NASA sigter mod at have mennesker på Mars i 2030'erne. De mennesker, der foretager den lange rumrejse, vil opleve sundhedsmæssige risici, de aldrig har været konfronteret med før.
International Space Station-astronauter har været med til at bane bølgen for fremtidige bemande Mars-missioner. Billede via NASA.
NASA har annonceret sit mål om at have mennesker på planeten Mars i 2030'erne. Men rumrejser med lang afstand medfører et unikt sæt sundhedsmæssige problemer.
Hvordan vil de mennesker, der foretager turen klare den mentale og fysiske strenghed på rejsen? Marc Jurblum, en træningspsykiater ved University of Melbourne og medlem af Australasian Society of Aerospace Medicine's Space Life Sciences Committee, skitserede seks af de vigtigste sundhedsspørgsmål, som potentielle rumfarere står overfor.
NASA-astronauten Scott Kelly ser gulerødder flyde foran ham den 19. april 2015 i rummet. Kelly var et af besætningsmedlemmerne på et år på den internationale rumstation, der testede, hvordan den menneskelige krop reagerer på en udvidet tilstedeværelse i rummet som forberedelse til de lange flyvninger, som NASA planlægger at Mars og tilbage i fremtiden. Billede via NASA / Futurity.org.
1. Rumsyge
På jorden giver små gyroskoper i din hjerne dig rumlig opmærksomhed. De fortæller dig, når du vipper dit hoved, accelererer eller ændrer position. Men det er anderledes i rummet. Jurblum sagde:
I Zero G fungerer disse ikke så godt, og som et resultat lider astronauter en masse kvalme. Mange af dem tilbringer dage med at føle sig utroligt uvel. Det er som at være søsyg.
Der er mange eksempler. I 1968 lancerede NASA Apollo 8. Astronaut Frank Borman led så dårligt af rumsyge på vej til månen, at Mission Control overvejede at forkorte missionen.
Heldigvis, ligesom folk, der går til søs, til sidst får deres havben, udvikler astronauter 'rumben' inden for cirka to uger. Men når de vender tilbage til Jorden, er det modsatte sandt - mange af dem er nødt til at arbejde hårdt for at få deres 'Jordben' tilbage.
Ekspedition 48 besætningsmedlemmer ombord på Den Internationale Rumstation tilpasning til trange stationsliv i kredsløb. Billede via NASA.
2. Psykisk stress
Rumfart er stadig iboende farligt. I det væsentlige flyder du gennem et luftløst vakuum i en forseglet beholder, hvor du kun forbliver i live på grund af maskinen, der genanvender din luft og vand. Der er lidt plads til at bevæge sig, og du er i konstant fare for stråling og mikro-meteoritter. Jurblum sagde:
Vi ved ikke, hvad måneder og måneder af at bo i en uforanderlig kapselhabitat med kun sorthed uden for det lille vindue vil gøre for folks sind. Selv hvis du vender skibet rundt, vil Jorden være et fjernt plet af lys. Der er lidt mere end brintatomer i hundreder af tusinder af kilometer omkring dig.
Forskergrupper ser på, hvordan man opretholder mental sundhed i ekstreme miljøer, herunder at bruge interventioner som meditation og den positive indflydelse, billeder af naturen kan have på rumfarere. Virtuel virkelighed kan også hjælpe ved at give astronauterne en hvile fra monotonien.
Så er der spørgsmålet om følelser. På jorden, hvis folk bliver urolige over deres chef eller arbejdskammerat, kan de trække deres frustrationer derhjemme eller i gymnastiksalen ud. I rummet har astronauter ikke råd til at blive vrede på hinanden. De skal kunne reagere virkelig hurtigt, kommunikere og arbejde som et team.
I modsætning hertil er der et positivt psykologisk fænomen med rumrejser, kendt som "oversigtseffekten." Jurblum sagde:
De fleste astronauter, der er gået ud i rummet, er vendt tilbage med et perspektivskifte. De bliver mere miljøvenlige, åndelige eller religiøse.
NASA-astronaut Ron Garan beskrev det som
... erkendelsen af, at vi alle rejser sammen på planeten, og at hvis vi alle kiggede på verden fra det perspektiv, ville vi se, at intet er umuligt.
NASA-astronauten Sunita Williams holdes nede ved en bungee-sele, når hun træner på det kombinerede operationelle belastningsbærende løbebånd for ekstern modstand. Billede via NASA.
3. Svagere muskler
Der er ingen tyngdekraft på den internationale rumstation (ISS), og Mars har kun ca. en tredjedel af jordens tyngdekraft. Dette spiller ødelæggelse med den menneskelige krop, sagde Jurblum. Vores muskler er så vant til at bekæmpe tyngdekraften på Jorden, at dens fravær betyder, at de svækkes og spildes.
Astronauter skal træne to til tre timers træning hver dag bare for at opretholde muskelmasse og kardiovaskulær kondition. Hjertet mister muskler, hvilket ville være ekstremt farligt, hvis de ikke opretholdte den gennem træning.
Stramme, elastiske kropsdragter eller "pingvindragter", udviklet af det sovjetiske rumprogram, forsøger at efterligne virkningerne af tyngdekraften på musklerne ved at tilvejebringe en dyb kompressionskraft på huden, musklerne og knoglen - hvilket betyder, at de skal arbejde hårdere for at udføre normale bevægelser. Men de er langt fra perfekte, siger Jurblum.
4. Øjenproblemer
En almindelig fare for ISS er de fine pletter, der flyder rundt i kabinen, ofte placeret i øjnene på astronauter og forårsager skrub. Men manglen på tyngdekraft og bevægelse af væsker er det, der kan forårsage de mest alvorlige problemer for astronauter, sagde Jublum.
De fleste ender med at bære briller i rummet, og når de kommer tilbage, har nogle endda permanente ændringer i deres syn.
Forværringen er resultatet af væskeskiftet til hovedet, der bygger sig op i kraniet, hvor det svulmer ind i bagsiden af øjeæblet og ændrer linsens form. Jurblum sagde:
Denne svulmning ser ud til at forårsage de irreversible synsproblemer, vi prøver at forstå og styre.
Astronaut Scott Kelly administrerer influenzavaccinationen til sig selv ombord på den internationale rumstation. Billede via NASA / Scott Kelly.
5. Hoste og forkølelse
Hvis du får en forkølelse på Jorden, bliver du hjemme, og det er ikke noget som helst. Rummet er en anden historie. Du bor et tæt pakket, indesluttet rum - indånder recirkuleret luft, rører ved fælles overflader igen og igen med meget mindre mulighed for at vaske.
Det menneskelige immunsystem fungerer ikke så godt i rummet, så missionens medlemmer er isoleret i et par uger før ophugning for at beskytte mod sygdom. Jurblum sagde:
Vi er ikke sikre på hvorfor, men det ser ud til, at bakterier er mere farlige i rummet. Dertil kommer, at hvis du nyser i rummet, kommer alle dråber lige ud og fortsætter. Hvis nogen har en influenza, vil alle få den, og der er begrænsede medicinske faciliteter og en meget lang vej til det nærmeste hospital.
HLR-træning for ESA-astronauter under paraboliske flyvninger.
6. Medicinske nødsituationer
Heldigvis har der endnu ikke været nogen større medicinske nødsituationer i rummet, men astronauter har træning i at tackle dem.
For eksempel har ISS-astronauter udviklet en måde at udføre HLR i nul tyngdekraft ved at afstive benene i loftet, mens de skubbes ned på patienten i gulvet under.
Mens en redning fra ISS kan udføres i løbet af en dag, vil de mennesker, der rejser til Mars, være en otte-måneders rejse væk, og de skal være parat til at klare sig på egen hånd, sagde Jurblum:
Hvordan løfter du dem på en båre, får dem i en luftlås, ud af deres dragt og på et kirurgisk bord sammen med en læge, en botaniker og et par videnskabsfolk, der hjælper med operationen? Du har måske en ortopædisk kirurg på Jorden, hvor du får information om, hvordan du gør det, men der er en 20-minutters tidsforsinkelse.
Her på Jorden simulerer Mars Analogs nogle af de forhold, mennesker kunne opleve under en fremtidig mission til Mars, hvilket giver forskere mulighed for at arbejde på løsninger på situationer som hvad de skal gøre, hvis et teammedlem bryder benet, mens de er uden for basen.
NASA udvikler de nødvendige kapaciteter til mennesker til en asteroide i 2025 og Mars i 2030'erne - mål skitseret i den bipartisanske NASA-autorisationslov fra 2010 og i den amerikanske nationale rumpolitik, der også blev udstedt i 2010. Læs mere om NASAs planer for en rejse til Mars via NASA.
Nederste linje: Seks sundhedsudfordringer til den menneskelige rejse til Mars.