كيف تؤثر الجاذبية الصغرى على الجسم؟

تناولت إحدى المحاضرات في مؤتمر التكنولوجيا الحيوية المنعقد حاليا في أنتويرب تأثير الجاذبية الصغرى على المحطات والمكوكات الفضائية على رواد الفضاء

تناولت إحدى المحاضرات في مؤتمر الطب الحيوي في أنتويرب موضوع الجاذبية الصغرى (المعروفة أيضًا بالجاذبية الصفرية)، وتأثيرها الطبي على الدورة الدموية والقلب. ويحدثنا المحاضر عن الصواريخ القديمة التي صممت لنقل الإنسان إلى الفضاء. واحدة من الأقل شهرة جاءت على وجه التحديد من الشعب الصيني، حيث اخترع وين هو في القرن السادس عشر كرسيًا تحته 16 صاروخًا، وأشعلها جميعًا معًا. كان يأمل في الوصول إلى القمر، لكن كل ما حصل عليه كان انفجارًا هائلًا - ولم يُرى مرة أخرى أبدًا.

اتضح أن حياتنا البالغة بأكملها تعتمد على مكافحة الجاذبية. 50% من كتلة العضلات في الجسم البالغ تهدف فقط إلى حمل وزن الجسم ومقاومة الجاذبية التي تعمل عليه. لأنه من الواضح أنه عندما نختبر الجاذبية الصغرى بمرور الوقت، ستضمر العضلات وتضعف العظام، لأن نصف الوزن قد أزيل منها بالفعل. بالإضافة إلى ذلك، سيتلقى الرأس والرقبة المزيد من الدم، حيث لم يعد القلب مضطرًا إلى بذل جهد ضد الجاذبية وتدوير الدم على ارتفاع يتراوح بين متر ونصف إلى مترين فوق سطح الأرض. تلاحظ أجهزة الاستشعار الداخلية في منطقة الرقبة والرأس وجود المزيد من الدم في منطقتهم فجأة، وتتلقى رسالة خاطئة مفادها أن هناك الكثير من الدم في الجسم. والنتيجة هي أن الدماغ يبدأ في العمل بشكل محموم لخفض الحجم الإجمالي للسوائل في الجسم - بما يصل إلى انخفاض ثلاثة كيلوغرامات من وزن الجسم. ويعني انخفاض حجم الدم أن الأنسجة تتلقى كمية أقل من الأكسجين والغذاء وأن الجهاز المناعي يعمل بشكل أقل جودة. وباختصار، فإن التواجد في الفضاء ليس بالأمر السهل كما يبدو في كتب الخيال العلمي.

أفضل الطرق اليوم لمواجهة التدهور الجسدي هي بالترتيب وبشكل جماعي: المشي ثلاث مرات في الأسبوع لمدة أربعين دقيقة على المسار، مرتين في الأسبوع دراجة - ثلاثين دقيقة وثلاث مرات في الأسبوع تمارين مقاومة الإجهاد لمدة ثلاثين دقيقة. وبالنظر إلى أن تكلفة المحطة الفضائية تبلغ بضعة مليارات من الدولارات، فمن المحتمل أنها أغلى صالة ألعاب رياضية موجودة اليوم. ومن المثير للاهتمام أن نلاحظ أنه على الرغم من أن فكرة جهاز الطرد المركزي الفضائي، التي يتم وصفها في كتب الخيال العلمي إلى ما لا نهاية، ممكنة من حيث المبدأ، إلا أنها صعبة للغاية من الناحية الميكانيكية. على الرغم من ذلك، تم التخطيط بالفعل اليوم لجهاز طرد مركزي يبلغ قطره مترين، والذي سيدور رائد الفضاء نفسه ويمارس القوة على الدم باتجاه الساقين.

عندما تفكر في المستقبل، تدرك أن الرحلة إلى المريخ ستكون أكثر إشكالية، حيث ستستغرق عامين إلى ثلاثة أعوام. على الرغم من أنه يمكن إعادة تدوير المياه خلال الرحلة، إلا أنه من الضروري توفير الطعام الصلب. من المرجح أن تكون هناك مشاكل نفسية، من بين أمور أخرى نتيجة لمشاكل الاتصال، إلى حد الغياب التام للتواصل مع الأرض. العام المقبل في موسكو، ستبدأ تجربة سيتم فيها حبس ستة أشخاص في هيكل يشبه الصاروخ لمدة خمسمائة يوم، وسيتم مراقبتهم باستمرار من أجل فهم مدى تأثير الحبس والبيئة على أجسادهم ومزاجهم. إذا حكمنا من خلال نموذج "الأخ الأكبر"، فسوف يصابون بالجنون قبل وقت طويل من انتهاء الموسم.

حقائق مثيرة للاهتمام حول الفضاء:

1. يمر الإشعاع الكوني عبر جدران المحطة الفضائية ويؤذي رواد الفضاء باستمرار. حتى في المدار المنخفض، وصف رواد الفضاء أنهم عندما يغلقون أعينهم فإنهم ما زالوا يرون ومضات من الضوء. لقد جاءت بشكل رئيسي من رواد الفضاء الروس، لكن لم ينتبه إليها أحد لأن العلماء الروس كانوا مقتنعين بأن رواد الفضاء ببساطة سرقوا الفودكا معهم. وبعد سنوات قليلة تبين أن هذه الظاهرة هي نتيجة جزيئات ذات طاقة قوية تلحق الضرر بمناطق الدماغ المسؤولة عن الرؤية. إذًا... من يريد بناء فندق يدور حول العالم؟
2. من إجمالي عدد الأدوية المستخدمة في المحطة الفضائية، 70% منها تستخدم للوقاية من دوار البحر، و20% لمشاكل النوم.