Dlaczego załogowy lot na Marsa nie dojdzie do skutku

Jak ważne jest serce nie trzeba nikomu tłumaczyć. Jednak serca astronautów przebywających dłuższy czas w warunkach nieważkości nie pracują tak ciężko jak na Ziemi. Skutkiem tego jest utrata masy mięśnia sercowego oraz zmiana jego kształtu na bardziej kulisty. Przeprowadzono eksperyment na 12 astronautach pracujących na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Zrobiono im USG przed wylotem na orbitę, w trakcie pobytu na Stacji oraz po powrocie. Po powrocie na Ziemię serce powoli wraca do normy, ale w tym czasie astronauci uskarżają się na zawroty głowy, problemy z krążeniem i ból w klatce piersiowej. Badani przebywali w przestrzeni kosmicznej kilka tygodni, jednak czas dotarcia na Marsa to przynajmniej 18 miesięcy i lekarze nie mają pojęcia, jak bardzo wpłynie to na serca uczestników wyprawy.

Wzrok

Kolejnym problem zdrowotnym, z jakim borykają się astronauci, jest utrata wzroku. Badania pokazują, że 60% astronautów przebywających około pół roku w kosmosie miało problemy ze wzrokiem. 27% przebywających krócej na stacjach kosmicznych również skarżyło się na problemy z widzeniem. Na Międzynarodową Stację Kosmiczną zostały wysłane dziesiątki par okularów. Przeprowadzono badania u 7 astronautów i rozmawiano z 300 innymi i okazało się, że po powrocie na Ziemię problemy z widzeniem u niektórych mijały dosyć szybko, a u innych utrzymywały się przez wiele lat. Naukowcy uważają, że brak grawitacji i przemieszczanie się płynów ustrojowych, takich jak płyn mózgowo-rdzeniowy, który wędrując w stronę głowy wywiera nacisk na mózg i oczy, są przyczyną problemów z częściową utratą wzroku. Podczas trzyletniej misji na Marsa astronauci mogą całkowicie stracić wzrok.

Kamienie nerkowe

Rosyjscy kosmonauci pracujący na stacji Mir zauważyli, że w kosmosie bardzo szybko i łatwo tworzą się kamienie nerkowe. Początkowo dolegliwości są niewielkie, ale gdy kamienie zaczynają wędrować i zatykać moczowody ból jest tak wielki, że astronauta staje się niezdolny do pracy. Nie ma szans, żeby podczas kilkunastomiesięcznego lotu większość załogi leżała i wiła się z bólu zamiast robić to, co do nich należy. Dlaczego właśnie w kosmosie łatwo o kamienie nerkowe? Astronauci piją mniej płynów niż na Ziemi i ich mocz jest bardziej gęsty i zawiera duże ilości soli wapnia. Można by było temu częściowo zapobiec, każąc astronautom pić więcej wody, ale zwiększone wydalanie moczu też stanowi problem. Używa się do tego woreczków lub specjalnej instalacji odsysającej mocz. Jak to technicznie rozwiązać, gdy astronauta jest poza stacją?

Płuca

Pył kosmiczny to kolejny problem. Jest tak drobny, że wciska się wszędzie. Jest również bardzo śliski i według słów Neila Armstronga, jego „mały krok dla człowieka” o mały włos nie byłby „wielkim poślizgiem i upadkiem” z drabinki, po której zszedł na powierzchnię Księżyca. Według naukowców wdychanie pyłu kosmicznego grozi podobnymi konsekwencjami co wdychanie pyłu wulkanicznego czy azbestu. Choć nie jest to dolegliwość zatruwająca życie współczesnym astronautom, bierze się ją pod uwagę w kontekście przyszłych misji, takich jak na Marsa. Oczywiście nikt normalny nie zdejmie maski i nie będzie chciał się zaciągnąć kosmicznym powietrzem, ale jak już mówiono wcześniej, pył jest tak drobny i ostry, że z łatwością może się przedostać do wnętrza pojazdów kosmicznych. Oprócz tego astronauci wnoszą go do środka na skafandrach. Więc ostre drobinki pyłu swobodnie dostaną się do płuc, powodując chorobę doskonale znaną górnikom - pylicę płuc. Mogą również uszkodzić rogówkę, gdy znajdą się w oku.

Promieniowanie kosmiczne

Atmosfera i pole magnetyczne Ziemi chronią nas przed szkodliwym wpływem promieni pochodzących z przestrzeni kosmicznej. Jednak astronauci będą przebywać poza ochronnymi warunkami zapewnionymi przez pole magnetyczne i atmosferę naszej planety. Mars nie ma tak silnych barier ochronnych i łazik Curiosity badał i zapisywał poziom promieniowania, na jaki byłby narażony człowiek podczas pobytu na tej planecie. Obrazowo mówiąc, astronauta przyjmowałby dawkę promieniowania odpowiadającą kilkudziesięciu prześwietleniom klatki piersiowej dziennie lub tomografii całego ciała raz na kilka dni. Łącznie około 660 mSv. NASA pozwala astronautom na przyjęcie dawki nie większej niż 1000 mSv podczas całej kariery, a nie tylko w czasie jednej misji. Dawki, na które będą narażeni uczestnicy misji nie doprowadzą do rozwoju u załogi choroby popromiennej, ale znacznie zwiększą ryzyko zachorowania na złośliwe nowotwory. Oprócz tego naukowcy z zakładu neurologii dowodzą, że długotrwałe wystawienie na promieniowanie kosmiczne przyspieszy zmiany w mózgu i rozwój choroby Alzheimera.

Zakażenia

Na stacji Mir przeprowadzono badania nad bakteriami żyjącymi w kosmosie. Uczeni zidentyfikowali 234 różnych bakterii i grzybów, które żyły sobie spokojnie wraz z kosmonautami na pokładzie stacji. Pracownicy skarżyli się często na problemy stomatologiczne, zapalenie spojówek i choroby układu oddechowego. Przysyłano im antybiotyki i przy okazji nastąpiło nowe odkrycie. Bakterie przeniesione w kosmos stają się bardziej odporne na działanie antybiotyków i aby wyzdrowieć, należało przyjmować dużo większą dawkę leków.

Problemy psychiczne

Człowiek to nie tylko niedoskonałe ciało, ale również niedoskonała psychika. Poważnym wyzwaniem dla psychiki astronautów jest konieczność przebywania w niewielkim, zamkniętym pomieszczeniu i stały kontakt z tymi samymi osobami przez długi czas. Początkowymi objawami są apatia, zmęczenie i wahania nastroju. Następnie pojawiają się poważniejsze symptomy, jak wzmożona agresja i wrogość w stosunku do dowódców. Po powrocie z kosmosu niektórzy astronauci byli bardziej podatni na depresję, wielu z nich nie radziło sobie z powrotem do normalnego życia i wpadali w alkoholizm.

Źródła: 1, 2, 3, 4, 5.