Susana Zanello je odborníčka na adaptáciu ľudí na život vo vesmíre. Pozvaná ako hosť na Ecole Federal Lausanne (EPFL) sa podelila o svoj pohľad na prieskum, prieskum vesmíru, budúce cestovanie na Mars a ďalšie. Toto je rozhovor zverejnený na webe Phys.org.
Vesmírne cestovanie ovplyvňuje ľudské telo oveľa silnejšie, ako si myslíme. Susana Zanello sa špecializuje na tieto účinky. Biologička, pracuje pre Divíziu vied o vesmírnom živote v Houstone, inštitúciu, ktorá podporuje prácu NASA. Jeho poslaním je študovať adaptáciu človeka na život vo vesmíre, identifikovať súvisiace riziká a vyvíjať protiopatrenia, aby boli astronauti zdraví pri vykonávaní prieskumných misií.
Ako tento pobyt EPFL pomôže vášmu výskumu?
Prišiel som sem, aby som sa dozvedel viac o miniaturizácii a zhromaždil nejaké nápady. V kozmickej medicíne potrebujeme malé prístroje, ktoré umožňujú letové analýzy a monitorovanie zdravia v reálnom čase: pulz, krvný tlak, rýchlosť dýchania a teplota astronautov. Okrem toho musí existovať spôsob, ako zhromaždiť zdravotné údaje o celej posádke. Toto je dôležitý bod, pretože vo vesmíre existuje veľa obmedzení: dostupný priestor, čas posádky, váha objektov, ktoré tam vezmeme. Preto hľadáme nové mikro a nanotechnológie na vytvorenie menších a lepších zariadení.
Aké sú najdôležitejšie prejavy kozmického letu v tele?
Život mimo Zeme je náročný. V procese evolúcie sa život prispôsobil tejto planéte. Vo vesmíre je jedným z hlavných rizík mikrogravitácia - absencia gravitácie. Zjavným dôsledkom je strata minerálnej hustoty kostí. Tam hore jednoducho nemusíte neustále zápasiť s gravitačnou silou, ako to robíme na Zemi.
Kostra nás teda jednoducho nemusí podporovať. Ľudské telo sa začína prispôsobovať znížením hustoty kostnej matrice a odlišným spracovaním vápnika. To vedie k strate pevnosti kostí, čo zvyšuje riziko zlomenín po návrate na Zem, ako aj obličkových kameňov.
Kozmické žiarenie je ďalším dôležitým rizikom pre život vo vesmíre. Magnetické pole Zeme je účinným štítom, ktorý bráni tomu, aby sa väčšina vysokoenergetických častíc dostala na povrch planéty. Mimo Van Allenových pásov alebo na iných planétach nás budú neustále bombardovať silné slnečné protóny a galaktické kozmické lúče.
Propagačné video:
Existujú silné dôkazy, že môžu prechádzať cez naše telá a interagovať s DNA. Z dlhodobého hľadiska existuje riziko spojené so zmenami DNA, výskytom rakoviny, preto je potrebný seriózny výskum.
Zameriavate sa vaša práca na zmeny videnia astronautov?
Na začiatku roku 2000 sme začali pozorovať pokles zrakovej ostrosti astronautov po tom, čo strávili čas na Medzinárodnej vesmírnej stanici ISS. Ďalšie štúdie preukázali zmeny v tvare očí, sploštenie očnej gule a zhrubnutie zadnej časti oka na začiatku zrakového nervu. 60% astronautov má znížené videnie, v niektorých prípadoch je to nezvratné. Preto to NASA považuje za zdravotné riziko s vysokou prioritou.
Čo spôsobuje túto stratu zraku?
Myslíme si, že je to spôsobené presunom tekutín v tele. Na Zemi majú tekutiny tendenciu pohybovať sa smerom k nohám. Ich pohyb a chlopne v žilách nôh pomáhajú pumpovať krv späť do srdca. V mikrogravitácii tento systém už nie je potrebný a vaša tekutina sa namiesto toho čerpá do vašej hlavy.
To vedie k vzniku opuchnutej tváre a kuracích stehien, ako aj k možnému zvýšeniu intrakraniálneho tlaku. Vedci predpokladajú, že keď stúpa tlak v mozgovomiechovom moku, mení sa to tlak v očiach, čo ovplyvňuje ostrosť zraku.
Aký výskum budete robiť v budúcnosti?
Môžeme pozorovať fyziologické príznaky adaptácie, ako aj tie, ktoré ich podmieňujú na molekulárnej úrovni. Gény môžu byť vo vesmíre vyjadrené rôznymi spôsobmi, čo vedie k určitým fyziologickým zmenám. Výskum, ktorý práve robím, by mal odpovedať na tieto otázky. Ale opäť existuje veľa obmedzení týkajúcich sa experimentov vo vesmíre.
Teraz tam kozmonauti žijú až šesť mesiacov a iba dvaja z nich sa rozhodli pre ročnú misiu. Ale keď hovoríme o ďalších vzdialených cieľoch, ako je Mars, hovorí to o potrebe dlhých misií. Aby sme zistili, čo sa môže pri takýchto plavbách stať, musíme vykonať experimenty nielen na ISS, ale aj na pozemských analógoch vesmírnych základní, na platformách, ktoré simulujú vesmírne podmienky.
Aké sú hlavné výzvy pri cestovaní na Mars?
Takáto misia bude trvať najmenej tri roky. Prvé riziko je fyziologické. Pri jeho meraní musíme brať do úvahy trvanie, odľahlosť, izoláciu, uzavretie s obmedzeným počtom ľudí, stres vysokého stresu a tlak nevyhnutnosti uspieť. Keď prídete na Mars, je to lepšie: čiastočná gravitácia. Vaše kosti dostanú okamžitú stimuláciu a rýchlosť poklesu hustoty kostí sa zníži. Ale opäť na povrchu astronauti čelia riziku vysokoenergetického žiarenia. Nehovoriac o drsnom podnebí, prachu a potrebe dobrého jedla.
Čo iné planéty?
Samozrejme, začíname uvažovať o vzdialenejších objektoch, ako je Jupiterov mesiac Europa, na ktorom bola objavená voda. Ale je oveľa ďalej. Navyše tomu verte alebo nie, hoci sa Mars javí ako mŕtva planéta, v porovnaní so zvyškom je stále relatívne priateľský. Jeho veľkosť a rotácia je podobná ako na Zemi. Deň trvá takmer 24 hodín. To je dôležité pre ľudí, ktorí sú zvyknutí žiť v takýchto podmienkach. Napríklad život na planéte s 10 hodinovými dňami môže pre telo spôsobiť veľa vedľajších účinkov.
Sme príliš zvyknutí na pozemské podmienky, aby sme leteli do vesmíru?
Prax ukazuje, že sa dokážeme prispôsobiť novému prostrediu. Samozrejme, vždy budú existovať určité riziká. Musíme starostlivo určiť úrovne týchto potenciálnych rizík. Ale nemôžeme ignorovať túžbu po ľudskom výskume. Aj pri vysokom riziku sa vždy nájde niekto ochotný vrhnúť sa do nového a neznámeho.