Test af værdien af ​​kunstig tyngdekraft for astronauts sundhed

Testpersoner i Köln, Tyskland vil gå i seng i 60 dage fra den 25. marts som en del af en banebrydende undersøgelse, finansieret af den europæiske rumfartsorganisation ESA og den amerikanske rumfartsorganisation NASA, ind i, hvordan kunstig tyngdekraft kunne hjælpe astronauter med at forblive sunde i rummet.

Udført på det tyske luftrumscenters (DLR) :envihab-anlæg, langtidsbestundersøgelsen er den første af sin slags, der er gennemført i samarbejde mellem de to bureauer. Det er også den første, der anvender DLRs kortarmede centrifuge som en måde at genskabe tyngdekraften for deltagerne.

Men hvor nemt er det at blive i sengen i 60 dage, og hvad er relevansen af ​​at tilføje kunstig tyngdekraft for rumforskere? Vi trækker dækslerne tilbage på denne unikke undersøgelse, efterhånden som forberedelserne går i gang.

Et drømmejob

Sengeleje har længe været brugt til at efterligne nogle af de ændringer, vores kroppe oplever i rummets vægtløshed. Mennesker er skabt til at leve på Jorden, og uden den konstante tyngdekraft er det almindeligt, at muskler og knogler begynder at forsvinde.

I øjeblikket, astronauter om bord på den internationale rumstation træner i op til 2,5 timer om dagen og opretholder en afbalanceret kost for at hjælpe med at afbøde mikrotyngdekraftens virkninger, men videnskabsmænd mener, at tilføjelse af en dosis kunstig tyngdekraft kan være nøglen under længerevarende missioner.

Selvom det kan lyde enkelt for de 8 mandlige og 4 kvindelige frivillige involveret, ligget i sengen i hele 60 dage, plus yderligere 29 dages akklimatisering og restitution, er ikke helt så afslappende, som det ser ud til.

Gennem hele studiet, alle 24 deltagere skal forblive på :envihab på DLR campus. Der vil de blive holdt i senge med hovedenden vippet 6° under vandret og skal sikre, at en af ​​deres skuldre hele tiden rører madrassen.

Når blodet flyder til deres hoveder og muskler tabes ved underbrug, forskere vil undersøge ændringer og teste teknikker fra kost til fysisk træning. Kunstig tyngdekraft er en af ​​teknikkerne i rampelyset denne gang og vil se nogle af deltagerne sendes spinning.

Genskabelse af tyngdekraften

En gang om dagen, et udvalg af undersøgelsens deltagere vil ligge i DLRs kortarmscentrifuge. Der vil de blive spundet for at tilskynde blodet til at strømme tilbage mod deres fødder og give forskerne mulighed for at forstå potentialet ved kunstig tyngdekraft til at bekæmpe virkningerne af vægtløshed.

Intensiteten af ​​centrifugalkraften er i stand til at tilpasses hver person efter deres størrelse. DLR kan også justere centrum af spin, så motiver snurres rundt om deres hoveder eller deres bryster. At ændre stilling på denne måde kan have vidtrækkende konsekvenser for rehabiliteringen, men da dette er et nyt domæne, disse konsekvenser er i øjeblikket ukendte.

En række forskellige eksperimenter vil blive udført i løbet af undersøgelsen, ser på kardiovaskulær funktion, balance og muskelstyrke, metabolisme og kognitiv præstation blandt andre faktorer. Syv af disse eksperimenter vil blive udført af europæisk ledede forskningsgrupper, med henblik på at validere resultaterne på den internationale rumstation under fremtidige missioner.

En international indsats

ESA's teamleder for forskning Jennifer Ngo-Anh siger, at den internationale karakter af det langsigtede sengelegestudie afspejler det internationale samarbejde, der er nødvendigt, da ESA planlægger fremtidige missioner til Månen og videre.

"For at gøre disse missioner mulige, forskellige risici for astronauternes sundhed skal minimeres. Denne undersøgelse giver os mulighed for at behandle spørgsmålet om muskelatrofi forårsaget af vægtløshed, men også andre stressfaktorer såsom kosmisk stråling, isolation og rumlige begrænsninger."