة في مركز طب الفضاء في كلية بايلور.

وتستمر مهمات محطة الفضاء الدولية عادة ستة أشهر، لكن بعض رواد الفضاء يمكنهم البقاء هناك لمدة تصل إلى عام، ويثق الباحثون في قدرة رواد الفضاء على البقاء بصحة جيدة طوال تلك الفترة.

يعلم معظم الناس أن رفع الأثقال يساعد على بناء العضلات وتقوية العظام، ولكن هذا النشاط لا يمكن القيام به في الفضاء بسبب عدم وجود الجاذبية. وللتعامل مع هذا، يستخدم رواد الفضاء ثلاثة أجهزة تمرين على متن محطة الفضاء الدولية، بما في ذلك جهاز مقاومة تم تركيبه في عام 2009 يحاكي الأوزان الحرة باستخدام أنابيب مفرغة وكابلات دولاب الموازنة.

ممارسة الرياضة لمدة ساعتين يوميا تساعدهم على البقاء في حالة جيدة. وأضاف بخاري: "أفضل نتيجة هي أن رواد الفضاء لا يعانون من أي كسور في العظام عند عودتهم إلى الأرض، على الرغم من أنه لا يزال من الممكن اكتشاف فقدان العظام على الأشعة السينية".

ويضيف إيمانويل أوركويتا، نائب رئيس قسم طب الفضاء الجوي في جامعة سنترال فلوريدا، أن فقدان التوازن يمثل مشكلة أخرى. يحدث هذا لكل رائد فضاء، حتى أولئك الذين يبقون في الفضاء لبضعة أيام فقط. بعد العودة إلى الأرض، يجب على رواد الفضاء إعادة تدريب أجسادهم خلال برنامج إعادة التأهيل الذي تقدمه وكالة ناسا بعد المهمة والذي يستمر لمدة 45 يومًا.

وهناك تحد آخر يتمثل في "تحويل السوائل" - إعادة توزيع سوائل الجسم باتجاه الرأس في ظروف انعدام الجاذبية. يمكن أن يؤدي هذا إلى زيادة مستويات الكالسيوم في البول، مما يزيد من خطر الإصابة بحصوات الكلى.

يمكن أن يساهم إزاحة السوائل أيضًا في زيادة الضغط داخل الجمجمة، مما يؤدي إلى تغيير شكل مقلة العين والتسبب في متلازمة الأعصاب العينية المرتبطة بالرحلات الفضائية (SANS)، والتي تسبب ضعفًا خفيفًا إلى متوسط ​​في الرؤية. هناك فرضية أخرى مفادها أن السبب هو ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون.

إدارة الإشعاع

مستويات الإشعاع على متن محطة الفضاء الدولية أعلى من تلك الموجودة على الأرض، لأنها تمر عبر أحزمة فان ألين الإشعاعية، ولكن المجال المغناطيسي للأرض لا يزال يوفر حماية كبيرة. إن الحماية مهمة، وترغب ناسا في الحد من خطر الإصابة بالسرطان خلال حياة رواد الفضاء إلى 3%.

"ومع ذلك، فإن البعثات إلى القمر والمريخ سوف تعرض رواد الفضاء لإشعاعات أكثر بكثير"، كما يوضح عالم الفيزياء الفلكية سيغفريد إيجل.

قد توفر مسبارات الفضاء المستقبلية بعض الوقت التحذيري للأحداث ذات الإشعاع العالي، مثل القذف الكتلي الإكليلي - سحب البلازما من الشمس - ولكن الإشعاع الكوني يظل غير قابل للتنبؤ.

يقول إيجل من جامعة إلينوي في أوربانا-شامبين إن أفضل طريقة للقيام بالحماية هي باستخدام مواد ثقيلة مثل الرصاص أو الماء، ولكن هذا يتطلب كمية كبيرة من المواد.

يمكن أن تساعد الجاذبية الاصطناعية، التي يتم إنشاؤها عن طريق تدوير إطار المركبة الفضائية، رواد الفضاء في الحفاظ على وظائفهم عند الوصول بعد الرحلة التي تستغرق تسعة أشهر إلى المريخ. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للمركبة الفضائية استخدام قوى تسارع وتباطؤ قوية لتتناسب مع جاذبية الأرض. وسيكون هذا النهج أسرع، ويقلل من خطر التعرض للإشعاع، لكنه سيتطلب تقنيات الدفع النووي التي لا وجود لها حتى الآن.

قد تتمكن الأدوية المستقبلية وحتى العلاج الجيني من تعزيز دفاعات الجسم ضد الإشعاع الكوني.

وقال جوزيف كيبلر، عالم النفس بجامعة إمبري ريدل للطيران، إن منع الصراعات الداخلية بين المجموعات أمر مهم أيضًا. تخيل أن تجد نفسك عالقًا في شاحنة صغيرة مع أي شخص لمدة ثلاث سنوات. هذه المركبات ليست كبيرة جدًا، ولا توجد خصوصية، ولا فناء خلفي للخروج. أنا معجب جدًا برواد الفضاء الذين يلتزمون بهذا. إنها ليست مهمة سهلة،" قال السيد كيبلر.

المصدر: https://daidoanket.vn/dieu-gi-xay-ra-voi-co-the-con-nguoi-trong-khong-gian-10302014.html