Az űrrepülés kockázatai
(Rovat: Az emberi élet védelme, Emberes Mars-utazás? - 2016.05.13 07:15.)

A Medical News Today internetes portál egészségügyi szakújságírója összefoglalta az űrrepülés emberi szervezetre gyakorolt – többnyire már ismert – káros hatásait.

A cikk aktualitását a szerző szerint az adja, hogy már legalább 700-an jelentkeztek turisztikai célú űrugrásra, azaz űrturistának. Számuk tehát meghaladja a hivatásos űrhajósokét, igaz, az űrben töltött perceikből egyelőre aligha jön össze egyetlen komolyabb, hivatásos űr-küldetés. A veszélyekkel azonban nem árt tisztában lenni. A hosszú és részletes cikket szinte csak címszavakban, összefoglalóan tudjuk ismertetni, érdeklődő olvasóinknak a lent megadott linken az eredetit ajánljuk figyelmükbe.

A legkézenfekvőbb veszély az űrhajó, űrállomás valamelyik létfontosságú rendszerének meghibásodása vagy a fizikai ütközés űrszeméttel vagy meteorral. Utóbbi ellen az ISS-en például 10 cm vastag „golyóálló” kevlar bevonattal védekeznek, de a 100%-os biztonság így sem garantálható.

Tim Peake brit űrhajós az izmai tömegének változását vizsgálja űrrepülése ötödik hónapjában (2016. április 29.). (Kép: ESA / NASA)

A súlytalanságban (amit a szerző az elterjedt angolszász tévhit értelmében a gravitáció hiányának vél) felborul a keringési rendszer megszokott működése. Kevésbé hatékony az oxigén szállítása a véráramban, emiatt például a szív működésében aritmia, az izmokban sorvadás léphet fel. Az űrhajósok izomtömege 5–11 napos űrrepülés alatt akár 20%-kal csökkenhet. A gerinccsigolyák eltávolodnak egymástól, ezért a testmagasság átmenetileg akár 5 cm-re is megnőhet, gyakori panasz emiatt a hátfájás. Az űrhajósok csonttömege egy hónap alatt 1,5%-kal, féléves repülés alatt 10%-kal csökkenhet, a csontok kémiai összetétele is megváltozik – az űrhajósok vizeletében a normálisnál jóval több a kalcium. Csökken a csontok sűrűsége is. A Földre visszatérve nagyobb a csonttörés kockázata, a viszonylagos regenerálódás 3-4 évig is eltarthat. Megnő az íngyulladás és a zsírfelhalmozódás kockázata. Megelőzésként az űrhajósok legalább napi 2,5 óra testedzést végeznek.

Vérvétel tudományos célra az ISS fedélzetén: Tim Kopra (balra) vért vesz Tim Peake-től (2016. március 23.). (Kép: ESA / NASA)

Jelentős a sugárveszély. A normális, földi sugárterhelés átlagosan 2,4 millisievert (mSv). 100 mSv fölött megnő a rák kialakulásának kockázata. Az ISS fedélzetén a sugárterhelés 200 mSv, de a Van Allen-öveken kívül, tehát bolygóközi űrutazásnál elérheti a 600 mSv-t is. Egyes kutatók szerint a Mars-utazás a rák kialakulásának 30%-os kockázatát jelenti. Valószínűleg a kozmikus sugárzás hatására lépnek fel az űrhajósok szemében azok a fényfelvillanások, amelyeket csukott szemmel is érzékelnek. A kozmikus sugárzás a központi idegrendszert is károsítja.

Luca Parmitano az ISS szobakerékpárjával edz (2013). (Kép: ESA / NASA)

A NASA az űrrepülések során végzett kutatások alapján az immunrendszer változásairól is beszámol, megváltozik a T-limfociták viselkedése. A Mir űrállomáson a kutatók 234 baktériumfajt azonosítottak. Más kutatások az ISS-en mikroszkopikus gombákat, baktériumokat és más mikroorganizmusokat azonosítottak, de eddig ezek nem okoztak fertőzést. Bár az űrhajósok szigorú higiénés rendszabályokat követnek, nem tudni pontosan, milyen hatásuk lehet a megváltozott immunrendszerre.

Samantha Cristoforetti az ISS Columbus moduljában a Biolab kísérleti berendezéssel dolgozik, leukociták és más immunsejtek viselkedését vizsgálja súlytalanságban és az űrállomáson centrifugában létrehozott szimulált gravitációban. (Kép: ESA / NASA)

Bár az előzetes vizsgálatokkal megpróbálják kiszűrni az erre érzékeny embereket, mégis gyakran lép fel mozgásbetegség. Ennek nem csak a hányás az egyetlen kellemetlen következménye. Szenzorimotoros problémák is felléphetnek, például a tájékozódóképesség elvesztése, ami hatással lehet a látásra, a kognitív működésre, az egyensúlyra és a mozgáskoordinációra.

André Kuipers saját agyműködését vizsgálja a részben magyar tervezésű Neurospat kísérletben az ISS fedélzetén (2012). (Kép: ESA / NASA)

Viselkedési és pszichológiai problémák léphetnek fel, ha szűk térben egy kis csoport hosszú időre össze van zárva, amit csak fokoz az űrrepülés egyéb tényezői, a rendkívüli körülmények jelentette stresszhelyzet. Felborul a szervezet napi ritmusa, alvászavarok léphetnek fel. A problémákat az űrhajósok körültekintő kiválogatásával igyekeznek megelőzni, illetve pl. az alvással kapcsolatos problémák esetében gyógyszeresen kezelik.

Ritka vendég az ISS-en a friss gyümölcs. (Kép: JAXA / NASA)

Kiemelt jelentőségű a megfelelő táplálkozás. Az űrhajósok ételeit a Földön megszokott összetevőkből, a földihez minél hasonlóbb formában készítik el. Egyes ételeket szárított, másokat eredeti állapotukban kapják az űrhajósok. Folynak kísérletek a fedélzeten fogyasztásra termesztett növényekkel, de ezek egyelőre még csak csekély kiegészítést jelentenek a Földről felvitt ételekhez képest. Gondosan ügyelnek az étrend összeállítói a vitaminok és az ásványi anyagok megfelelő egyensúlyára, valamint arra, hogy az űrhajósok kalóriabevitele – testtömegüktől függően, személyre szabottan – napi 1900 és 3200 kalória között legyen.

Az űrhajósok kiképzése arra is kiterjed, hogy ha mégsem sikerül megelőzni valamilyen betegség fellépését a fedélzeten, akkor elég tág határok között gyógykezelni tudják saját magukat, még kisebb műtétek elvégzésére is lehetőség van.