Сузана Занело е експерт в адаптирането на хората към живота в космоса. Поканена като гост в Ecole Federal de Lausanne (EPFL), тя сподели своята перспектива за изследване, изследване на космоса, бъдещи пътувания до Марс и др. Това е интервюто, публикувано на Phys.org.
Космическите пътувания засягат човешкото тяло много по-силно, отколкото си мислим. Сузана Занело е специализирана в тези ефекти. Биолог, тя работи в Отдела за науките за космическия живот в Хюстън, институция, която подкрепя работата на НАСА. Неговата мисия е да проучи адаптацията на човека към живота в космоса, да идентифицира свързаните с това рискове и да разработи мерки за противодействие, за да поддържа здрави астронавтите, докато извършват разузнавателни мисии.
Как този престой на EPFL ще помогне на вашите изследвания?
Дойдох тук, за да науча повече за миниатюризацията и да събера някои идеи. В космическата медицина се нуждаем от устройства с малки размери, които ще позволят анализи по време на полета и мониторинг на здравето в реално време: за измерване на пулса, кръвното налягане, честотата на дишане и температурата на астронавтите. Освен това трябва да има някакъв начин за събиране на здравни данни за целия екипаж. Това е важен момент, тъй като в пространството има много ограничения: наличното пространство, времето на екипажа, теглото на обектите, които вземаме там. Така че ние търсим нови микро и нанотехнологии, за да направим по-малки и по-добри устройства.
Кои са най-важните прояви на космически полет в тялото?
Животът извън Земята е предизвикателство. В процеса на еволюция животът се е адаптирал към тази планета. В космоса един от основните рискове е микрогравитацията - липсата на гравитация. Очевидната последица е загубата на костна минерална плътност. Там горе просто не е нужно постоянно да се борите със силата на гравитацията, както правим на Земята.
По този начин скелетът просто няма нужда да ни подкрепя. Човешкото тяло започва да се адаптира, като намалява плътността на костния матрикс и обработва калция по различен начин. Това води до загуба на костна здравина, което увеличава риска от фрактури, когато се върнете на Земята, както и камъни в бъбреците.
Космическата радиация е друг основен риск за живота в космоса. Магнитното поле на Земята е ефективен щит, който предотвратява достигането на повечето високоенергийни частици до повърхността на планетата. Извън поясите на Ван Алън или на други планети ще бъдем постоянно бомбардирани от мощни слънчеви протони и галактически космически лъчи.
Промоционално видео:
Има сериозни доказателства, че те могат да преминат през телата ни и да взаимодействат с ДНК. В дългосрочен план съществува риск, свързан с ДНК промени, рак, така че са необходими сериозни изследвания.
Вашата работа фокусирана ли е върху промените във визията на астронавтите?
В началото на 2000-те започнахме да наблюдаваме намаляване на зрителната острота на астронавтите, след като прекараха време на МКС, Международната космическа станция. По-нататъшни изследвания показват промени във формата на очите, изравняване на очната ябълка и удебеляване на задната част на окото в началото на зрителния нерв. 60% от астронавтите изпитват намалено зрение, в някои случаи това е необратимо. Следователно НАСА счита това за високоприоритетен риск за здравето.
Какво причинява тази загуба на зрение?
Смятаме, че това се дължи на изместването на течности в тялото. На Земята по правило течностите се движат към краката. Тяхното движение и клапите във вените на краката ни помагат да изпомпват кръвта обратно към сърцето. При микрогравитация тази система вече не е необходима и течността ви се изпомпва в главата ви.
Това води до появата на подпухнало лице и пилешки бутчета, както и, вероятно, до повишено вътречерепно налягане. Учените предполагат, че когато налягането в цереброспиналната течност се повиши, това променя налягането в очите, което засяга остротата на зрението.
Какви изследвания ще правите в бъдеще?
Има физиологични признаци на адаптация, които можем да наблюдаваме, както и тези, които са в основата им на молекулярно ниво. Гените могат да се изразяват по различен начин в пространството, което води до определени физиологични промени. Изследването, което правя в момента, трябва да отговори на тези въпроси. Но отново има много ограничения за извършване на експерименти в космоса.
Сега астронавтите живеят там до шест месеца и само двама от тях са се решили на едногодишна мисия. Но когато говорим за други далечни дестинации като Марс, това говори за необходимостта от дълги мисии. За да разберем какво може да се случи при такива пътувания, трябва да проведем експерименти не само на МКС, но и на наземни аналози на космически бази, на платформи, които симулират условията на космоса.
Какви са основните предизвикателства при пътуването до Марс?
Такава мисия ще отнеме поне три години. Първият риск е физиологичен. За да го измерим, трябва да вземем предвид продължителността, отдалечеността, изолацията, задържането с ограничен брой хора, стреса от силния стрес и натиска да се наложи да успеем. След като пристигнете на Марс, е по-добре: частична гравитация. Вашите кости ще получат незабавна стимулация и скоростта на спад в костната плътност ще намалее. Но отново на повърхността астронавтите са изправени пред риска от високоенергийна радиация. Да не говорим за суровия климат, прах и нуждата от добра храна.
Какво ще кажете за други планети?
Разбира се, започваме да мислим за по-отдалечени обекти като луната на Юпитер Европа, върху която е открита вода. Но той е много по-далеч. Освен това, вярвайте или не, докато Марс изглежда мъртва планета, той все още е относително приятелски настроен в сравнение с останалите. Размерът и въртенето му са подобни на тези на Земята. Денят продължава почти 24 часа. Това е важно за хората, които са свикнали да живеят в такива условия. Животът на планета с 10-часови дни например може да причини много странични ефекти за тялото.
Свикнали ли сме твърде много със земните условия, за да летим в космоса?
Опитът показва, че можем да се адаптираме към нова среда. Разбира се, винаги ще има определени рискове. Трябва внимателно да определим нивата на тези потенциални рискове. Но не можем да пренебрегнем жаждата за човешки изследвания. Дори и с висок риск, винаги има някой, който иска да се втурне в новото и непознатото.