Astronotlar Mars tozu konusunda endişelenmeli mi?

Her Mars yılı (686.98 Dünya Günü), Kızıl Gezegen, güney yarımkürede yaza denk gelen bölgesel toz fırtınaları yaşıyor. Her üç Mars yılında (beş buçuk Dünya yılı), bu fırtınalar o kadar büyür ki, tüm gezegeni kapsarlar ve Dünya’dan görülebilir.

Bu fırtınalar, robotik görevler için ciddi bir tehlikedir, bu da elektroniklerle uğraşabilecek ve güneş panellerinde toz oluşmasına neden olan elektrostatik fırtınalara neden olur. 2018 ve 2022’de, toz fırtınaları operasyonel kalacak kadar güç çekmelerini engelledikten sonra Fırsat Rover ve Insight Lander kayboldu.

Peki ya mürettebat görevleri? Önümüzdeki on yıllarda, NASA ve Çinli İnsanlı Uzay Ajansı (CMS) Mars’a astronot ve taikonaotlar göndermeyi planlıyor. Bu görevler aylarca yüzey operasyonlarını içerecek ve yüzeyde uzun süreli habitatların yaratılmasıyla sonuçlanması bekleniyor.

Güney Kaliforniya Üniversitesi (USC) Keck Tıp Fakültesi tarafından yapılan yeni araştırmalara göre, Mars toz fırtınaları potansiyel olarak solunum sorunlarına ve yüksek hastalık riskine neden olabilir ve onları başka bir sağlık tehlikesi uzay ajanslarının hazırlanması gerekebilir.

Araştırma, Keck Tıp Fakültesi’nden birkaç meslektaşı ile birlikte USC’de bir tıp doktoru Justin L. Wang tarafından yönetildi. Bunlara UCLA Uzay Tıp Merkezi, UC Boulder’da Atmosferik ve Uzay Fiziği Laboratuvarı ve NASA’nın Johnson Uzay Merkezi’ndeki Astromaterials Edinme ve Kürasyon Ofisi’nde UCLA Uzay Tıp Merkezi, Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü ve Laboratuvarı tarafından birleştirildi.

Bulgularını detaylandıran makale yayınlanmış 12 Şubat’ta dergide GeoHealth.

Mars’a mürettebat görevleri göndermek, lojistik ve sağlık tehlikeleri de dahil olmak üzere birçok zorluk sunar. Son 20 yılda, Dünya ve Mars arasındaki en kısa mesafe 55 milyon km (34 milyon mil) veya Dünya ve Ay arasındaki mesafenin kabaca 142 katı idi. Bu 2003’teydi ve iki gezegenin 50.000 yıldan fazla olduğu en yakınıydı. Geleneksel yöntemleri kullanarak, tek yönlü bir geçiş yapmak altı ila dokuz ay sürecektir, bu süre zarfında astronotlar mikro yerçekimine uzun süreli maruz kalmanın neden olduğu fizyolojik değişiklikler yaşayacaktır.

Bunlar arasında kas atrofisi, kemik yoğunluğu kaybı, zayıf bir kardiyovasküler sistem vb. yeryüzünün). Ayrıca yükseltilmiş radyasyona maruz kalma astronotlarının geçişler sırasında ve Mars’ın yüzeyinde faaliyet gösterme riski de vardır. Bununla birlikte, Mars regolitine maruz kalmanın neden olduğu potansiyel sağlık etkileri de vardır. Wang’ın bugün evrene e -posta yoluyla anlattığı gibi:

“Astronotların Mars’ta maruz kalabileceği birçok potansiyel toksik eleman vardır. En kritik olarak, bazalt ve nanofaz demirden gelen demir tozuna ek olarak, her ikisi de akciğerlere reaktif olan ve solunum hastalıklarına neden olabilecek bol miktarda silika tozu vardır. Mars’ta tozun daha tehlikeli hale getirdiği şey, Mars’taki ortalama toz parçacık boyutunun akciğerlerimizdeki mukusun Çıkarın, böylece hastalığa neden olma olasılıkları daha yüksektir. “

Apollo döneminde, Apollo astronotları ay regolitinin uzay alanlarına nasıl yapışacağını ve uzay aracının içindeki tüm yüzeylere nasıl yapışacağını bildirdi. Dünyaya döndüklerinde, öksürük, boğaz tahrişi, sulu gözler ve bulanık görme gibi fiziksel semptomları da bildirdiler. 2005 NASA çalışmasında, Apollo astronotlarının altısının raporları, ay tozunun EVA sistemleri üzerindeki genel etkilerini değerlendirmek için incelenmiştir;

Wang, “Silika doğrudan silikoza neden oluyor, bu da tipik olarak silislere (yani madencilik ve inşaat) maruz kalan işçiler için bir meslek hastalığı olarak kabul edilir.” Dedi. “Silikoz ve toksik demir tozuna maruz kalma, kömür madencilerinde yaygın olan ve konuşma dilinde siyah akciğer hastalığı olarak bilinen kömür işçisinin pnömokonyozuna benzemektedir.”

Akciğer tahrişine, solunum ve görme problemlerine neden olmanın ötesinde, Mars tozu toksik bileşenleri ile bilinir. Bunlar perkloratlar, silika, demir oksitler (pas), alçı ve krom, berilyum, arsenik ve kadmiyum gibi eser miktarda toksik metalleri içerir – bolluğu iyi anlaşılmamıştır. Yeryüzünde, bu metallere maruz kalmanın sağlık etkileri, Wang ve ekibinin önümüzdeki on yıllarda Mars’a bağlı astronotlara verdikleri riski değerlendirmek için çizdiği kapsamlı bir şekilde incelenmiştir:

“Mars’ta astronotları hastalıklar için tedavi etmek önemli ölçüde daha zordur, çünkü transit süresi ISS ve ay için önceki diğer görevlerden önemli ölçüde daha uzundur. Bu durumda, astronotların geliştirebileceği çok çeşitli sağlık sorunlarına hazırlanmalıyız. uzun süreli görevlerinde.

“Ek olarak, [microgravity and radiation] İnsan vücudunu olumsuz etkiler, astronotları hastalıklara karşı daha duyarlı hale getirebilir ve tedavileri karmaşıklaştırabilir. Özellikle, radyasyona maruz kalma, tozun astronotların akciğerleri üzerindeki etkilerini birleştirebilen akciğer hastalığına neden olabilir. “

Gıda, su ve oksijen gazına ek olarak, Dünya ve Mars arasındaki mesafe de önemli tıbbi malzemelerin verilmesini karmaşıklaştırır ve astronotlar da hayat kurtaran tedaviler için Dünya’ya geri dönemez.

Wang ve meslektaşlarına göre, bu, mürettebat görevlerinin tıbbi tedavi söz konusu olduğunda mümkün olduğunca kendi kendine yeterli olması gerektiği anlamına geliyor. Tüm büyük sağlık tehlikelerinde olduğu gibi, önce önleme ihtiyacını vurgularlar, ancak riskleri azaltmak için bazı olası karşı önlemleri de tanımlarlar:

“Astronot habitatlarının toz kontaminasyonunu sınırlamak ve kırılan tozları filtreleyebilmek en önemli karşı önlem olacaktır. Tabii ki, özellikle Mars toz fırtınaları temiz bir ortamı daha zor hale getirdiğinde, bazı toz geçebilecek. C vitamininin krom maruziyetinden kaynaklanan hastalıkların önlenmesine yardımcı olabileceğini gösteren çalışmalar bulduk ve iyot, tiroid hastalıklarının perklorat olmasını önlemeye yardımcı olabilir. “

Ayrıca, bu ve diğer potansiyel karşı önlemlerin dikkatle alınması gerektiğini vurguladılar. Wang’ın belirttiği gibi, çok fazla C vitamini almak, astronotların mikro yerçekiminde uzun süreler harcadıktan sonra zaten risk altında olduğu böbrek taşları riskini artırabilir. Ek olarak, fazla iyot, ilk etapta tedavi etmesi gereken aynı tiroid hastalıklarına katkıda bulunabilir. Uzay ajansları yıllardır, ay ve Mars regoliti risklerini azaltmak için teknolojiler ve stratejiler geliştirmektedir.

Örnekler arasında özel spreyler, elektron ışınları ve koruyucu kaplamalar yer alırken, birden fazla çalışma ve deney, ulaşım mekanizmaları ve davranışları hakkında daha fazla bilgi edinmek için regoliti araştırıyor. Artemis programı Mars’a yönelik görevler ve görevler daha yaklaştıkça, farmakoloji ve tıbbi tedavilerdeki uzay araştırmalarının tehlikelerini de ele alan gelişmeleri göreceğiz.