دنیای بی‌وزنی برای ماجراجویان فضا چه دردسرهایی دارد؟

به گزارش مجله خبری نگار، زندگی روی کرات دیگر، از دیرباز یکی از رؤیا‌های بشر بوده و هرچند پیشرفت‌ها در حوزه سفر به فضا چشمگیر بوده است ولی همچنان سکونت انسان بر سیاره‌ای غیر از زمین، چندان دست‌یافتنی به نظر نمی‌رسد. امروزه فضانوردان با استفاده از آخرین فناوری‌ها راهی ایستگاه‌های فضایی می‌شوند و با وجودی که مدت زمان زیادی در فضا نمی‌مانند با مشکلات زیادی دست و پنجه نرم می‌کنند که یکی از آنها مربوط به سلامت است.

دردسر‌های زندگی طولانی در فضا

ناسا امید دارد تا سال ۲۰۴۰ بتواند بشر را در مریخ مستقر کند و ایده بلندپروازانه ایلان ماسک برای ساخت هتلی روی این سیاره توسط شرکت اسپیس ایکس هم در راستای این نگاه است. اما باید دید زندگی طولانی‌مدت در فضا چگونه خواهد بود؟ دانشمندان تاکنون مطالعات زیادی درباره مشکلات احتمالی سلامت فضانوردان در نتیجه حضور طولانی‌مدت آنها در فضا انجام داده‌اند و به دنبال راهی برای حل مشکلات آنها در طول سفر‌های فضایی درازمدت هستند.

انسان به گونه‌ای تکامل یافته که در زمین و با نیروی جاذبه این سیاره رشد کند و دانشمندان معتقدند برای زندگی طولانی‌مدت در دیگر سیارات، باید DNA انسان تقویت شود تا انعطاف بالایی نسبت به جاذبه صفر داشته باشد. از سوی دیگر در حالت بی‌وزنی، انجام کار‌ها برای انسان دشوار است و تشعشعات کیهانی یا ذرات پرانرژی که تقریباً با سرعت نور در فضا حرکت می‌کنند هم می‌توانند دردسرساز شوند.

ناتوانی فضانوردان در خوردن غذا، مشکل در بلع غذا و همچنین دفع، کندی حرکت و احساس حرکت مغز درون جمجمه بخشی از احساسات ناگوار فضانوردان در روز‌های ابتدایی است. به طور کلی سازگاری با بی‌وزنی، برای بیشتر فضانوردان حدود یک هفته به طول می‌انجامد و پس از آن بتدریج بدن به وضعیت جدید عادت می‌کند. نکته جالب، بازگشت سریع به وضعیت عادی بلافاصله پس از بازگشت فضانوردان به کره زمین است.

ضعف عضلات در فضا

یکی از مشکلات ماندگاری در فضا، ضعف عضلات است. تحرک برای رشد و حفظ عضلات بشر ضروری است و از آنجا که در حالت بی‌وزنی ماهیچه‌ها بسیار کم‌تحرک می‌شوند، روبه ضعف می‌روند. تحقیقات ناسا هم نشان داده است، احتمال می‌رود فضانوردان تنها طی ۵ روز قرار گرفتن در حالت بی‌وزنی، ۲۰ درصد از توده عضلانی بدن خود را از دست بدهند. از دست دادن عضلات در فضا عمدتاً در قسمت‌هایی از بدن مانند اندام‌های تحتانی و تنه رخ می‌دهد که مسئول راه رفتن و حمایت از وضعیت بدن هستند.

مشکلات بینایی

محققان معتقدند، بینایی و اعصاب چشم می‌توانند تحت تأثیر بی‌وزنی قرار بگیرند. از مشکلات شایع چشمی فضانوردان می‌توان به تورم عصب بینایی، دوبینی، بالا رفتن فشار و خشکی چشم اشاره کرد.

کاهش چگالی استخوان

جرم و چگالی اسکلت انسان با تحمل وزن و سنگینی بدن حفظ می‌شود به همین دلیل فضانوردان پس از گذراندن ۶ ماه یا بیشتر در فضا تا حد زیادی مستعد پوکی استخوان و شکستگی‌های ناشی از آن می‌شوند. از سوی دیگر در فضا هیچ نیرویی وجود ندارد که مایعات داخلی بدن را به سمت پایین بکشد، این امر به نوبه خود بر تشکیل بافت استخوان تأثیر می‌گذارد. همچنین با تحلیل یافتن بافت استخوانی در فضا مواد معدنی بیشتری در خون آزاد می‌شود که می‌تواند خطرساز باشد، به طور مثال افزایش سطح کلسیم باعث بروز سنگ کلیه و درد‌های ناشی از آن خواهد شد.

فشار بر مهره‌های کمر

فضانوردان اغلب پس از پرواز‌های فضایی طولانی‌مدت و بازگشت به خانه، از کمردرد شکایت دارند. این کمردرد ناشی از تأثیر بی‌وزنی بر ستون فقرات است. گرانش زمین ستون فقرات را فشرده می‌کند و در شکل معمولی و کمی خمیده نگه می‌دارد، اما در حالت بی‌وزنی، ستون فقرات کشیده شده و تا حدودی صاف می‌شود. همچنین شرایط بی‌وزنی با تضعیف ماهیچه‌های حامی مهره‌ها منجر به انحطاط دیسک‌های بین‌مهره‌ای می‌شود.

تضعیف سیستم ایمنی

عوامل مختلفی همچون تشعشعات کیهانی، بی‌وزنی و استرس، می‌تواند با تضعیف سیستم ایمنی، فضانوردان را مستعد ابتلا به عفونت و بیماری‌های سیستمیک کند. طبق یک بررسی که سال ۲۰۲۱ در مجله npj Microgravity منتشر شده، قرار گرفتن طولانی‌مدت در حالت بی‌وزنی می‌تواند بر تعداد گلبول‌های سفید خون و عملکرد آنها تأثیر بگذارد و سلول‌های سیستم ایمنی ضعیف شوند. اما جالب اینجاست که پس از بازگشت فضانوردان به زمین، گلبول‌های سفید خون تحت تأثیر جاذبه زمین به حالت عادی باز می‌گردند.

افزایش سطح التهاب بدن

طبق مطالعات ناسا، مأموریت‌های فضایی طولانی‌مدت میزان التهاب مرتبط با بیماری‌های قلبی و مقاومت به انسولین را در بدن افزایش می‌دهند. در آزمایشی که روی فضانوردان انجام شده میزان پروتئین‌هایی که نشان‌دهنده پاسخ‌های التهابی هستند افزایش یافته و نشانه‌هایی از تنگ شدن شریان‌های خونی و تجمع پلاکت هم در خون آنها دیده شده است.

قلب کوچک فضانوردان

قلب هم درست مانند هر عضله دیگری برای عملکرد خود به نیروی جاذبه متکی است. جاذبه، خون را به سمت پایین بدن می‌کشد و قلب را مجبور به انقباض می‌کند تا خون به سمت بالا پمپاژ شود. اما در حالت بی‌وزنی، عملکرد قلب ضعیف می‌شود به همین دلیل قلب فضانوردان در طول زمان کوچک‌تر می‌شود. از سوی دیگر بی‌وزنی با افزایش خطر لخته شدن خون، احتمال سکته قلبی را بالا می‌برد.

کاهش سلامت روده

دستگاه گوارش انسان خانه تریلیون‌ها میکروب مفید است که می‌توانند بر عملکرد دستگاه گوارش، پاسخ‌های ایمنی، متابولیسم، ​​سیگنال‌های عصبی و سایر عملکرد‌های بدن تأثیر بگذارند. میکروبیوم روده به طور مداوم در پاسخ به عوامل خارجی مانند رژیم غذایی و سطوح استرس روانی فرد تغییر می‌کند، اما پرواز‌های فضایی بشدت بر سلامت روده تأثیر می‌گذارد. طبق این بررسی، فضانوردان میکروب‌های روده کمتری دارند و اغلب میزبان بهتری برای باکتری‌های مسبب التهاب روده هستند.

راهکار‌هایی برای فضانوردان

با توجه به بروز مشکلات سلامت احتمالی، دانشمندان به دنبال راهکار‌هایی برای تأمین سلامت فضانوردان و مسافران آینده فضا هستند. تمرینات ورزشی منظم از جمله استفاده از دوچرخه ثابت، پیاده‌روی و ورزش‌های مقاومتی در داخل ایستگاه فضایی مانع تحلیل رفتن عضلات و استخوان‌ها می‌شود. از سوی دیگر، رژیم غذایی فضانوردان و نوشیدن مایعات به اندازه کافی در دستور کار آنها قرار می‌گیرد. به منظور مدیریت استرس و خواب هم فضانوردان از قبل تحت آموزش‌های روانشناسی قرار می‌گیرند تا موفق به کنترل استرس خود شوند و خواب مناسبی داشته باشند. همچنین تیم پزشکی مستقر در ایستگاه‌های فضایی با پایش مداوم وضعیت سلامت فضانوردان به آنها کمک می‌کنند تا مأموریت تعیین‌شده را با موفقیت به سرانجام برسانند.

منبع: ایران-آرزو کیهان