Susana Zanello adalah pakar dalam menyesuaikan manusia dengan kehidupan di angkasa. Dijemput sebagai tetamu di Ecole Federal Lausanne (EPFL), dia berkongsi perspektifnya mengenai penerokaan, penerokaan angkasa, perjalanan masa depan ke Marikh dan banyak lagi. Ini adalah wawancara yang disiarkan di Phys.org.
Perjalanan angkasa mempengaruhi tubuh manusia lebih kuat daripada yang kita fikirkan. Susana Zanello pakar dalam kesan ini. Seorang ahli biologi, dia bekerja untuk Bahagian Sains Kehidupan Angkasa di Houston, sebuah institusi yang menyokong kerja NASA. Misinya adalah untuk mengkaji penyesuaian manusia terhadap kehidupan di ruang angkasa, mengenal pasti risiko yang berkaitan dan mengembangkan langkah-langkah untuk memastikan astronot tetap sihat ketika mereka melakukan misi pengintaian.
Bagaimana EPFL ini akan membantu penyelidikan anda?
Saya datang ke sini untuk mengetahui lebih lanjut mengenai miniaturisasi dan mengumpulkan beberapa idea. Dalam perubatan ruang angkasa, kita memerlukan peranti dengan dimensi kecil yang memungkinkan analisis dalam penerbangan dan pemantauan kesihatan masa nyata: untuk mengukur nadi, tekanan darah, kadar pernafasan dan suhu angkasawan. Di samping itu, mesti ada beberapa cara untuk mengumpulkan data kesihatan untuk seluruh kru. Ini adalah titik penting, kerana terdapat banyak batasan dalam ruang: ruang yang tersedia, waktu awak, berat objek yang kita bawa ke sana. Oleh itu, kami mencari mikro dan nanoteknologi baru untuk mencipta peranti yang lebih kecil dan lebih baik.
Apakah manifestasi penerbangan ruang angkasa yang paling penting di dalam badan?
Hidup di luar Bumi memang mencabar. Dalam proses evolusi, kehidupan telah menyesuaikan diri dengan planet ini. Di ruang angkasa, salah satu risiko utama adalah mikrograviti - ketiadaan graviti. Akibat yang jelas adalah kehilangan kepadatan mineral tulang. Di sana, anda tidak perlu selalu melawan kekuatan graviti, seperti yang kita lakukan di Bumi.
Oleh itu, kerangka itu tidak perlu menyokong kita. Tubuh manusia mula menyesuaikan diri dengan mengurangkan ketumpatan matriks tulang dan memproses kalsium secara berbeza. Ini menyebabkan kehilangan kekuatan tulang, yang meningkatkan risiko patah tulang ketika anda kembali ke Bumi, dan batu ginjal.
Sinaran kosmik adalah satu lagi risiko penting bagi kehidupan di angkasa. Medan magnet Bumi adalah perisai yang berkesan, menghalang sebahagian besar zarah bertenaga tinggi dari mencapai permukaan planet. Di luar tali pinggang Van Allen atau di planet lain, kita akan terus dihujani oleh proton suria yang kuat dan sinar kosmik galaksi.
Video promosi:
Terdapat bukti kukuh bahawa mereka boleh melalui tubuh kita dan berinteraksi dengan DNA. Dalam jangka masa panjang, ada risiko yang berkaitan dengan perubahan DNA, barah, sehingga diperlukan penelitian yang serius.
Adakah pekerjaan anda tertumpu pada perubahan visi angkasawan?
Pada awal tahun 2000-an, kami mulai melihat penurunan ketajaman visual para astronot setelah mereka menghabiskan masa di ISS, Stesen Angkasa Antarabangsa. Kajian lanjutan menunjukkan perubahan bentuk mata, meratakan bola mata, dan penebalan belakang mata pada awal saraf optik. 60% angkasawan mengalami penglihatan yang berkurang, dalam beberapa kes ia tidak dapat dipulihkan. Oleh itu, NASA menganggap ini sebagai risiko kesihatan yang diutamakan.
Apa yang menyebabkan kehilangan penglihatan ini?
Kami fikir ini disebabkan oleh pertukaran cecair di dalam badan. Di Bumi, cecair cenderung bergerak ke arah kaki. Pergerakan dan injap di urat kaki kami membantu mengepam darah kembali ke jantung. Dalam mikrograviti, sistem ini tidak lagi diperlukan dan cecair anda dipam ke kepala anda.
Ini menyebabkan penampilan wajah dan kaki ayam yang bengkak, serta, mungkin, peningkatan tekanan intrakranial. Para saintis membuat hipotesis bahawa apabila tekanan dalam cecair serebrospinal meningkat, ia akan mengubah tekanan pada mata, yang mempengaruhi ketajaman penglihatan.
Apa jenis kajian yang akan anda lakukan pada masa akan datang?
Terdapat tanda-tanda fisiologi penyesuaian yang dapat kita amati, dan juga tanda-tanda yang mendasari mereka pada tahap molekul. Gen dapat dinyatakan dengan cara yang berbeza di ruang angkasa, yang membawa kepada perubahan fisiologi tertentu. Penyelidikan yang saya buat sekarang harus menjawab soalan-soalan ini. Tetapi sekali lagi, terdapat banyak sekatan untuk melakukan eksperimen di ruang angkasa.
Kini angkasawan tinggal di sana sehingga enam bulan, dan hanya dua dari mereka yang memutuskan misi satu tahun. Tetapi ketika kita bercakap tentang destinasi lain yang jauh seperti Marikh, ia berbicara tentang perlunya misi yang panjang. Untuk mengetahui apa yang boleh berlaku dalam pelayaran seperti itu, kita perlu melakukan eksperimen bukan hanya di ISS, tetapi juga pada analog daratan ruang pangkalan, di platform yang mensimulasikan keadaan ruang.
Apakah cabaran utama dalam perjalanan ke Marikh?
Misi seperti ini akan memakan masa sekurang-kurangnya tiga tahun. Risiko pertama adalah fisiologi. Untuk mengukurnya, kita perlu mengambil kira durasi, jarak, pengasingan, pengurungan dengan sejumlah orang, tekanan beban kerja yang tinggi, dan tekanan untuk berjaya. Sebaik sahaja anda tiba di Marikh, lebih baik: graviti separa. Tulang anda akan mendapat rangsangan segera dan kadar penurunan kepadatan tulang akan menurun. Tetapi sekali lagi, di permukaan, angkasawan menghadapi risiko radiasi tenaga tinggi. Belum lagi iklim yang keras, debu dan keperluan untuk makanan yang baik.
Bagaimana dengan planet lain?
Sudah tentu, kita mula memikirkan objek yang lebih jauh, seperti bulan Jupiter Europa, di mana air ditemui. Tetapi dia jauh lebih jauh. Tambahan, percaya atau tidak, sementara Mars nampaknya planet mati, ia masih relatif ramah berbanding yang lain. Ukuran dan putarannya serupa dengan Bumi. Hari berlangsung hampir 24 jam. Ini penting bagi orang yang biasa hidup dalam keadaan seperti itu. Hidup di planet ini dengan masa 10 jam, misalnya, boleh menyebabkan banyak kesan sampingan bagi tubuh.
Apakah kita terlalu terbiasa dengan keadaan duniawi untuk terbang ke angkasa?
Pengalaman menunjukkan bahawa kita dapat menyesuaikan diri dengan persekitaran baru. Sudah tentu, akan selalu ada risiko tertentu. Kita mesti menentukan tahap risiko berpotensi ini dengan teliti. Tetapi kita tidak dapat mengabaikan kehausan untuk penjelajahan manusia. Walaupun dengan risiko tinggi, selalu ada seseorang yang bersedia untuk masuk ke yang baru dan tidak diketahui.
