Susana Zanello stručnjak je za prilagođavanje ljudi životu u svemiru. Pozvana kao gost u Ecole Federal de Lausanne (EPFL), podijelila je svoju perspektivu o istraživanju, istraživanju svemira, budućim putovanjima na Mars i još mnogo toga. Objavljujemo intervju predstavljen na Phys.org.
Putovanje u svemir utječe na ljudsko tijelo puno snažnije nego što mislimo. Susana Zanello specijalizirala se za ove efekte. Biologinja, ona radi za Odjel za znanosti o svemiru u Houstonu, instituciju koja podržava NASA-in rad. Njegova je misija proučiti prilagodbu čovjeka na život u svemiru, prepoznati povezane rizike i razviti protumjere kako bi astronauti bili zdravi dok provode izviđačke misije.
Kako će ovaj EPFL boravak pomoći vašem istraživanju?
Došao sam ovdje kako bih naučio više o minijaturizaciji i prikupio neke ideje. U svemirskoj medicini trebamo uređaje male veličine koji omogućuju analize u letu i nadzor zdravlja u stvarnom vremenu: puls, krvni tlak, brzinu disanja i temperaturu astronauta. Uz to, mora postojati neki način prikupljanja zdravstvenih podataka za cijelu posadu. Ovo je važna stvar, jer postoji puno ograničenja u prostoru: raspoloživi prostor, vrijeme posade, težina predmeta koje tamo vodimo. Stoga tražimo novu mikro i nanotehnologiju za izradu manjih i boljih uređaja.
Koje su najvažnije manifestacije svemirskog leta u tijelu?
Život izvan Zemlje je izazov. U procesu evolucije život se prilagodio ovoj planeti. U svemiru je jedan od glavnih rizika mikrogravitacija - odsutnost gravitacije. Očita posljedica je gubitak mineralne gustoće kostiju. Tamo gore, jednostavno se ne morate neprestano boriti sa silom gravitacije, kao što to radimo na Zemlji.
Dakle, kostur nas jednostavno ne treba podržavati. Ljudsko se tijelo počinje prilagođavati smanjenjem gustoće koštanog matriksa i različitom obradom kalcija. To dovodi do gubitka čvrstoće kostiju, što povećava rizik od prijeloma kad se vratite na Zemlju, kao i bubrežnih kamenaca.
Kozmičko zračenje je još jedan važan rizik za život u svemiru. Zemljino magnetsko polje učinkovit je štit koji sprečava većinu čestica visoke energije da dođu do površine planeta. Izvan Van Allenovih pojaseva ili na drugim planetima neprestano će nas bombardirati moćni solarni protoni i galaktičke kozmičke zrake.
Promotivni video:
Postoje snažni dokazi da oni mogu proći kroz naša tijela i komunicirati s DNK. Dugoročno postoji rizik povezan s promjenama DNA, pojavom raka, pa su potrebna ozbiljna istraživanja.
Je li vaš rad usredotočen na promjene u viziji astronauta?
Početkom 2000-ih počeli smo primjećivati smanjenje vidne oštrine astronauta nakon što su proveli vrijeme na ISS-u, Međunarodnoj svemirskoj postaji. Daljnja istraživanja pokazala su promjene u obliku očiju, izravnavanje očne jabučice i zadebljanje stražnjeg dijela oka na početku vidnog živca. 60% astronauta doživljava smanjeni vid, u nekim je slučajevima nepovratan. Stoga NASA ovo smatra prioritetnim zdravstvenim rizikom.
Što uzrokuje gubitak vida?
Mislimo da je to posljedica istiskivanja tekućina u tijelo. Na Zemlji se tečnosti u pravilu kreću prema stopalima. Njihovo kretanje i ventili u venama naših nogu pomažu pumpati krv natrag u srce. U mikrogravitaciji ovaj sustav više nije potreban i umjesto toga vaša se tekućina pumpa u vašu glavu.
To dovodi do pojave napuhnutog lica i pilećih nogu, kao i, možda, do povećanog intrakranijalnog tlaka. Znanstvenici pretpostavljaju da kada poraste tlak u likvoru, on mijenja tlak u očima, što utječe na oštrinu vida.
Kakva istraživanja ćete raditi u budućnosti?
Postoje fiziološki znakovi prilagodbe koje možemo uočiti, kao i oni koji su u njihovoj osnovi na molekularnoj razini. Geni se u prostoru mogu izražavati na različite načine, što rezultira određenim fiziološkim promjenama. Istraživanje koje trenutno radim trebalo bi odgovoriti na ova pitanja. Ali opet, postoje mnoga ograničenja za izvođenje eksperimenata u svemiru.
Sada tamo astronauti žive do šest mjeseci, a samo su se dvoje odlučili na jednogodišnju misiju. Ali kada govorimo o drugim udaljenim destinacijama poput Marsa, to govori o potrebi dugih misija. Da bismo saznali što se može dogoditi na takvim putovanjima, moramo provesti eksperimente ne samo na ISS-u, već i na zemaljskim analogima svemirskih baza, na platformama koje simuliraju uvjete u svemiru.
Koji su glavni izazovi putovanja na Mars?
Takva misija trajat će najmanje tri godine. Prvi rizik je fiziološki. Da bismo ga izmjerili, moramo uzeti u obzir trajanje, udaljenost, izolaciju, zatvorenost s ograničenim brojem ljudi, stres od velikog stresa i pritisak da moramo uspjeti. Jednom kad stignete na Mars, bolje je: djelomična gravitacija. Kosti će primiti trenutnu stimulaciju, a brzina pada gustoće kostiju će se smanjiti. Ali opet, na površini se astronauti suočavaju s rizikom od visokoenergetskog zračenja. A da ne spominjemo surovu klimu, prašinu i potrebu za dobrom hranom.
Što kažete na druge planete?
Naravno, počinjemo razmišljati o udaljenijim objektima, poput Jupiterovog mjeseca Europe, na kojem je otkrivena voda. Ali on je mnogo dalje. Uz to, vjerovali ili ne, iako se čini da je Mars mrtvi planet, on je i dalje relativno prijateljski u odnosu na ostale. Njegova je veličina i rotacija slična Zemljinoj. Dan traje gotovo 24 sata. To je važno za ljude koji su navikli živjeti u takvim uvjetima. Život na planetu s 10-satnim danima, na primjer, može uzrokovati mnoge nuspojave za tijelo.
Jesmo li previše navikli na zemaljske uvjete da bismo letjeli u svemir?
Iskustvo pokazuje da se možemo prilagoditi novom okruženju. Naravno, uvijek će postojati određeni rizici. Moramo pažljivo odrediti razinu tih potencijalnih rizika. Ali ne možemo zanemariti žeđ za ljudskim istraživanjima. Čak i uz visok rizik, uvijek postoji netko tko želi požuriti u novo i nepoznato.
