ESA astronotu Paolo Nespoli, İtalyan yapımı Düğüm 2 modülünde uyku tulumunun içinde. Harmony olarak da bilinen Node 2, Uzay Mekiği Discovery ile STS-120 uçuşunda Nespoli’nin Esperia Misyonu sırasında Uluslararası Uzay İstasyonuna teslim edildi. Kredi bilgileri: NASA
Hazırda bekleyen astronotlar, görev maliyetlerinden tasarruf etmenin, uzay aracının boyutunu üçte bir oranında azaltmanın ve mürettebatı Mars yolunda sağlıklı tutmanın en iyi yolu olabilir. ESA liderliğindeki bir araştırma, insan kış uykusunun bilim kurgu dünyasının ötesine geçtiğini ve uzay yolculuğu için oyunun kurallarını değiştiren bir teknik haline gelebileceğini öne sürüyor.
Kızıl Gezegene dönüş uçuşu için bavul hazırlarken, uzay mühendisleri mürettebat için yaklaşık iki yıllık yiyecek ve suyu hesaba katmalıdır.
İnsan ve Robotik Keşif ESA araştırma ve yük koordinatörü Jennifer Ngo-Anh, “Haftada astronot başına yaklaşık 30 kg’dan bahsediyoruz ve bunun üzerine radyasyonun yanı sıra zihinsel ve fizyolojik zorlukları da dikkate almamız gerekiyor” diye açıklıyor. biyolojiyi mühendisliğe bağlayan makalenin yazarları.
Hazırda bekletme sırasındaki uyuşukluk, bir organizmanın metabolik hızını azaltan uyarılmış bir durumdur. Bu “askıya alınmış animasyon”, enerjiyi korumak isteyen hayvanlarda yaygın bir mekanizmadır.
Mars’a giden bir mürettebatın metabolik hızını normal durumun %25’ine düşürmek, malzeme miktarını ve habitat büyüklüğünü önemli ölçüde azaltacak ve uzun süreli keşifleri daha uygun hale getirecektir.
Jennifer Ngo-Anh, “Yaşamın olduğu yerde stres de vardır” diyor. “Strateji, bir uzay aracına hapsedilmeyle bağlantılı can sıkıntısı, yalnızlık ve saldırganlık düzeylerini en aza indirecektir” diye ekliyor.
Terapötik uyuşukluk, insanı kış uykusuna sokma fikri, 1980’lerden beri hastanelerde dolaşıyor – doktorlar, uzun ve karmaşık ameliyatlar sırasında metabolizmayı azaltmak için hipotermiye neden olabilir. Bununla birlikte, aktif bir enerji azalması değildir. Diğer gezegenleri ziyaret etmek için gereken hazırda bekletme üzerine çalışmalar, Dünya’da hasta bakımı için yeni potansiyel uygulamalar sunabilir.
NASA astronotu Kayla Barron, uzay enkazına karşı bir önlem olarak Uzay İstasyonunun yan modüllerinin iki gün ve gece kapalı kalmasından sonra, ESA’nın Columbus modülünün kapısını yeniden açıyor. Matthias, bu görüntüyü 18 Kasım 2021’de sosyal medyada şu başlıkla paylaştı: “NASA Astronotu Kayla Barron, uzay enkazına karşı bir önlem olarak yan modüllerin iki gün ve gece kapalı kalmasının ardından ESA’nın bilim laboratuvarı Columbus’un kapağını yeniden açtı. 2. düğümdeki pijama partimizin sonu, Columbus’taki CASA mürettebat dairemde uyumaya geri dönerken İkinci resimde, NASA Astronotları’ndaki meslektaşlarımın dört mürettebat odasını ön planda, benim geçici diyagonal ‘yatak’ ile görebilirsiniz. arkada. Uzayda oryantasyon önemli değil – güzelce uyudum.” Kredi: ESA/NASA
ayıyı uyandırma
Hayvanlar, soğuk algınlığı ve yiyecek veya su kıtlığı dönemlerinde hayatta kalmak için kış uykusuna yatarlar, kalp atış hızlarını, solunumlarını ve diğer hayati işlevlerini normal yaşamlarının bir kısmına düşürürken, vücut ısısı ortam sıcaklığına yakın düşer. Tardigradlar, kurbağalar ve sürüngenler bu konuda çok iyidirler.
Ayılar, uzayda insan kış uykusu için en iyi rol modeli gibi görünüyor. Bizimle benzer vücut kütlelerine sahiptirler ve vücut sıcaklıklarını yalnızca birkaç derece düşürürler – bu, insanlar için güvenli kabul edilen bir sınırdır. Ayılar gibi, astronotların da uykuya dalmadan önce fazladan vücut yağı almaları gerekir.
Kış uykusu sırasında, kahverengi ve siyah ayılar inlerine çekilir ve altı aylık açlık ve hareketsizlik yaşarlar. Bir kişi yatakta altı ay geçirirse, büyük bir kas, kemik gücü kaybı ve daha fazla kalp yetmezliği riski vardır.
“Ancak araştırmalar, ayıların ilkbaharda inlerinden sadece marjinal kas kütlesi kaybıyla sağlıklı bir şekilde çıktığını gösteriyor. Normale dönmeleri sadece 20 gün sürüyor. Bu bize kış uykusunun kas ve kemiğin kullanılmama atrofisini önlediğini ve koruma sağladığını öğretiyor. doku hasarı,” diye açıklıyor Almanya’nın Münih kentindeki Ludwig Maximilians Üniversitesi’nde tıp profesörü olan Alexander Choukér.
Uyuyan ayı. Kredi: MJ Boswell/Creative Commons Atıf 2.0 Genel lisans
Daha düşük testosteron seviyeleri, memelilerde uzun kış uykusuna yatmaya yardımcı oluyor gibi görünüyor; İnsanlardaki östrojenler, enerji metabolizmasını güçlü bir şekilde düzenler.
Alexander, “Kadınlarda veya erkeklerde hormonların çok özel ve farklı dengesi ve metabolizmayı düzenlemedeki rolleri, kadınların tercih edilen adaylar olabileceğini gösteriyor” diye ekliyor.
kapsülünün tadını çıkar
Bilim adamları, mühendislerin tatlı kış uykusu için ince ayarlanmış ayarlara sahip yumuşak kabuklu bölmeler oluşturmasını önermektedir: Düşük ışıklı, düşük sıcaklıklı (10 °C’den düşük) ve yüksek nemli sessiz bir ortam.
Astronotlar çok az hareket edecek, ancak kendilerini kısıtlamayacak ve aşırı ısınmayı önleyecek giysiler giyeceklerdi. Giyilebilir sensörler onların duruşlarını, sıcaklıklarını ve kalp atış hızlarını ölçebilir.
Her kapsül, radyasyona karşı kalkan görevi gören su kapları ile çevrili olmalıdır. Alexander, “Hazırda bekletme, derin uzay yolculuğu sırasında insanları radyasyonun zararlı etkilerinden korumaya yardımcı olacaktır. Dünya’nın manyetik alanından uzakta, yüksek enerjili parçacıkların neden olduğu hasar, hücre ölümü, radyasyon hastalığı veya kanser ile sonuçlanabilir” diyor.
İnsan hazırda bekletme modu, uzay için önemli bir ‘etkinleştirme teknolojisi’ olarak önerilmiştir. Bir zamanlar bilim kurgu, hazırda bekletme veya ‘askıya alınmış animasyon’ bir gün derin uzay yolculuğunun önemli bir kolaylaştırıcısı olabilir. Hazırda bekletme, mürettebat uyanıkken kabin olarak ikiye katlanacak küçük bireysel bölmelerde gerçekleşecekti. Varsayım, bir ilacın ‘uyuşukluğu’ tetiklemek için uygulanacağıdır – kış uykusu durumu için kullanılan terim. Kış uykusuna yatan hayvanlar gibi, astronotların da uyuşukluktan önce fazladan vücut yağı alması beklenir. Yumuşak kabuklu bölmeleri, 180 günlük bir Dünya-Mars yolculuğu sırasında yolcuları soğutmak için kararacak ve sıcaklıkları büyük ölçüde düşürülecekti. Yüksek enerjili parçacıklardan radyasyona maruz kalma, derin uzay yolculuğunun önemli bir tehlikesidir, ancak hazırda bekleyen ekip, hazırda bekletme bölmelerinde çok fazla zaman harcayacağından, o zaman koruma – su kapları gibi – etraflarında yoğunlaşabilir. Kredi: Avrupa Uzay Ajansı
Mürettebat uzun süre dinlenirken, anormallikler ve acil durumlarda yapay zeka devreye girecek.
Alexander, “Güç tüketimini ve otonom operasyonları izlemenin yanı sıra, gemideki bilgisayarlar, mürettebat uyanana kadar uzay aracının optimum performansını sürdürecek” diye açıklıyor.
Hazırda bekleyen astronotların daha küçük uzay aracına ihtiyacı olacak
Alıntı: Mars gezisi için kış uykusuna yatan ayıların yaptığı gibi (2022, 31 Ocak), 1 Şubat 2022’de https://phys.org/news/2022-01-hibernate-mars.html adresinden alındı.
Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amaçlı herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.