Susana Zanello er ekspert på å tilpasse mennesker til livet i rommet. Invitert som gjest på Ecole Federal Lausanne (EPFL), delte hun sitt perspektiv på leting, romforskning, fremtidig reise til Mars og mer. Dette er intervjuet lagt ut på Phys.org.
Romfart påvirker menneskekroppen mye sterkere enn vi tror. Susana Zanello spesialiserer seg på disse effektene. Hun er biolog og jobber for Division of Space Life Sciences i Houston, en institusjon som støtter NASAs arbeid. Dens oppgave er å studere menneskelig tilpasning til livet i rommet, identifisere de tilhørende risikoene og utvikle mottiltak for å holde astronautene sunne når de gjennomfører rekognoseringsoppdrag.
Hvordan vil dette EPFL-oppholdet hjelpe forskningen din?
Jeg kom hit for å lære mer om miniatyrisering og samle noen ideer. I rommedisin trenger vi enheter med små dimensjoner som vil tillate analyser underveis og helseovervåking i sanntid: for å måle puls, blodtrykk, pustefrekvens og temperatur til astronauter. I tillegg må det være noen måte å samle helsedata for hele mannskapet på. Dette er et viktig poeng, siden det er mange begrensninger i rommet: ledig plass, mannskapstid, vekten av objekter som vi tar der. Dermed ser vi etter nye mikro- og nanoteknologier for å skape mindre og bedre enheter.
Hva er de viktigste manifestasjonene av romflukt i kroppen?
Å leve utenfor jorden er utfordrende. I evolusjonsprosessen har livet tilpasset seg denne planeten. I verdensrommet er mikrogravitasjon - fraværet av tyngdekraft. Den åpenbare konsekvensen er tapet av bentetthet. Der oppe trenger du bare ikke å slite konstant med tyngdekraften, slik vi gjør på jorden.
Dermed trenger skjelettet rett og slett ikke støtte oss. Menneskekroppen begynner å tilpasse seg ved å redusere tettheten til beinmatrisen og behandle kalsium på en annen måte. Dette fører til tap av beinstyrke, noe som øker risikoen for brudd når du kommer tilbake til jorden, samt nyrestein.
Kosmisk stråling er en annen viktig risiko for livet i rommet. Jordens magnetfelt er et effektivt skjold som forhindrer at de fleste høyenergipartikler når planetens overflate. Utenfor Van Allen-beltene eller på andre planeter vil vi stadig bli bombardert av kraftige solprotoner og galaktiske kosmiske stråler.
Kampanjevideo:
Det er sterke bevis for at de kan passere gjennom kroppene våre og samhandle med DNA. På lang sikt er det en risiko forbundet med DNA-endringer, utseendet på kreft, så det er nødvendig med seriøs forskning.
Er arbeidet ditt fokusert på endringer i visjonen til astronauter?
På begynnelsen av 2000-tallet begynte vi å observere en reduksjon i synsstyrken til astronauter etter at de brukte tid på ISS, den internasjonale romstasjonen. Ytterligere undersøkelser viste endringer i formen på øynene, en flatning av øyeeplet og en fortykning av baksiden av øyet i begynnelsen av synsnerven. 60% av astronautene opplever nedsatt syn, i noen tilfeller er det irreversibelt. Derfor anser NASA dette som en høy prioritets helserisiko.
Hva forårsaker dette tapet av synet?
Vi tror dette skyldes forskyvning av væsker i kroppen. På jorden har væsker en tendens til å bevege seg mot føttene. Bevegelsen og ventilene i benårene hjelper til med å pumpe blod tilbake til hjertet. I mikrogravitasjon er dette systemet ikke lenger nødvendig, og væsken din pumpes i hodet i stedet.
Dette fører til utseendet på et oppblåst ansikt og kyllingben, samt muligens til økt intrakranielt trykk. Forskere antar at når trykket i cerebrospinalvæsken stiger, endrer det trykket i øynene, noe som påvirker synsstyrken.
Hva slags forskning skal du gjøre i fremtiden?
Det er fysiologiske tegn på tilpasning som vi kan observere, så vel som de som ligger til grunn for dem på molekylært nivå. Gener kan uttrykkes på forskjellige måter i rommet, noe som resulterer i visse fysiologiske endringer. Forskningen jeg gjør akkurat nå, bør svare på disse spørsmålene. Men igjen, det er mange begrensninger for å gjøre eksperimenter i verdensrommet.
Nå bor astronauter der i opptil seks måneder, og bare to av dem bestemte seg for et års misjon. Men når vi snakker om andre fjerne destinasjoner som Mars, snakker det om behovet for lange oppdrag. For å finne ut hva som kan skje på slike reiser, må vi utføre eksperimenter ikke bare på ISS, men også på terrestriske analoger av rombaser, på plattformer som simulerer romforhold.
Hva er de viktigste utfordringene ved å reise til Mars?
Et slikt oppdrag vil ta minst tre år. Den første risikoen er fysiologisk. For å måle det må vi ta hensyn til varighet, avstand, isolasjon, inneslutning med et begrenset antall mennesker, stresset med høy arbeidsbelastning og presset for å måtte lykkes. Når du ankommer Mars, er det bedre: delvis tyngdekraft. Beinene dine vil motta umiddelbar stimulering og fallet i bentetthet vil avta. Men igjen, på overflaten, står astronauter overfor risikoen for høyenergistråling. For ikke å nevne det harde klimaet, støvet og behovet for god mat.
Hva med andre planeter?
Selvfølgelig begynner vi å tenke på fjernere gjenstander som Jupiters måne Europa, der vann ble oppdaget. Men han er mye lenger. I tillegg, tro det eller ei, mens Mars ser ut til å være en død planet, er den fortsatt relativt vennlig sammenlignet med resten. Dens størrelse og rotasjon er lik den på jorden. Dagen varer nesten 24 timer. Dette er viktig for folk som er vant til å leve under slike forhold. Å leve på en planet med 10-timers dager, for eksempel, kan forårsake mange bivirkninger for kroppen.
Er vi for vant til jordiske forhold for å fly ut i rommet?
Erfaring viser at vi kan tilpasse oss et nytt miljø. Selvfølgelig vil det alltid være visse risikoer. Vi må nøye bestemme nivåene av disse potensielle risikoene. Men vi kan ikke se bort fra tørsten etter menneskelig utforskning. Selv med høy risiko er det alltid noen som vil skynde seg inn i det nye og ukjente.
