Długi pobyt w stanie nieważkości ostro ryje beret. Zanim dolecą na Marsa, to się pozabijają

Jak dotąd człowiek najbardziej oddalił się od Ziemi, lecąc na Księżyc. Na Marsa jest jednak dużo, dużo dalej. Najbardziej optymistyczne plany wymagają od członków ekspedycji na Czerwoną Planetę spędzenia ponad pół roku na stosunkowo niewielkiej przestrzeni wewnątrz statku kosmicznego. Badania wskazują, że z idealną współpracą między członkami załogi mogą być problemy.

W ramach programu badawczego realizowanego na Uniwersytecie Pensylwanii badacze symulowali u badanych stan nieważkości, jednocześnie monitorując ich zdolności poznawcze. Badane osoby spędziły całe dwa miesiące w łóżku nachylonym o sześć stopni względem poziomu, głową w dół. W ten sposób na Ziemi zazwyczaj symuluje się stan nieważkości. Wylegiwanie się było codziennie przerywane 30-minutowymi okresami aktywności prowadzonej w warunkach sztucznej grawitacji. W ten sposób naukowcy sprawdzali, czy są w stanie zapobiec skutkom ubocznym przebywania w stanie nieważkości.

W trakcie badania okazało się, że na skutek przebywania w stanie nieważkości zdolności poznawcze uczestników badania pogorszyły się na początku programu, ale potem się ustabilizowały i pozostały przez resztę programu na niezmienionym poziomie.

Co ciekawe, wyjątkiem od zasady była jednak zdolność prawidłowego odczytywania emocji u innych uczestników badania. Obserwacje wskazują, że szybkość prawidłowego odczytywania emocji na twarzach innych osób bezustannie się pogarszała. Zamiast tego z czasem uczestnicy coraz częściej identyfikowali wyraz twarzy innych osób jako zły, a coraz rzadziej jako szczęśliwy czy neutralny.

Badacze postanowili zatem sprawdzić, czy krótkie okresy rzędu 30 minut dziennie w stanie sztucznej grawitacji są w stanie zapobiec zmianom powstałym wskutek długotrwałego przebywania w stanie nieważkości. W tym celu łóżka ustawiono na wirówce (głowy blisko środka wirówki, nogi na zewnątrz), którą następnie rozpędzono do prędkości jednego obrotu co 2 sekundy.

W ten sposób siła odśrodkowa wywoływała efekt podobny do sztucznej grawitacji. Jak się jednak okazało, wprowadzenie do rytmu dnia ani jednego 30-minutowego, ani następnie sześciu 5-minutowych okresów sztucznej grawitacji nie poprawiało efektów uzyskiwanych przez uczestników badania w testach poznawczych.

Naukowcy planują przeprowadzić dodatkowe badania tego samego typu, w których zwiększą czas korzystania ze sztucznej grawitacji w ciągu dnia.

Warto tutaj zauważyć, że samo spędzenie dwóch miesięcy w nachylonym łóżku także mogło mieć wpływ na rozpoznawanie emocji. Jakby nie patrzeć uczestnicy badania poza symulowanym stanem nieważkości, musieli także znosić warunki całkowitego zamknięcia i izolacji, w których kontakt z badaczami był mocno ograniczony.

Wyobraźmy sobie wyprawę na Marsa. Statek Starship, który miałby tam zabrać pierwszą załogę, dysponuje stosunkowo ograniczonym miejscem wewnątrz. Jeżeli na pokładzie znajdzie się sprzęt i zapasy jedzenia na sześć-osiem miesięcy, to miejsca dla załogi zostanie stosunkowo mało. Ryzyko związane z realizacją misji, lądowaniem na powierzchni Marsa, przetrwaniem tam i powrotem na Ziemię już samo w sobie jest sporym obciążeniem dla organizmu.

Badania wskazują także, że negatywny wpływ na mózg i jego zdolności poznawcze będzie miało wystawienie na promieniowanie kosmiczne (nie tylko słoneczne, ale i galaktyczne). Jeżeli dołożymy do tego jeszcze negatywny wpływ stanu nieważkości, to misja może się zrobić naprawdę trudna do zrealizowania.

Wyniki badań uzyskane przez Mathiasa Basnera i jego współpracowników wskazują, że przed pierwszym załogowym lotem na Marsa jeszcze wielu rzeczy musimy się dowiedzieć. Na szczęście jest na to czas. Jakby nie patrzeć, pomimo zapewnień Elona Muska, człowiek na Marsa nie wybierze się zapewne ani w latach dwudziestych, ani trzydziestych.

Ten artykuł ukazał się po raz pierwszy na spidersweb.pl 17.03.2021 roku