„Jak Długo Człowiek Może Przetrwać w Przestrzeni Kosmicznej?”
Jak długo człowiek może przetrwać w kosmosie? Wyjątkowe wyzwania dla ludzkiego organizmu
Kosmos fascynuje, ale jednocześnie stawia przed ludzkim ciałem ogromne wyzwania. Przebywanie w stanie nieważkości, z dala od ziemskiej grawitacji i ochrony atmosfery, wpływa destrukcyjnie na kości, mięśnie, układ krążenia, wzrok, a nawet na funkcjonowanie mózgu. Mimo tych trudności, ludzkość nie przestaje marzyć o eksploracji przestrzeni kosmicznej. Do tej pory niemal 700 osób miało okazję opuścić Ziemię, a liczba ta będzie rosnąć dzięki rozwojowi prywatnych lotów kosmicznych. Ale jak długo człowiek jest w stanie przetrwać w takich warunkach, zwłaszcza podczas długotrwałych misji kosmicznych? Przyjrzyjmy się wyzwaniom, jakie stawia przed nami przestrzeń kosmiczna, oraz temu, co mówią eksperci.
—
Jak kosmos wpływa na ludzkie ciało?
Stan nieważkości, który towarzyszy astronautom w przestrzeni kosmicznej, prowadzi do szeregu negatywnych zmian w organizmie. Trudne warunki sprawiają, że ciało traci zdolność do funkcjonowania w sposób, do jakiego przystosowaliśmy się na Ziemi. Przykładowo:
– Utrata gęstości kości i zanik mięśni: W stanie nieważkości kości i mięśnie przestają pełnić swoje naturalne funkcje. Brak obciążenia grawitacyjnego powoduje, że mięśnie słabną, a struktura kości ulega osłabieniu, prowadząc do osteopenii, a w niektórych przypadkach nawet osteoporozy.
– Problemy z układem krążenia: Serce, które na Ziemi musi pompować krew przeciwko grawitacji, w kosmosie działa z mniejszą wydolnością. Zmniejszenie objętości krwi może prowadzić do osłabienia funkcji serca.
– Zaburzenia widzenia: Stan nieważkości powoduje przesunięcie płynów w organizmie, co może prowadzić do problemów ze wzrokiem, takich jak rozmazany obraz czy zmiany w strukturze oka.
– Promieniowanie kosmiczne: W kosmosie, zwłaszcza poza niską orbitą okołoziemską, astronauci są narażeni na szkodliwe promieniowanie galaktyczne i słoneczne, które może zwiększyć ryzyko nowotworów, chorób serca czy nawet uszkodzenia układu nerwowego.
– Wpływ psychologiczny: Izolacja, ograniczona przestrzeń oraz brak bezpośredniego kontaktu z Ziemią prowadzą do stresu, lęków, a nawet depresji. Długotrwała samotność może również wpływać na zdolność podejmowania decyzji i ogólne funkcjonowanie poznawcze.
—
Rekordowe pobyty w kosmosie: co już wiemy?
Na początku 2024 roku dwóch rosyjskich kosmonautów ustanowiło rekord najdłuższego pobytu na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), spędzając tam 374 dni w stanie nieważkości. Jeszcze dłużej na orbicie przebywał rosyjski kosmonauta Valeri Poliakov, który w latach 1994–1995 spędził w przestrzeni kosmicznej 437 dni na pokładzie stacji Mir. Te rekordy pokazują, że ludzie mogą funkcjonować poza Ziemią przez ponad rok, jednak odbywa się to kosztem zdrowia.
Eksperci podkreślają, że chociaż astronauci wracają z takich misji bez zauważalnych poważnych problemów zdrowotnych, są to osoby w wyjątkowo dobrej kondycji fizycznej, które ściśle przestrzegają programów przeciwdziałających negatywnym skutkom nieważkości – przede wszystkim intensywnych ćwiczeń fizycznych. Jednak dłuższe misje, takie jak podróż na Marsa, która według NASA mogłaby trwać około trzech lat, stawiają przed ludzkością nowe, jeszcze trudniejsze wyzwania.
—
Zagrożenia zdrowotne podczas długich misji kosmicznych
Radiacja kosmiczna
W przestrzeni kosmicznej astronauci są narażeni na promieniowanie, które może powodować uszkodzenia DNA i zwiększać ryzyko nowotworów. Jak zauważa Francis Cucinotta, profesor z Uniwersytetu Nevady w Las Vegas, na ISS astronauci otrzymują dawkę promieniowania trzykrotnie niższą niż w przestrzeni kosmicznej dzięki ochronie, jaką zapewnia pole magnetyczne Ziemi i jej atmosfera. Jednak na Marsie lub podczas misji w głębokim kosmosie narażenie na promieniowanie rośnie drastycznie. Misja na Czerwoną Planetę może wiązać się z dawką promieniowania od 0,7 do 1 siwerta (Sv), co zwiększa ryzyko nowotworów o 5%.
Degeneracja kości i mięśni
Według badań NASA i Uniwersytetu Stanforda, podczas trzyletniej misji na Marsa 100% astronautów mogłoby rozwinąć osteopenię, a u 33% wystąpiłaby osteoporoza. Chociaż intensywne ćwiczenia mogą ograniczyć te skutki, ich całkowite wyeliminowanie wydaje się niemożliwe.
Problemy neurologiczne i wzrokowe
W stanie nieważkości płyny w ciele przemieszczają się w sposób nienaturalny, co może prowadzić do zespołu okulistycznego związanego z lotem kosmicznym (SANS). Objawia się to pogorszeniem wzroku, a w niektórych przypadkach trwałymi zmianami w strukturze oka. Dodatkowo, długotrwałe misje mogą wpływać na funkcje poznawcze i zdolność podejmowania decyzji.
—
Jak długo możemy przetrwać w kosmosie?
Mark Shelhamer, profesor z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa, wskazuje, że odpowiedź na to pytanie zależy od wielu czynników, takich jak kondycja zdrowotna astronauty, dostępność przeciwdziałań (np. ćwiczeń czy leków) oraz cel misji. Jeśli priorytetem jest jedynie przeżycie w stanie nieważkości, ludzie mogliby pozostać w kosmosie nawet przez pięć lat lub dłużej. Jednak długotrwały brak aktywności fizycznej i degradacja ciała uniemożliwiłyby im powrót na Ziemię.
W przypadku misji, w których astronauci musieliby wykonywać skomplikowaną pracę i wrócić na Ziemię w dobrej formie, obecne technologie pozwalają na maksymalnie cztery lata pobytu poza Ziemią. Wprowadzenie sztucznej grawitacji i lepszego ekranowania przed promieniowaniem mogłoby znacznie wydłużyć ten czas, choć nadal pozostaje wiele niewiadomych.
—
Przyszłość eksploracji kosmosu
Podróż na Marsa czy dłuższe misje kosmiczne stanowią ogromne wyzwanie nie tylko technologiczne, ale i biologiczne. Choć wiemy coraz więcej o tym, jak kosmos wpływa na ciało człowieka, wciąż pozostaje wiele pytań bez odpowiedzi. Czy technologia pozwoli nam w pełni zabezpieczyć astronautów przed skutkami promieniowania i nieważkości? Czy uda się pokonać bariery psychologiczne i mentalne związane z izolacją w kosmosie?
Eksploracja kosmosu to zarówno szansa na poznanie odpowiedzi na fundamentalne pytania o nasze miejsce we wszechświecie, jak i wyzwanie dla ludzkiej wytrzymałości. To, jak daleko i na jak długo będziemy w stanie wyruszyć poza Ziemię, zależy od postępu nauki i technologii, ale także od naszej zdolności do adaptacji w warunkach, do których nasze ciała nigdy nie były przystosowane.
