Frank Rubio, a NASA űrhajósa nemrég tért vissza egy rekord hosszúságú űrutazásról. Pontosan 371 napot töltött az űrben, az Nemzetközi Űrállomás (ISS) fedélzetén. Az utazás során nemcsak életre szóló élményekkel gazdagodott, de bőven adott munkát az orvosoknak is.
Frank Rubio gondolatban már a hazafelé útra koncentrált 2023 februárjában, ám a keringési pályán töltött kiküldetését márciusban meghosszabbították, mert hűtőfolyadék-szivárgást észleltek az űrrepülőgépen, amellyel ő és társai hazajuthattak volna. Az űrben töltött extra idő lehetővé tette Rubio számára, hogy összesen 5963 Föld körüli keringést hajtson végre, és 157,4 millió mérföldet (253,3 millió km) utazzon. Ez azonban még mindig nem a leghosszabb űrben töltött idő: Valeri Polyakov orosz űrhajós 437 napot töltött a Mir űrállomás fedélzetén az 1990-es évek közepén.
Rubió végül a kazahsztáni sztyeppén landolt, Zhezkazgan város közelében. Ahogy az ilyenkor lenni szokott, ő is csak segítséggel tudott kimászni a kapszulából, testét ugyanis megviselte az antigravitációs környezet. Annak ellenére is, naponta több órát edzett az ISS-en.
Izmok és csontok
Mint kiderült, a végtagjainkat érő folyamatos gravitáció nélküliség hatására az izom- és csonttömeg gyorsan csökkenni kezd. A hát, a nyak, a vádli és a négyfejű combizom is sorvadni kezd, két hét után akár 20%-kal is csökkenhet izomtömeg, hosszabb, három-hat hónapos küldetések esetén pedig 30%-kal.
Hasonlóképpen, mivel az űrhajósok a csontvázukat sem terhelik, csontjaik is demineralizálódnak és veszítenek erejükből. Az űrhajósok csonttömegük 1-2%-át veszíthetik el minden űrben töltött hónapban, de akár 10%-ot is, ha hat hónapos küldetésen vesznek részt. Ez növelheti a csonttörések kockázatát, és meghosszabbíthatja a gyógyulási időt, ráadásul akár négy évbe is beletelhet, amíg csonttömeg visszaaáll a normális szintre, miután visszatértek a Földre.
Ennek leküzdésére az űrhajósok napi 2,5 óra gyakorlatot és intenzív edzést végeznek az ISS-en. Egy nemrégiben készült tanulmány azonban rávilágított, hogy még ez a gyakorlati rendszer sem elegendő az imok elvesztésének megelőzéséhez.
Kiderült az is, hogy a gravitáció hiánya miatt az űrhajósok egy kicsit magasabbra nőnek az ISS-en való tartózkodásuk során, mivel a gerincük megnyúlik. "Azt hiszem, a gerincem éppen annyira nyúlt meg, hogy teljesen beékelődtem az ülésbe, ami miatt csökkent a landolás közbeni nyaki sérülés kockázata" - mondta Rubio a földet érés után.
Fogyás
Bár a súly keveset számít a súlytalanság állapotában, az egészséges testsúly fenntartása kihívást jelent a keringési pályán. A NASA igyekszik biztosítani, hogy űrhajósai sokféle tápláló ételt egyenek, beleértve az űrállomás fedélzetén termesztett salátaleveleket is. Scott Kelly, a NASA űrhajósa is részt vett a hosszú távú űrrepülés hatásait vizsgáló tanulmányban.
Kelly 340 napot töltött az ISS fedélzetén, miközben ikertestvére a Földön tartózkodott. Az űrhajós a testtömegének 7%-át veszítette el keringési pályán. A kutatók azt találták, hogy a bélrendszerében élő baktériumok és gombák jelentősen megváltoztak az űrbe repülése előtti állapotokhoz képest.
Látás
A Földön a gravitáció segít lefelé kényszeríteni a testünkben lévő vért, miközben a szív újra felpumpálja azt. Az űrben azonban ez a folyamat felborul (bár a test némileg alkalmazkodik), és a vér a szokásosnál jobban felhalmozódhat a fejben. Ekkor a vér egy része összegyűlhet a szem hátsó részén és a látóideg körül, ami ödémához vezethet.
Emiatt homályossá válhat a látás, ráadául ezek a változások már két hét elteltével megjelenhetnek az űrben. A látásproblémák egy része az űrhajósok Földre való visszatérését követő egy éven belül legtöbbször elmúlnak.
A galaktikus kozmikus sugaraknak és az energikus naprészecskéknek való kitettség más szemproblémához is vezethet. A Föld légköre segít megvédeni minket ezektől, de az ISS-en a védelem megszűnik.
Habár az űrhajókon árnyékolást használnak, az ISS fedélzetén tartózkodó űrhajósok arról számoltak be, hogy fényvillanásokat láttak. Ezek akkor keletkeznek, amikor a kozmikus sugarak és naprészecskék megütik a retinát és a látóidegeket.
Agyi változások
Egy orosz űrhajóssal is készült tanulmány, miután 2014-ben 169 napot töltött az Űrállomáson. Kiderült, hogy az ő agyában is bekövetkeznek bizonyos változások az űrutazás alatt. Megállapították, hogy az agy motoros funkciói sérültek, amely fontos szerepet játszik a tájékozódásban, az egyensúlyban és a saját mozgásunk észlelésében.
Egy újabb tanulmány ennél is veszélyesebb következményre hívta fel a figyelmet. A jobb oldalsó és harmadik kamraként ismert agyüregek (amelyek az agy tápanyagellátásáért és a salakanyagok elszállításáért felelősek) megduzzadhatnak, és akár három évbe is telhet, mire visszazsugorodnak a normál méretükre.
Bőr
Az űrállomásról való visszatérés után Kelly körülbelül hat napig fokozott érzékenységet tapasztalt a bőrén és kiütései lettek. A kutatók azt feltételezték, hogy a küldetés alatti bőrstimuláció hiánya közrejátszhat a bőrpanaszokban.
Gének
A hosszan tartó űrutazás egyik legjelentősebb következménye a DNS-re gyakorolt hatás. A DNS minden szálának végén telomerként ismert struktúrák találhatók, amelyekről úgy gondolják a kutatók, hogy segítenek megvédeni génjeinket a károsodástól. Ahogy öregszünk, ezek a telomerek egyre rövidebbek lesznek, de Kelly-n és más űrhajósokon végzett kutatások kimutatták, hogy az űrutazás megváltoztatja ezeknek a telomereknek a hosszát .
"A legszembetűnőbb az volt, hogy az űrrepülés során lényegesen hosszabb telomereket találtak" - mondta Susan Bailey, a Colorado State University környezeti és radiológiai egészségügyi professzora, aki a Kellyt és testvérét tanulmányozó csapat tagja volt. Külön tanulmányokat végzett további tíz, nem rokon űrhajóssal, akik rövidebb, körülbelül hat hónapos küldetésekben vettek részt.
Az űrhajósoknak általában sokkal több telomerük volt az űrrepülés után, mint induláskor. Az is váratlan volt, hogy a telomerek hossza gyorsan lerövidült a Földre való visszatérés után a legénység minden tagjánál. Az, hogy ez pontosan miért történik, még nem tisztázott.
Irány a Mars
Egy biztos. A kutatások tanúságai létfontosságúak lesznek, amikor legénységek indulnak el a Földről, hogy mélyebben megismerhessük a Naprendszert.
Vegyük például a Marsra való eljutást, ami az utóbbi években egyre többször kerül szóba az űrutazással foglalkozók körében.
A jelenlegi technológiávak körülbelül 1300 napot (valamivel több mint három évet) venne igénybe, hogy eljussunk a szomszédos bolygóra. Ráadásul ott a landolás után nem lesz, aki segítene kimásznia az űrutazóknak a kapszulából. Persze az is igaz, hogy a Marson a gravitáció mindössze a negyede a Földön tapasztalható gravitációs erőnek.
(Cikk forrása: BBC, Fotó: T Leish / Pexels)