Com’è vivere nello spazio?

Perché dovremmo studiare la vita nello spazio

Un astronauta che lavora nello spazio.
NASA

Sin da quando i primi esseri umani furono inviati nello spazio all'inizio degli anni '1960, le persone hanno studiato gli effetti che ha sui loro corpi. Ci sono molte ragioni per farlo. Qui ci sono solo alcune:

per rendere più sicuro per gli esseri umani andare nello spazio
imparare a vivere per lunghi periodi di vita nello spazio
per prepararsi all'eventuale colonizzazione della Luna, di Marte e dei vicini asteroidi.

Certo, le missioni in cui vivremo sulla Luna (ora che l'abbiamo esplorata con l'Apollo e altre missioni) o colonizzeremo Marte (abbiamo già veicoli spaziali robotici lì) sono ancora lontani alcuni anni, ma oggi abbiamo persone che vivono e lavorando nello spazio vicino alla Terra sulla Stazione Spaziale Internazionale. Le loro esperienze a lungo termine ci dicono molto su come influisce sulla loro salute fisica e mentale.

Queste missioni sono buone "sostitute" per i viaggi futuri, compresi i lunghi viaggi trans-Marte che porteranno i futuri Marsnaut sul Pianeta Rosso. Imparare ciò che possiamo sull'adattabilità umana allo spazio mentre i nostri astronauti sono vicini alla Terra è un buon allenamento per le missioni future.

Cosa fa lo spazio al corpo di un astronauta

L'astronauta Sunita Williams si esercita a bordo della Stazione Spaziale Internazionale.
NASA

La cosa importante da ricordare sulla vita nello spazio è che i corpi umani non si sono evoluti per farlo. Sono davvero fatti per esistere nell'ambiente 1G della Terra. Ciò non significa che le persone non possano o non debbano vivere nello spazio. Non più di quanto non possano o non dovrebbero vivere sott'acqua (e CI SONO abitanti a lungo termine dei fondali marini. Se gli esseri umani devono avventurarsi per esplorare altri mondi, l'adattamento allo spazio di vita e di lavoro richiederà tutta la conoscenza Naturalmente, significa anche adattarsi a modi completamente diversi di fare cose che tutti noi diamo per scontate qui sulla Terra, come prendersi cura dell'igiene personale e fare esercizi.

Il problema più grande che gli astronauti devono affrontare (dopo il calvario del lancio) è la prospettiva dell'assenza di gravità. Vivere in un ambiente senza peso (davvero, microgravità) per lunghi periodi di tempo fa indebolire i muscoli e le ossa di una persona perdono massa. La perdita di tono muscolare è per lo più attenuata con lunghi periodi di esercizio sotto carico. Questo è il motivo per cui vedi spesso immagini di astronauti che fanno sessioni di esercizi in orbita ogni giorno. La perdita ossea è un po 'più complicata e la NASA fornisce anche ai suoi astronauti integratori alimentari che compensano la perdita di calcio. Ci sono molte ricerche sui trattamenti per l'osteoporosi che potrebbero essere applicabili ai lavoratori spaziali e agli esploratori.

Gli astronauti hanno subito colpi al loro sistema immunitario nello spazio, alterazioni del sistema cardiovascolare, perdita della vista e disturbi del sonno. C'è anche molta attenzione rivolta agli effetti psicologici del volo spaziale. Questa è un'area delle scienze della vita che è ancora agli inizi, in particolare in termini di voli spaziali di lunga durata. Lo stress è certamente un fattore su cui gli scienziati vogliono misurare, sebbene finora non ci siano stati casi di deterioramento psicologico tra gli astronauti. Tuttavia, lo stress fisico che sperimentano gli astronauti potrebbe svolgere un ruolo nella forma fisica dell'equipaggio e nel lavoro di squadra. Quindi, anche quell'area è in fase di studio.

Future missioni umane nello spazio

Una visione degli habitat di Marte che fornirà rifugio agli astronauti mentre imparano a esplorare il pianeta.
NASA

Le esperienze degli astronauti in passato e l'esperimento di un anno che l'astronauta Scott Kelly ha fatto durante la sua ultima missione saranno tutti molto utili quando inizieranno le prime missioni umane sulla Luna e su Marte. Anche le esperienze delle missioni Apollo saranno utili. Gli scienziati della vita stanno studiando tutto, dal cibo che mangiano gli astronauti, ai vestiti che indossano, ai regimi di esercizio che seguono.

Per Marte, in particolare, il viaggio includerà un viaggio di 18 mesi in assenza di gravità VERSO il pianeta, seguito da un periodo molto complesso e difficile di ambientamento sul Pianeta Rosso. Le condizioni su Marte che i coloni-esploratori dovranno affrontare includono un'attrazione gravitazionale molto più bassa (1/3 di quella terrestre), una pressione atmosferica molto più bassa (l'atmosfera di Marte è circa 200 volte meno massiccia di quella terrestre). L'atmosfera stessa è in gran parte anidride carbonica, che è tossica per l'uomo (è ciò che espiriamo), e lì fa molto freddo. Il giorno più caldo su Marte -50 C (circa -58 F). Anche la sottile atmosfera su Marte non blocca molto bene le radiazioni, quindi le radiazioni ultraviolette e i raggi cosmici in arrivo (tra le altre cose) potrebbero rappresentare una minaccia per gli esseri umani.

Per lavorare in quelle condizioni (più i venti e le tempeste che Marte sperimenta), i futuri esploratori dovranno vivere in habitat protetti (forse anche sottoterra), indossare sempre tute spaziali quando sono all'aperto e imparare rapidamente come diventare sostenibili usando i materiali che hanno a mano. Ciò include trovare fonti d'acqua nel permafrost e imparare a coltivare cibo usando il suolo di Marte (con trattamenti).

Inoltre, con l'inizio di habitat viventi a lungo termine su altri mondi come Marte, le persone vorranno senza dubbio creare famiglie lì. Ciò solleva una serie completamente nuova di sfide mediche per le persone che vogliono rimanere incinta nello spazio o su altri pianeti in un lontano futuro.

Vivere e lavorare nello spazio non significa sempre che le persone vivranno SU altri mondi. Durante il trasporto verso quei mondi, dovranno cooperare per sopravvivere, lavorare per mantenere buone le loro condizioni fisiche e vivere e lavorare in habitat itineranti che saranno progettati per proteggerli dalla radiazione solare e da altri pericoli nello spazio interplanetario. Molto probabilmente ci vorranno persone che siano buoni esploratori, pionieri e desiderosi di mettere le loro vite in gioco per i benefici dell'esplorazione.