Η NASA και η κινεζική υπηρεσία CNSA σχεδιάζουν επανδρωμένες αποστολές στον Άρη για την επόμενη δεκαετία. Ένα από τα κρισιμότερα ζητήματα είναι η υγεία των αστροναυτών, καθώς η βαρύτητα στον Κόκκινο Πλανήτη είναι μόλις το 38% της γήινης.
Ο σκελετικός μυς, που αποτελεί πάνω από το 40% της μάζας του σώματος, είναι εξαιρετικά ευαίσθητος στις αλλαγές βαρύτητας, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική απώλεια δύναμης και μυϊκή ατροφία.
Το πείραμα με ποντίκια στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό
Μια διεθνής ερευνητική ομάδα μελέτησε 24 ποντίκια στο ιαπωνικό τμήμα «Kibo» του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού (ISS). Χρησιμοποιώντας τη συσκευή φυγοκέντρησης MARS της JAXA, οι επιστήμονες εξέθεσαν τα ποντίκια σε τέσσερα επίπεδα βαρύτητας – μικροβαρύτητα, 0,33 g, 0,67 g και 1 g – για 28 ημέρες. Το επίπεδο των 0,33 g επιλέχθηκε επειδή προσομοιάζει πολύ κοντά στη βαρύτητα του Άρη (0,38 g).
Τα 0,67 g ως κρίσιμο όριο για την πρόληψη της ατροφίας
Η ανάλυση των δειγμάτων στο Πανεπιστήμιο του Rhode Island έδειξε ότι η βαρύτητα 0,33 g μετριάζει την ατροφία, αλλά η πλήρης πρόληψη της μυϊκής απώλειας επιτυγχάνεται μόνο στα 0,67 g. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αυτό το επίπεδο βαρύτητας είναι αρκετό για να διατηρηθεί η μυϊκή απόδοση και η δύναμη πρόσφυσης των άκρων.
Επιπλέον, εντοπίστηκαν 11 μεταβολίτες στο αίμα που αλλάζουν ανάλογα με τη βαρύτητα, οι οποίοι θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως βιοδείκτες για την παρακολούθηση της υγείας των αστροναυτών.
Στρατηγικές για τις μελλοντικές αποστολές
Τα ευρήματα υπογραμμίζουν την ανάγκη λήψης μέτρων κατά τη διάρκεια του μακρινού ταξιδιού προς τον Άρη. Για να διατηρήσουν οι αστροναύτες την κινητικότητά τους και την ικανότητα εκτέλεσης επιστημονικών εργασιών, οι μελλοντικές διαστημικές κάψουλες ίσως χρειαστεί να ενσωματώσουν περιστρεφόμενα τμήματα (toruses) που θα δημιουργούν τεχνητή βαρύτητα. Αυτό θα διασφαλίσει ότι το μυϊκό σύστημα δε θα καταρρεύσει μέχρι την άφιξη στον Άρη ή την επιστροφή στη Γη.
