زندگی در فضا ، خلا و بی وزنی و هزاران مشکل دیگر، اما اینگونه به نظر می‌رسد که فضانوردان چیزی برای نگرانی ندارند. مطالعات جدید حاکی از تشخیص یک مشکل در سلامتی فضانوردانی است که زندگی طولانی مدت در فضا را تجربه می‌کنند.

این نگرانی درباره وضعیت سلامتی فضانوردان مربوط به گسترش بافت در قسمت بالایی مغز است. هنوز مشخص نیست که این تورم بافتی چه پیامد‌هایی را در پی خواهد داشت و آیا تاثیرات مخربی نیز دارد یا خیر؟ اما تصور اینکه در عین حال پیشگامان عرصه سفر به مریخ در پی فشرده سازی مغز هستند، کاری دشوار است.

پژوهش صورت گرفته با سرمایه‌گذاری ناسا بوده و در آن ۳۴ فضانوردی شرکت کرده‌اند که در ماموریت‌های کوتاه مدت یا طولانی مدت ایستگاه فضایی بین‌المللی (International Space Station) حضور داشته و یا سفر‌هایی کوتاه مدت بوسیله شاتل فضایی داشته‌اند.

مغز هر داوطلبی قبل و پس از هر ماموریت، بوسیله تکنولوژی تصویربرداری شدید مغناطیسی عملکردی (fMRI) -روشی که به طور متناوب از مغز در حال پردازش و استراحت تصویربرداری می‌شود- مورد آزمایش قرار گرفت و نتایج برای تجزیه و تحلیل به متخصصان نئورولوژی سپرده شد. هیچ یک از نئورولوژیست‌ها اطلاعی نداشتند که ممکن است این آزمایش‌ها به فضانوردانی تعلق داشته باشد که مدتی را بین یک هفته تا چند ماه در فضا سپری کرده‌اند.

نتایج به دست آمده حاکی از آن بود که حضور طولانی مدت در فضا احتمال گسترش برخی ناهنجاری‌های وخیم را افزایش می‌دهد. از میان ۱۸ فضانورد ایستگاه بین‌المللی که مدت طولانی ساکن آنجا بودند، ۱۷ نفر نشانه‌هایی از باریک شدن سلکس (Sulcus) مغز (شیاری در قشر مرکزی مغز) را بروز دادند. این اختلال در بین ۳ نفر از افرادی که در ماموریت‌های کوتاه مدت شرکت کرده بودند نیز گزارش شد.

تصویر زیر که از مقاله مرتبط با این پژوهش در مجله The New England Journal of Medicine برگرفته شده است، تغییرات مغز فضانوردی قبل (A) و بعد (B) از یک ماموریت فضایی طولانی مدت را با هم مقایسه می‌کند.

Before (Panel A) After (Panel B) long term space flight The New England Journal of Medicine

سلکس مغزی، شیاری در مغز است که لوب پیشانی و آهیانه را از هم تفکیک می‌کند. آن قسمت‌هایی از مغز که مسئول بروز واکنش‌ نسبت به محرک‌های حسی هستند. در ۱۲ نفر از فضانوردانی که ماموریت‌های طولانی مدت را سپری کرده بودند، حرکت کلی مغز به سمت بالای جمجمه دیده شده بود.

این موضوع در هیچ یک از فضانوردانی که سفر فضایی کوتاه‌مدت داشتند گزارش نشد. در آماری مشابه، در ۱۲ نفر از افراد دارای سفر فضایی طولانی مدت و تنها ۱ نفر از افراد دارای سفر فضایی کوتاه مدت، کاهش مقدار مایع مغزی-نخاعی گزارش شد.

شاید در نگاه اول این نتایج نگران‌کننده باشد، اما حقیقت این است که پی بردن به دلیل این کاهش حجم مغز کار ساده‌ای نیست. یکی از سوال‌های مطرح شده این است که آیا کاهش مایع مغزی-نخاعی، در نهایت منجر به کاهش جریان مغزی نخاعی می‌شود یا آنکه فشار وارده به بافت‌های مجاور را کاهش می‌دهد؟

دانا رابرت، محقق این پژوهش از دانشگاه پزشکی کارولینای جنوبی به خبرنگار سی‌ان‌ان گفته است:

هنوز مشخص نیست که آیا این تغییرات با افزایش زمان ماموریت فضایی افزایش می‌یابد و یا ممکن است پس از مدتی به حالت نرمال خود بازگردد. طبق فرضیه سازی‌های ما، حرکت مغز به سمت بالا و گسترش بافت مغزی به سمت بالا، ممکن است ناشی از متراکم شدن ساختار‌های سیاهرگی در بخش بالایی مغز باشد. هنوز به طور قطع نمی‌توان گفت، اما گمان می‌کنیم این موضوع در نهایت منجر به افزایش فشار مایع مغزی-نخاعی و نیز فشار خون در ناحیه سر شود.

واضح است که نیاز به انجام پژوهش‌های بیشتر وجود دارد و ماموریت‌های آینده می‌تواند داده‌های این پژوهش‌ها را فراهم آورند. اما آنچه که با توجه به اطلاعات موجود پیش‌بینی می‌شود، چندان امیدوارکننده نیست.

غیرمنتظره نخواهد بود اگر به این نتیجه برسیم که کم بودن میزان گرانش (Microgravity) عامل چگونگی تغییرشکل اندام‌هایی نظیر مغز و تاثیر آن بر حرکت مایعات باشد.

مدت زمان سقوط آزاد طیف گسترده‌ای از تغییرات را بر روی بیولوژی بدن ما ممکن می‌سازد که غالبا تاثیرات منحصر به فرد و متفاوتی در آناتومی زنان و مردان می‌گذارد. اگر با گفتمان فضانوردان آشنایی داشته باشید، ممکن است عبارت “پاهای لک لکی شکل” (Puffy head bird legs) به گوشتان خورده باشد؛ این عبارت حالتی را توصیف می‌کند که در آن مایعات بدن در قسمت‌های بالایی تجمع می‌کنند. در این حالت پاها نازک و استخوانی شده و ناحیه صورت متورم می‌شود.

حضور در فضا به مدت حداقل ۶ ماه می‌تواند شکل چشمان شما را تغییر دهد و منحصرا اختلالاتی را در دید شما منجر شود. نکته جالب توجه اینجاست که تحقیقات زیادی در مورد سیستم عصبی مرکزی انسان انجام نشده است. چندین سال قبل پژوهشی مشابه از تغییرات قابل توجه در حجم بخش‌های مختلف مغز انسان روایت می‌کرد (نتایج این تحقیق را می‌توانید در اینجا مطالعه کنید).

همچنین شواهدی وجود دارد که گواهی می‌دهد قرار گرفتن در معرض مقدار زیاد تشعشعات احتمال گسترش بیماری آلزایمر را افزایش می‌دهد. سوالی که باید در پی آن بود این است که آیا سفر طولانی مدت به مریخ می‌تواند باعث چند برابر شدن چنین خطراتی شود؟

سفر‌های فضایی تاثیرات مطلوبی بر بدن انسان نمی‌گذارند؛ اما نباید از خاطر ببریم، همین چند قرن گذشته بود که سفر‌های طولانی مدت با کشتی در دل اقیانوس‌ها نیز خطرات خاص خودش را بر روی سلامت انسان می‌گذاشتند. باید امیدوار بود که سفر‌های فضایی نیز چنین سرنوشتی داشته باشند.

بشریت در کاوش‌های فضایی هنوز در پله‌های اول به سر می‌برد و باید امیدوار باشد؛ چرا که اشراف کامل و دقیق بر مشکلات، قدم اول در حل آنهاست.

نتایج این تحقیق در مجله The New England Journal of Medicine به چاپ رسیده است.

بیشتر بخوانید:

• یک سال زندگی در فضا: زندگینامه اسکات کلی
• کرم چاله چیست
• دنباله دار چیست
• سیاره کوتوله چیست

.

منبع: ScienceAlert

مطلب زندگی طولانی مدت در فضا بر مغز فضانوردان چه تاثیری دارد؟ برای اولین بار در وب سایت تکراتو - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

تصورات ما از زندگی در ماه، همیشه شبیه فیلم های علمی تخیلی است، اما آژانس فضایی اروپا (ESA) طرح “دهکده ای در کره ی ماه” را به عنوان گام بعدی در زمینه تحقیقات فضایی بسیار جدی گرفته است. با این حال، به مرور زمان این پرسش مطرح می شود که چه کسی قرار است این پروژه را راه اندازی کند.

برنارد فوئینگ، سفیر دهکده ی کره ی ماه از آژانس هوایی اروپا، با ارائه ی مطالبی در کنگره ی علوم سیاره ای اروپا در سال ۲۰۱۷ در شهر ریگا، لاتویا، صحنه را برای زندگی اجتماعی روی سطح بزرگترین ماهواره ی طبیعی که به دور سیاره ی ما می چرخد آماده کرد.

البته موضوع مورد بحث ما آزمایشگاه هایی با دیوارهای سفید و ماشین های پر سر و صدا نیستند.

فوئینگ پیشنهاد داد که با راه اندازی پروژه در سطح ۶ تا ده فضانورد پیشکسوت، قطعا می توان به مرور این جمعیت را افزایش داد.

اگر ما کار را آغاز کنیم، احتمالا تا سال ۲۰۴۰، جمعیت این گروه به حدود چند صد نفر خواهد رسید.

فوئینگ به AFP اینگونه پاسخ داده است،” احتمالا تا سال ۲۰۵۰، این جمعیت به هزار نفر می رسد”، و توضیح داده است که چگونه خانواده ها به محققان و توسعه دهندگان بلند مدت ملحق خواهند شد.

به طور طبیعی، شما نمی توانید بدون آنکه انتظار داشته باشید یک نوزاد فضایی متولد شود، خانواده ها را در کره ی ماه داشته باشید.

طبق اظهارات فوئینگ، “ممکن است احتمال تولد فرزندان نیز روی کره ی ماه وجود داشته باشد.”

دیگر باید ایستگاه های فضایی بین المللی با ظاهری هتل مانند را فراموش کنید- برای آنکه بتوانیم یک جمعیت رو به رشد را برای مدت طولانی روی کره ی ماه نگاه داریم، دهکده ی ماه باید از مواد بومی و محلی برای حفظ و پایداری حیات و ساخت بناها استفاده کند.

این یعنی یافتن روش هایی برای پرورش گیاهان و توسعه ی فناوری های چاپ سه بعدی در مقیاس بزرگ، بر اساس مواد معدنی و پوشش سطحی کره ی ماه، و هم چنین استخراج آب از منابع یخی.

علاوه بر این، حفظ حیات به معنای فراهم کردن فضا برای آسایش و سرگرمی است، که باید به ورزش ها و سرگرمی های جدید با شتاب g کمتر میدان داده شود.

خب، حالا نظرتان چیست؟

با توجه به آن که قرار است ایستگاه فضایی بین المللی تا سال ۲۰۲۴ منحل شود، تحقیقات در زمینه ی شتاب های کمتر از  gباید برای انجام پژوهش ها، به موسسات دیگر تکیه کند.

ژان ووئرنر مدیر کل آژانس هوایی اروپا طرح دهکده ی ماه را به عنوان یک بخش کلیدی از برنامه ی Space 4.0 توصیف کرده است، که به دنبال مراحل ابتدای فضانوردی، سفرهای فضایی و دوره های مدت دار از زندگی در فضا در ایستگاه های فضایی انجام می شود.

دهکده ی ماه، به تبعیت از سنت همکاری های بین المللی ایستگاه ISS از هیچ پرچمی بر فراز خانه های چاپ شده خود، استفاده نخواهد کرد.

ووئرنر سال گذشته در مورد این پروژه چنین توضیح داد” مشارکت در طرح دهکده ی ماه برای تمام گروه ها و ملت های علاقه مند آزاد است.”

انسان ها، از زمانی که یوجین سرنان در سیزدهم دسامبر ۱۹۷۲، سوار بر آپولو ۱۷ به کره ی ماه پا گذاشت، دیگر پای خود را به این سیاره نگذاشته اند.

چهل سال زمانی بسیار طولانی است، و جدا از چند طرح ذهنی و تعدادی بلوپرینت، ما هیچ نشانه ای از یک پایه ی قوی برای این سفر نداریم- پس منتظر چه هستیم؟

ویدواد بلداوز از دانشگاه لاتویا، که رهبری پروژه ای به نام دهه ی بین المللی ماه را بر عهده دارد می گوید:” ما هنوز نتوانسته ایم رهبران اصلی پروژه را به این موضوع علاقه مند کنیم.”

در حالی که این مقامات، زمانی رهبران سیاسی بوده اند که سلایق مشابهی در مورد یک دوره ی بین المللی داشته اند، اکنون عصر جدیدی در حال ظهور است که در آن شرکت های رقیب در یک بازار جهانیT نقش ماجراجویی های فضایی را بر عهده گرفته اند.

رقبایی مانند X-Prize گوگل، و تلاش های موسسه ی Space-X با حمایت های مالی الون ماسک، نمونه هایی از این روش های جدید برای سفر از کره ی زمین تا ستاره ها خواهد بود.

جدا از تصورات رومانتیک زندگی در کره ی ماه تا ۲۰ سال آینده، هیچ کدام از این مراحل، شباهتی به قدم زدن در باغ های فضایی ندارند.

کریستین هاینیک باید از این مسائل اطلاعاتی داشته باشد – او کسی است که یک سال را در یک سکونت‌گاه من درآوردی در زمین های آتشفشانی و بی ثمر هاوایی سپری کرده است.

هاینیک به AFP گفته است:” زندگی در درون یک سکونت‌گاه یا یک لباس مخصوص، به معنای آن است که شما هرگز قادر نخواهید بود کره ی ماه/سیاره ای را که در آن حضور دارید را احساس کنید.”

در حالی که ممکن است دهکده ی ماه بتواند روی سطح کره ی ماه گسترش پیدا کند، هاینیک هشدار می دهد که با حضور در این پروژه، هیچ راهی برای خلاصی از اعضای تیم وجود ندارد و در این سفر اردوگاهی طولانی مدت، قطعا دلتان برای آرامش درون خانه تنگ نخواهد شد.

اما اینکه آیا دستاوردهای چنین مأموریتی ارزش این تلاش را دارد یا خیر، تنها توسط زمان مشخص می شود.

در کره ی ماه می توان هلیوم -۳ را استخراج کرده و آن را به زمین بازگرداند، که می تواند یک سوخت بسیار مناسب برای رآکتور هم جوشی باشد. البته، این کار نیازمند آن است که بازاری برای سوخت رآکتور هم جوشی وجود داشته باشد.

آب کره ی ماه را نیز می توان تجزیه کرد و به عنوان سوخت موشک مورد استفاده قرار داد. و به این صورت کره ی ماه را به یک سکوی بسیار ارزان قیمت برای مأموریت های بسیار دور در منظومه ی شمسی و حتی فراتر از آن تبدیل کرد.

اما هیچ کس نمی تواند حدس بزند که آیا چنین اقداماتی برای علاقه مند نگاه داشتن دانشمندانی که ثروت های هنگفتی دارند، یا  برای جلب توجه دولت ها برای تأمین منابع مالی موسسات تحقیقاتی کافی است یا خیر.

فوئینگ در این زمینه خوشبین است. در مدتی کوتاه، توریسم فضایی می تواند به پرداخت هزینه ها کمک کند؛ فروش بلیط های ۱۰۰ میلیون یوروئی قطعا می تواند بخشی از این هزینه ها را پوشش دهد.

فوئینگ می گوید:” البته این قیمت ها برای عصر حاضر است، و تا بیست سال بعد، قطعا این قیمت ها ۱۰۰ برابر ارزان تر خواهد بود.”