Τι παθαίνουν οι αστροναύτες όταν μένουν πολύ καιρό στο διάστημα

Στην Γη επέστρεψαν απόψε τη νύχτα οι αστροναύτες Μπουτς Γουΐλμορ και Σάνι Γουΐλιαμς, μετά από μία διαστημική οδύσσεια που διήρκησε 9,5 μήνες. Τι επιπτώσεις μπορεί, όμως, να είχε στην υγεία τους η παραμονή τους για τόσο καιρό μακριά από τον πλανήτη μας;

Το ανθρώπινο σώμα είναι προγραμματισμένο να λειτουργεί στο περιβάλλον της Γης, λένε οι ειδικοί. Πρακτικά αυτό σημαίνει πως προσαρμόστηκε στο πέρασμα των χιλιετιών για να ζει με συγκεκριμένη σύνθεση ατμοσφαιρικού αέρα, βαρύτητα και σχετικά χαμηλά επίπεδα ακτινοβολίας.

Τα ταξίδια στο διάστημα εκθέτουν τους αστροναύτες σε πολύ διαφορετικές συνθήκες. Έτσι, «δημιουργούν σημαντικές ψυχοσωματικές προκλήσεις, ιδίως όταν είναι παρατεταμένα», λέει στο Reuters ο καθηγητής Dr. Afshin Beheshti, διευθυντής του Προγράμματος Διαστημικής Βιοϊατρικής στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ.

Το ποιες ακριβώς είναι αυτές, ακόμα διερευνάται, αναφέρει ο Dr. Christopher Mason, καθηγητής Φυσιολογίας και Βιοφυσικής στο Πανεπιστήμιο Cornell της Νέας Υόρκης. Όσο πληθαίνουν οι αστροναύτες και η ποικιλομορφία των αποστολών που κάνουν, τόσο περισσότερα μαθαίνουν οι επιστήμονες για τους δυνητικούς κινδύνους για την υγεία.

Η κοσμική ακτινοβολία

Ο πρώτος κίνδυνος δεν είναι τόσο η έλλειψη βαρύτητας, αλλά η κοσμική ακτινοβολία, λένε οι ειδικοί. Στην Γη, η ατμόσφαιρα και το μαγνητικό πεδίο παρέχουν σημαντική προστασία από αυτήν. Οι αστροναύτες όμως είναι άμεσα εκτεθειμένοι στην υψηλής ενέργειας ακτινοβολία του σύμπαντος.

Η κοσμική ακτινοβολία αποτελείται από υψηλής ενέργειας πρωτόνια και βαρέα ιόντα. Οι δυνητικές συνέπειές της στην υγεία είναι πολλές. Σύμφωνα με άρθρο που δημοσιεύθηκε το 2022 στην ιατρική επιθεώρηση Neoplasia, οι κυριότερες είναι:

1. Βλάβες στο γενετικό υλικό (DNA) που αυξάνουν τον κίνδυνο καρκίνου
2. Νευρονοητική διαταραχή
3. Εκφυλιστικές και καρδιαγγειακές νόσοι
4. Εξασθένηση του ανοσοποιητικού συστήματος
5. Οξύ σύνδρομο ακτινοβολίας (δηλητηρίαση από ακτινοβολία)

Όταν τα διαστημικά ταξίδια περιορίζονται σε χαμηλή τροχιά γύρω από τη Γη, η μαγνητόσφαιρά της παρέχει κάποια προστασία στους αστροναύτες (η μαγνητόσφαιρα είναι η περιοχή του χώρου γύρω από κάθε πλανήτη, που επηρεάζεται από το μαγνητικό πεδίο του).

Όσοι, όμως, ταξιδεύουν μακριά από τη μαγνητόσφαιρα (π.χ. στη Σελήνη ή στον Άρη), θα εκτεθούν σε πολύ υψηλότερες δόσεις ακτινοβολίας.

Η έλλειψη βαρύτητας

Και μετά είναι η ζωή σε συνθήκες μικροβαρύτητας. Η βαρύτητα παίζει σημαντικό ρόλο στην ρύθμιση των σωματικών λειτουργιών. Η απουσία της προκαλεί εκτεταμένες προσαρμογές της φυσιολογίας του σώματος, κατά τον Dr. Beheshti.

Κατ’ αρχάς, χωρίς αυτήν τα υγρά του σώματος κινούνται προς τα πάνω. Η συνέπεια είναι διόγκωση του προσώπου και αύξηση της πίεσης μέσα στο κεφάλι (ενδοκράνια πίεση) που μπορεί να επηρεάσει την όραση.

Αυτό συμβαίνει συχνότερα στα παρατεταμένα διαστημικά ταξίδια. Υπολογίζεται ότι το 70% των αστροναυτών παρουσιάζουν κάποιου βαθμού οίδημα (πρήξιμο) στο πίσω μέρος του ματιού λόγω της αντίθετης κίνησης των υγρών του σώματος.

Επιπλέον, η έλλειψη μηχανικών φορτίων στους μυς και τα οστά οδηγεί σε απώλεια οστικής μάζας και μυϊκή ατροφία.

Σαν να μην ήταν αυτά αρκετά, επηρεάζεται σοβαρά το καρδιαγγειακό σύστημα. Το πόσο σοβαρά φαίνεται όταν οι αστροναύτες επιστρέφουν στην Γη, με τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν στη ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης.

Η παρατεταμένη έκθεση σε μηδαμινή βαρύτητα μπορεί επίσης να επηρεάσει το αιθουσαίο σύστημα στο έσω ους (αυτί). Το σύστημα αυτό είναι καθοριστικό για την αίσθηση της ισορροπίας. Παρέχει στον εγκέφαλο πληροφορίες για την κατεύθυνση κίνησης και τη θέση της κεφαλής και των μελών του σώματός μας.

Αν και φυσιολογικά δεν αντιλαμβανόμαστε τη λειτουργία του, αποτελεί βασικό συστατικό για τα ορθοστατικά αντανακλαστικά και για τις κινήσεις των ματιών μας. Εάν υποστεί βλάβη για οποιονδήποτε λόγο, επηρεάζονται αρνητικά:

• Η ισορροπία
• Ο έλεγχος των κινήσεων των ματιών όταν κινείται το κεφάλι μας
• Η αίσθηση του προσανατολισμού στον χώρο

Με άλλα λόγια, η αλλοίωση της λειτουργίας του μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα ισορροπίας και συντονισμού των κινήσεων.

Και ψυχολογικές επιπτώσεις

Ο παρατεταμένος εγκλεισμός σε έναν περιορισμένο χώρο και η απομόνωση μπορεί να έχουν και ψυχικές επιπτώσεις. Οι αστροναύτες αναγκάζονται να περιορίσουν στο ελάχιστο τις κοινωνικές αλληλεπιδράσεις και την έκθεσή τους σε φυσικά ερεθίσματα. Έτσι μπορεί να εκδηλώσουν, κατά τον Dr. Beheshti:

Επιβαρυντικός παράγοντας είναι επίσης η συνεχής συμβίωση και απομόνωση με συγκεκριμένα άτομα σε έναν τόσο περιορισμένο χώρο. Αν υπάρξουν διαπροσωπικές συγκρούσεις, μπορεί να πληγεί περαιτέρω η ψυχική ευεξία. Μπορεί επίσης να επηρεαστεί η απόδοση της διαστημικής αποστολής.

Πόσο διαρκούν

Το πώς θα αναρρώσουν οι αστροναύτες όταν επιστρέψουν στην Γη εξαρτάται σε σημαντικό βαθμό από τη διάρκεια της παραμονής τους στο διάστημα. Όταν οι αποστολές διαρκούν λίγες μέρες και σε τροχιά γύρω από τη Γη, οι βιολογικές βλάβες συνήθως (στο 95% των περιπτώσεων) υποστρέφονται σύντομα.

Οι αστροναύτες, όμως, που ζουν για καιρό στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), θα χρειασθούν καιρό για να αναρρώσουν. Είναι επίσης πιθανό να μην αναρρώσουν πλήρως.

Το 2022 είχε δημοσιευθεί μελέτη σε 17 αστροναύτες, οι οποίοι είχαν παραμείνει στον ISS για 5,5 μήνες. Όταν επέστρεψαν στην Γη είχαν χάσει κατά μέσον όρο το 2,1% της οστικής μάζας στην κνήμη τους (στο «καλάμι» του ποδιού). Είχε επίσης μειωθεί κατά 1,3% η οστική δύναμή τους. Οι 9 από αυτούς δεν ανέκτησαν την οστική μάζα τους μετά το διαστημικό ταξίδι.

Τα οφθαλμολογικά προβλήματα επίσης μπορεί να επιμείνουν. Όπως προαναφέρθηκε, η αλλαγή στην κίνηση των υγρών του σώματος από την έλλειψη βαρύτητας μπορεί να διαταράξει την όραση. Μερικοί αστροναύτες παρουσιάζουν μόνιμη οφθαλμολογική διαταραχή για την οποία χρειάζονται διορθωτικούς φακούς.

Μολονότι, πάντως, τα οφθαλμολογικά προβλήματα μπορεί να διαρκέσουν για χρόνια στους αστροναύτες, δεν έχει αναφερθεί περιστατικό μόνιμης απώλειας της όρασης.

Φωτογραφία: iStock