https://frosthead.com

Apa yang Terjadi pada Tubuh Manusia di Luar Angkasa?

Setelah menghabiskan 340 hari di ruang angkasa, astronot AS Scott Kelly dan kosmonot Rusia Mikhail Kornienko dijadwalkan mendarat di marmer biru kecil kami sekitar pukul 11:30 malam ET hari ini.

Konten terkait

  • Ikan tidak melakukannya dengan baik di luar angkasa
  • Filter Efisien Baru Membantu Astronot Meminum Urin Sendiri
  • Perjalanan ke Mars Dapat Memberi Anda Kerusakan Otak

Meskipun bukan tugas terpanjang di ruang angkasa, itu adalah yang terpanjang yang pernah dihabiskan siapa pun untuk naik ke Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) dan peluang terbaik NASA untuk mempelajari apa yang terjadi pada tubuh manusia setelah paparan yang tidak berbobot dalam waktu lama, ruang sempit dan radiasi yang merusak. .

Tidak ada jalan keluar dari fakta bahwa penduduk bumi berevolusi untuk berkembang dengan jumlah gravitasi tertentu. Jadi sejak awal perjalanan ruang angkasa, NASA telah berusaha mencari tahu apa yang terjadi pada tubuh manusia di luar tarikan planet kita.

“Semua hal-hal normal yang kita anggap remeh, tidak ada yang yakin apa yang akan terjadi, ” kata Valerie Neal, kurator dan ketua sejarah ruang angkasa di Museum Dirgantara dan Udara Nasional Smithsonian. "Apakah mereka bisa menelan dengan benar? Apakah mereka dapat melihat dengan baik? Apakah mereka bisa buang air kecil? ”

Eksperimen paling awal dilakukan dengan subjek hewan — anjing, monyet, dan tikus, untuk beberapa contoh. Kemudian pada tahun 1962, astronot John Glenn menjadi orang Amerika pertama yang mengorbit Bumi, bersama dengan tabung saus apel.

"Mereka mengambil makanan yang lembut, licin, dan memasukkannya ke dalam tabung pasta gigi dan menyuruhnya mengambil sedikit demi sedikit untuk melihat apakah dia bisa menelan dan apakah makanan itu akan turun ke perutnya, " kata Neal. Namun, durasi singkat dari penerbangan ini membatasi apa yang dapat diuji oleh para ilmuwan — dan menguji kesabaran para pelancong luar angkasa perintis. "Astronot sangat sibuk melakukan apa yang perlu mereka lakukan, dan mereka tidak selalu cenderung diperlakukan sebagai kelinci percobaan, " tambah Neal.

Seiring meningkatnya panjang penerbangan, begitu pula pengujian fisiologi. Hari-hari ini, para astronot ISS dihadapkan pada serangkaian tes sebelum penerbangan, pemeriksaan kesehatan reguler dalam penerbangan dan rehabilitasi yang panjang begitu kaki mereka kembali ke tanah yang kokoh.

Tetapi dengan pandangan mereka di Mars, NASA masih harus banyak belajar tentang efek treks yang lebih panjang. Bagi Kelly dan Kornienko, misi "Tahun di Luar Angkasa" mereka adalah yang pertama berfokus hanya pada fisiologi berada di luar angkasa — sebuah proyek yang dibuat lebih menarik karena Kelly memiliki saudara kembar di Bumi. Itu berarti para ilmuwan akan dapat melihat kedua pria itu dan mengidentifikasi dengan lebih baik setiap perubahan genetik yang disebabkan oleh spaceflight.

Meskipun kita mungkin akan belajar lebih banyak dari Kelly dan Kornienko dalam beberapa bulan mendatang, berikut adalah beberapa efek besar yang akan diwaspadai oleh NASA:

body_in_space_20150914_web.jpg (NASA)

Kepala Berputar Di Atas Ekor

Telinga bagian dalam Anda bekerja kira-kira seperti akselerometer di telepon pintar — itu memberitahu tubuh Anda ketika Anda bergerak atau berhenti, dan ketika Anda berdiri di atas kepala Anda atau berbaring di sisi Anda. Tetapi di ruang angkasa, mekanisme kecil itu menjadi serba salah, yang sering memberi astronot mabuk perjalanan selama satu hari atau lebih setelah memasuki gravitasi mikro. Banyak juga yang mengalami masalah serupa ketika memasuki kembali tarikan planet kita, kata Neal.

"Ini seperti keluar dari kapal dan tidak memiliki kaki Anda di bawah Anda, " katanya. Para astronot pada awalnya melaporkan perasaan mengambang yang akhirnya menghilang ketika tubuh mereka menyesuaikan diri kembali ke Bumi.

Tulang dan Otot

Salah satu hal pertama yang ditemukan para ilmuwan dalam usaha kami ke luar angkasa adalah gaya hidup gravitasi rendah tidak cocok dengan tulang dan otot yang kuat, termasuk jantung. Sementara terikat Bumi, bagian-bagian tubuh ini benar-benar bekerja dalam jumlah yang adil hanya untuk membuat kita tetap diam. Tanpa gaya gravitasi ke bawah, tubuh bekerja jauh lebih sedikit, menyebabkan kerusakan otot dan kehilangan kepadatan tulang.

Dalam satu bulan di luar angkasa, para astronot dapat kehilangan massa tulang sebanyak yang wanita postmenopause lakukan dalam setahun, menurut NASA. Penurunan yang mengejutkan ini menyebabkan kadar kalsium yang lebih tinggi dalam darah, yang dapat menyebabkan insiden batu ginjal yang lebih besar. Untuk mengatasi masalah ini, para astronot berolahraga dengan penuh semangat menggunakan mesin yang dirancang khusus di atas stasiun ruang angkasa. Kelly telah berolahraga sekitar 700 jam selama misinya, menurut NASA.

Sebagian besar dari efek ini dapat dinetralkan saat pendaratan, tetapi itu membutuhkan beberapa pekerjaan. "Hanya mengangkat kepala saya adalah pengalaman baru yang aneh, " kata astronot Chris Hadfield kepada CBC News setelah bertugas di ISS pada 2013. "Saya tidak harus memegang kepala saya di atas leher saya selama lima bulan."

Cairan Mengambang

Setiap detik, cairan mengalir ke seluruh tubuh kita, dan bagi Bumi, gravitasi membantu memindahkan cairan ini ke kaki. Tapi singkirkan gravitasi, dan cairan melayang ke kepala. Menurut NASA, selama setahun di ruang angkasa, jumlah cairan yang berpindah ke kepala Scott Kelly bisa mengisi botol soda dua liter.

Karena itu, para astronot "cenderung terlihat lebih nakal, " kata Neal. Penyimpangan cairan ini juga menyebabkan kondisi yang lebih serius, termasuk tekanan pada saraf optik, yang dapat mempengaruhi penglihatan. Setelah kembali ke Bumi, masalah mata biasanya mereda, tetapi ini adalah salah satu masalah besar yang ingin dipahami NASA untuk penerbangan berdurasi lebih lama.

Radiasi Kosmik

Medan magnet bumi menyediakan suatu bentuk perisai alami yang melindungi kehidupan di permukaan dari sejumlah radiasi energi tinggi, yang bisa merusak DNA. Di luar zona aman ini, perisai buatan pada ISS sebagian dapat melindungi astronot dari paparan radiasi, tetapi itu tidak efektif untuk semua jenis radiasi, membuat astronot lebih rentan terhadap kanker dan risiko kesehatan jangka panjang lainnya.

Perjalanan ke Mars bahkan akan lebih brutal, karena selain waktu paparan dalam perjalanan, planet merah tidak memiliki perisai magnet alami. Dengan misi ISS terbaru, para ilmuwan berharap untuk membahas dengan tepat bagaimana radiasi ruang angkasa dapat memicu perubahan dalam DNA Kelly, dan apa artinya bagi wisatawan masa depan yang terikat Mars.

Terlepas dari semua efek yang terdengar parah ini, sebagian besar kerusakan yang diketahui dapat dibalik setelah astronot kembali ke Bumi. Dalam konferensi pers dari luar angkasa pekan lalu, Kelly bersemangat tinggi. Meskipun dia melaporkan beberapa efek kecil ke matanya, dia mengatakan secara keseluruhan bahwa dia merasa baik dan dalam kondisi baik secara psikologis: "Ini tidak seperti saya memanjat dinding."

“Saya sudah mencoba melakukan ini dengan metodologi yang sangat disengaja dan langkah yang disengaja, ” katanya, menambahkan bahwa dia telah menggunakan setiap tugas misi sebagai tonggak sejarah. “Aku pikir itu penting, memiliki tonggak semacam itu yang memecah penerbangan jarak jauh. Tonggak berikutnya adalah pulang. "

Apa yang Terjadi pada Tubuh Manusia di Luar Angkasa?