NASA-astronauten Karen Nyberg bruker et fundoskop for å sjekke øye for romfartsrelaterte helseproblemer ved den internasjonale romstasjonen.
(Bilde: © NASA)
NASAs press for å lande mennesker på månen i 2024, sammen med byråets pågående forskning på den internasjonale romstasjonen (ISS), kan tjene som utmerkede analoge miljøer for et oppdrag til Mars, sa flere forskere ved Mennesker til Mars-toppmøtet i Washington torsdag (16. mai).
En gruppe forskere fra romfartsorganer, private romfartfirmaer og andre organisasjoner rundt om i verden diskuterte hvordan de best kan forberede seg på et oppdrag til Mars. En slik satsing innebærer flere ekstra risikoer sammenlignet med en utflukt til månen. Blant disse risikoer, vil mennesker på Mars måtte tilbringe lange perioder på planetens overflate i et miljø som kan inneholde Martiske mikrober.
Allerede har forskning på ISS hjulpet NASA med å planlegge for å dempe noen av risikoen ved å sende mennesker til Mars, sa Julie Robinson, som er sjefforsker for banekomplekset ved NASAs Johnson Space Center i Houston. For eksempel har forskere brukt den bedre delen av 20 år på å undersøke effekter av mikrogravitet på menneskekroppen; disse inkluderer svekkede muskler og bein, væskeskift og kardiovaskulær kondisjonering.
Det er mindre risiko for noen av disse helseproblemene i dag, men på grunn av forskning på ISS, sa Robinson. Vi vet mer om hvordan mikrogravitet påvirker menneskekroppen nå enn vi gjorde før ISS ble lansert for mer enn 20 år siden. Men Mars er fortsatt tøff. "Når vi ser på risikoen for alle designreferanseoppdragene som kan gjøres ... det viktigste ville være et menneskelig oppdrag til Mars," sa hun.
Robinson la til det NASAs plan om å lande mennesker på månen ville gi nyttige data for ISS-oppdrag, som foregår fullt ut i mikrogravitet. Å se mennesker tilpasse seg tyngdekraften i månemiljøet, der de veier en sjettedel så mye som de gjør på Jorden, gir en ide om hvordan de kan gjøre seg klare til å jobbe på Mars. Mars er en litt større verden enn månen og har en tyngdekraft som er omtrent 38% av jordens.
Robinsons omtale av lunar- og ISS-analoger for et menneskelig oppdrag til Mars ble også tatt opp av en representant fra det tyske luftfartssenteret (DLR) og en annen fra Duke University, selv om samtalene deres (som er omtalt nedenfor) fokuserte på andre temaer.
Marsliv kan være en trussel
Det store ukjente på Mars er den mulige tilstedeværelsen av liv, sa Lisa Pratt, NASAs planetbeskyttelsesoffiser. Hennes jobb er å lede et team for å redusere risikoen for at jordutstyr forurenser overflaten på Mars og for å forhindre at ekle Martian-mikrober blir overført tilbake til vår egen planet under fremtidige prøve-returoppdrag.
Å bringe prøver tilbake fra et sted som Mars er science fiction akkurat nå, men fremtiden "er nærmere enn du tror," sa Pratt. NASAs planer krever det første prøve-retur oppdrag allerede i 2026, noe som gir byrået bare omtrent fem år å utvikle den passende teknologien før den blir ferdigstilt for flyturen. Og Mars 2020 rover-oppdraget, som lanseres neste år, vil buffer prøver for det 2026 prøve-returoppdraget.
Mye av usikkerheten vår om marsliv oppstår fordi vi ikke vet hva som ligger under jorden på den røde planeten, sa Pratt. "Det er usikkerhet rundt dampgrotter eller salt saltvann under overflaten av Mars, "sa hun. Noen bakterier kan trives i miljøer med høyt salt, for eksempel. Og salter tillater flytende vann å strømme ved mer frigide temperaturer som er i samsvar med det som finnes på overflaten av Mars.
Pratt bekymret seg også for jordorganismer forurenser Marsmiljøet. Mens studier pågår, "vi vet ikke hvem som er der," sa hun om mikroorganismene i romfartøyet. "Vi vet ikke så mye om økologien til organismer som kan overleve i en montering, og få på et romfartøy og utskyting."
Mens transporten i rommet mellom Jorden og Mars, et miljø med høy stråling og uten oksygen, kunne drepe noen organismer, er det uklart hvor mange som vil overleve, la hun til.
Studier på bakken
Mens rommiljøer tilbyr bedre analoger for å studere hvordan menneskekroppen vil oppføre seg under et Mars-oppdrag, er pågående studier på bakken her på jorden også viktige for å hjelpe forskere til å forstå risikoen mennesker står overfor. Stråling, mikrobiologi, avfallshåndtering og menneskers helse og ytelse er de fire hovedområdene som DLR studerer, sa Ruth Hemmersbach. Hun er byråets leder for divisjonen av gravitasjonsbiologi og visedirektør for byråets Institute of Aerospace Medicine.
"Jeg tror det ikke bare er nødvendig å gjøre eksperimenter i verdensrommet, men vi må gjøre disse mulighetene på bakken i mulige mikrogravitasjonsmiljøer," sa hun. Et eksempel er et unikt DLR-testanlegg som heter Envihab; det bruker "sengeleieundersøkelser, "der pasienter blir liggende i sengen i flere måneder av gangen for å se hvordan kroppen endrer seg. I dette kontrollerte miljøet er det lett å endre parametere som lette og atmosfæriske forhold og se hvordan folk reagerer. Et aktivt studieområde ser på endringer i synet, som astronauter på ISS allerede opplever.
Astronautmannskapene i dag har en tendens til å være sammensatt av superhelse mennesker som ikke nødvendigvis er representative for den menneskelige befolkningen som helhet, bemerket Daniel Buckland; han jobber ved Duke University som adjunkt i både akuttmedisin og maskinteknikk. Han oppfordret romfartsorganer til å vurdere mottiltak for å la mer vanlige mennesker delta.
"Det ville være et enormt sløsing med potensial hvis den beste botanikeren eller geologen ikke kan dra [til Mars] fordi de er diabetiske," sa Buckland. "Den nåværende modellen for rommedisin er [å] ta de sunneste menneskene du kan. Den begrenser typen mennesker som kan gå og gjøre eksperimentene på overflaten."
Mer undersøkelse pågår innen sexbasert helsehjelp, inkludert hvordan forskjellige kjønn reagerer på belastningen av romfart, sa Saralyn Mark, en endokrinolog, geriatriker og kvinnehelsespesialist som pleide å være senior medisinsk rådgiver ved NASA, blant andre fremtredende stillinger. Hun er nå president for iGIANT, en nonprofit som fokuserer på å oversette forskning til kjønns- og kjønnsspesifikke elementer.
Mark sa at dekadalsanmeldelsene brukte definisjonene gitt av Institute of Medicine for å definere kjønn og kjønn: nemlig sex er den biologiske konstruksjonen mens kjønn er den psykososiale konstruksjonen. Definisjonen er mer nyansert i dag på grunn av påvirkning fra epigenetikk, eller endringer i genuttrykk. Hun la vekt på at det ikke skulle være en "kamp om kjønnene", men et fokus på å utvikle mottiltak og protokoller for å sikre at menn og kvinner kan leve og utføre sine oppgaver trygt og godt under romutforskning.
Alle økter for toppmøtet til Humans to Mars i 2019 vil være arkiveres på organisasjonens nettsted.
Redaktørens merknad: Denne artikkelen ble korrigert for å fjerne en feilaktig setning om synsforstyrrelser i rommet hos menn versus kvinner og for å tydeliggjøre Markus kommentarer om definisjonene av kjønn og kjønn.
- Å kolonisere Mars kan kreve at mennesker radikalt forandrer kroppene og sinnene
- Google Street View tar lenestolutforskeren til Mars (faktisk det kanadiske arktiske området)
- Nat Geo Channel 'Mars' viser farer ved menneskelig romfart
