Rekordi për një udhëtim të vetëm në hapësirë ​​aktualisht qëndron në 437 ditë, por periudhat e gjata në orbitë mund të ndryshojnë trupin e një astronauti në disa mënyra befasuese, duke ndryshuar muskujt, trurin dhe madje edhe bakteret e tyre të zorrëve.

Me disa shtrëngime duarsh, një fotosesion të shkurtër dhe një valë, astronauti i NASA-s Frank Rubio i dha lamtumirën koleksionit të moduleve dhe paneleve diellore me madhësi si një fushë futbolli amerikan, që kishte qenë shtëpia e tij për 371 ditë . Largimi i tij nga Stacioni Ndërkombëtar Hapësinor (ISS) dhe kthimi në Tokë në tetor 2023 shënoi fundin e fluturimit më të gjatë hapësinor të një amerikani deri më sot.

Koha e tij në orbitë – e cila tejkaloi rekordin e mëparshëm amerikan prej 355 ditësh radhazi – u zgjat në mars 2023 pasi anija kozmike ai dhe shokët e tij të ekuipazhit do të fluturonin për në shtëpi pati një rrjedhje të ftohësit. Muajt ​​shtesë në hapësirë ​​i lejuan Rubios të bënte një total prej 5,963 orbitash rreth Tokës, duke udhëtuar 157.4 milionë milje (253.3 milionë km).

Megjithatë, ai ishte ende rreth dy muaj më pak nga rekordi për fluturimin më të gjatë në hapësirë ​​nga një njeri – kozmonauti rus Valeri Polyakov kaloi 437 ditë në bordin e Stacionit Hapësinor Mir në mesin e viteve 1990.

Dhe në shtator 2024, dy kozmonautë rusë - Oleg Kononenko dhe Nikolai Chub - thyen rekordin për qëndrimin më të gjatë në ISS pasi kaluan 374 ditë në orbitë. Dyshja u nisën nga ISS në anijen kozmike Soyuz MS-25 së bashku me astronautin amerikan Tracy Dyson, e cila kishte kaluar gjashtë muaj në bord. Me një buzëqeshje të madhe në fytyrë, Kononenko ngriti gishtin e madh të dyfishtë ndërsa u ndihmua nga kapsula e rihyrjes pasi ajo u përplas përsëri në Tokë në një re pluhuri pranë qytetit të largët të Dzhezkazgan në stepën e Kazakistanit. Ai tani mban gjithashtu rekordin për kohën më të gjatë kumulative në hapësirë ​​– gjithsej 1,111 ditë në orbitë .

Kononenko dhe Chub udhëtuan më shumë se 158 milionë milje gjatë 5984 orbitave të tyre të Tokës në misionin e fundit në ISS. Por, duke kaluar kaq shumë kohë në mjedisin me gravitet të ulët të stacionit hapësinor, u dëmtuan trupat e tyre, kështu që ata duhej të nxirreshin nga kapsula nga ekipet e rikuperimit.

Udhëtimi i zgjatur i Rubio-s në hapësirë ​​ka ofruar njohuri të vlefshme se si njerëzit mund të përballojnë fluturimet hapësinore me kohëzgjatje të gjatë dhe si të kundërshtojnë më mirë problemet që mund të paraqesë. Ai është astronauti i parë që merr pjesë në  një studim që shqyrton se si ushtrimet me pajisje të kufizuara palestrës mund të ndikojnë në trupin e njeriut .

Është informacion që do të rezultojë jetik ndërsa njerëzit synojnë dërgimin e ekuipazheve në misione për të eksploruar më thellë në Sistemin Diellor. Një udhëtim kthimi në Mars, për shembull,  pritet të zgjasë rreth 1,100 ditë  (pak më shumë se tre vjet) sipas planeve aktuale. Anija kozmike me të cilën do të udhëtojnë do të jetë shumë më e vogël se ISS, që do të thotë se do të nevojiten pajisje më të vogla ushtrimore me peshë të lehtë.

Por problemet e mbajtjes së përshtatjes mënjanë, çfarë i bën fluturimi në hapësirë ​​trupit të njeriut?

Muskujt dhe kockat

Pa tërheqjen e vazhdueshme të gravitetit në gjymtyrët tona, masa e muskujve dhe kockave fillon të zvogëlohet shpejt në hapësirë. Më të prekurit janë ata  muskuj që ndihmojnë për të mbajtur qëndrimin tonë  në shpinë, qafë, viça dhe kuadriceps – në mikrogravitet ata nuk duhet të punojnë pothuajse aq fort dhe fillojnë të atrofizohen. Pas vetëm dy javësh,  masa e muskujve mund të bjerë deri në 20%  dhe në misione më të gjata prej tre deri në gjashtë muaj mund të bjerë me 30%.

Në mënyrë të ngjashme, për shkak se astronautët nuk po i ushtrojnë skeletet e tyre aq shumë mekanike sa bëjnë kur i nënshtrohen gravitetit të Tokës, kockat e tyre gjithashtu fillojnë të demineralizohen dhe humbasin forcën . Astronautët mund të humbasin 1-2% të masës së tyre kockore çdo muaj që kalojnë në hapësirë ​​dhe deri në 10% gjatë një periudhe gjashtëmujore (në Tokë, burrat dhe gratë e moshuar humbin masën kockore me një normë prej 0.5%-1% çdo vit ). Kjo mund të rrisë rrezikun e vuajtjes së frakturave dhe të rrisë kohën që duhet për t'u shëruar. Mund të duhen deri në katër vjet që masa e tyre kockore të kthehet në normalitet pas kthimit në Tokë.

Për ta luftuar këtë, astronautët ndërmarrin 2.5 orë në ditë stërvitje dhe stërvitje intensive ndërsa janë në orbitë në ISS. Kjo përfshin një sërë squats, ngritje vdekjeje, rreshta dhe shtytje stoli duke përdorur një pajisje stërvitore rezistente të instaluar në "palestrën" e ISS, së bashku me ndeshjet e rregullta të lidhura në një rutine dhe në një biçikletë stërvitore. Ata gjithashtu marrin suplemente diete për të ndihmuar në mbajtjen e kockave të tyre sa më të shëndetshme. 

Një studim i kohëve të fundit, megjithatë, theksoi se edhe ky regjim ushtrimesh nuk ishte i mjaftueshëm për të parandaluar humbjet në funksionin dhe madhësinë e muskujve . Ai rekomandoi testimin nëse ngarkesat më të larta në ushtrimet e rezistencës dhe stërvitjet me intervale me intensitet të lartë mund të ndihmojnë për të luftuar këtë humbje të muskujve.

Mungesa e gravitetit që tërhiqet poshtë në trupat e tyre mund të nënkuptojë gjithashtu se astronautët zbulojnë se ata rriten pak më gjatë gjatë qëndrimit të tyre në ISS pasi shtyllat e tyre zgjaten pak . Kjo mund të çojë në probleme të tilla si dhimbja e shpinës ndërsa jeni në hapësirë ​​dhe disqet e rrëshqitura pasi të ktheheni në Tokë. Gjatë një konference në bordin e ISS përpara kthimit të tij në Tokë, vetë Rubio tha se shtylla kurrizore e tij po rritej dhe tha se kjo mund ta ndihmojë atë të shmangë një dëmtim të zakonshëm të qafës që mund të pësojnë astronautët kur anija e tyre kozmike godet tokën nëse përpiqen të dalin me vinç. ulëse për të parë se çfarë po ndodh.

“Mendoj se shtylla kurrizore ime është zgjatur aq sa jam futur në astarin e sediljes sime, kështu që nuk duhet të lëviz shumë”, tha ai.

Humbje peshe

Edhe pse pesha do të thotë shumë pak gjatë kohës që jeni në orbitë – mjedisi i mikrogravitetit do të thotë se çdo gjë që nuk është e lidhur mund të notojë lirshëm rreth habitatit të ISS, duke përfshirë trupat e njeriut – mbajtja e një peshe të shëndetshme është një sfidë gjatë kohës që jeni në orbitë. Edhe pse NASA përpiqet të sigurojë që astronautët e saj të kenë një gamë të larmishme ushqimesh ushqyese , duke përfshirë së fundmi disa gjethe sallate të rritura në bordin e stacionit hapësinor , ajo ende mund të ndikojë në trupin e një astronauti. Scott Kelly, një astronaut i NASA-s i cili mori pjesë në studimin më të gjerë të efekteve të fluturimeve afatgjata në hapësirë ​​pasi qëndroi në bord ISS për 340 ditë ndërsa vëllai i tij binjak qëndroi përsëri në Tokë, humbi 7% të masës trupore ndërsa ishte në orbitë .Shikimi

Në Tokë, graviteti ndihmon për të detyruar gjakun në trupat tanë poshtë, ndërsa zemra e pompon atë përsëri. Në hapësirë, megjithatë, ky proces bëhet i ngatërruar (edhe pse trupi përshtatet disi), dhe gjaku mund të grumbullohet në kokë më shumë se zakonisht . Një pjesë e këtij lëngu mund të grumbullohet në pjesën e pasme të syrit dhe rreth nervit optik , duke çuar në edemë. Kjo mund të çojë në ndryshime në shikim, të tilla si ulja e mprehtësisë dhe ndryshimet strukturore në vetë syrin. Këto ndryshime mund të fillojnë të ndodhin pas vetëm dy javësh në hapësirë , por me kalimin e asaj kohe, rreziku rritet. Disa nga ndryshimet e vizionit kthehen mbrapsht brenda rreth një viti pasi astronautët kthehen në Tokë, por të tjerat mund të jenë të përhershme .

Ekspozimi ndaj rrezeve kozmike galaktike dhe grimcave energjike diellore mund të çojë gjithashtu në probleme të tjera të syve. Atmosfera e Tokës na ndihmon për të na mbrojtur nga këto, por sapo në orbitë në ISS, kjo mbrojtje zhduket. Ndërsa anija kozmike mund të mbajë mbrojtje për të ndihmuar në mbajtjen e rrezatimit të tepërt, astronautët në bordin e ISS kanë raportuar se kanë parë ndezje drite në sytë e tyre ndërsa rrezet kozmike dhe grimcat diellore godasin retinën dhe nervat e tyre optike.

Përzierje nervoreMegjithatë, pas qëndrimit të tij të gjatë në ISS, performanca njohëse e Kelly-t u zbulua se kishte ndryshuar pak dhe kishte mbetur relativisht e njëjtë me atë të vëllait të tij në tokë. Megjithatë, studiuesit vunë re se shpejtësia dhe saktësia e performancës njohëse të Kelly u ul për rreth gjashtë muaj pasi ai u ul, ndoshta pasi truri i tij u përshtat me gravitetin e Tokës dhe stilin e tij shumë të ndryshëm të jetesës në shtëpi .

Një studim mbi një kozmonaut rus i cili kaloi 169 ditë në ISS në 2014 zbuloi gjithashtu disa ndryshime në vetë trurin që duket se ndodhin gjatë orbitës. Ai zbuloi se kishte ndryshime në nivelet e lidhjes nervore në pjesë të trurit që lidhen me funksionin motorik - me fjalë të tjera, lëvizjen - dhe gjithashtu në korteksin vestibular, i cili luan një rol të rëndësishëm në orientimin, ekuilibrin dhe perceptimin e lëvizjes sonë. Kjo ndoshta nuk është befasuese duke pasur parasysh natyrën e veçantë të mungesës së peshës gjatë kohës në hapësirë; Astronautët shpesh duhet të mësojnë se si të lëvizin në mënyrë efikase pa gravitet për t'i ankoruar në çdo gjë dhe për t'u përshtatur me një botë ku nuk ka as lart e as poshtë.Një studim më i fundit ka ngritur shqetësime rreth ndryshimeve të tjera në strukturën e trurit që mund të ndodhin gjatë misioneve afatgjata në hapësirë. Zgavrat në tru të njohura si barkushet e djathta anësore dhe të treta (përgjegjëse për ruajtjen e lëngut cerebrospinal, sigurimin e lëndëve ushqyese në tru dhe hedhjen e mbeturinave) mund të fryhen dhe duhen deri në tre vjet për t'u tkurrur në madhësinë normale.

Bakteret miqësoreËshtë e qartë nga kërkimet e viteve të fundit se një çelës i rëndësishëm për një shëndet të mirë është përbërja dhe diversiteti i mikroorganizmave që jetojnë në dhe në trupin tonë . Kjo mikrobiotë mund të ndikojë në mënyrën se si ne tretim ushqimin, të ndikojë në nivelet e inflamacionit në trupin tonë dhe madje të ndryshojë mënyrën se si funksionon truri ynë .

Studiuesit duke ekzaminuar Kelly pas udhëtimit të tij në ISS zbuluan se bakteret dhe kërpudhat që jetonin në zorrën e tij kishin ndryshuar thellë në krahasim me para se të fluturonte në hapësirë. Kjo ndoshta nuk është krejtësisht befasuese, duke pasur parasysh ushqimin shumë të ndryshëm që ai hante dhe ndryshimin e njerëzve me të cilët kalonte ditët e tij (ne marrim një sasi të tmerrshme mikroorganizmash të zorrëve dhe gojës nga njerëzit me të cilët jetojmë ). Por ekspozimi ndaj rrezatimit dhe përdorimi i ujit të ricikluar, së bashku me ndryshimet në aktivitetin e tij fizik mund të kenë luajtur gjithashtu një rol . ( Zbuloni më shumë se si ushtrimi ndikon në mikrobet tuaja të zorrëve .)

Lëkura

Edhe pse tani ka pasur pesë astronautë të NASA-s që kanë kaluar më shumë se 300 ditë në orbitë, ne duhet të falënderojmë përsëri Kelly për njohuritë mbi mënyrën se si lëkura e tij ishte në orbitë. Lëkura e tij u zbulua se kishte ndjeshmëri të shtuar dhe një skuqje për rreth gjashtë ditë pasi u kthye nga stacioni hapësinor. Studiuesit spekuluan se mungesa e stimulimit të lëkurës gjatë misionit mund të ketë kontribuar në ankesën e tij ndaj lëkurës.Gjenet

Një nga gjetjet më domethënëse nga udhëtimi i zgjatur i Kelly-t në hapësirë ​​ishin efektet që pati në ADN-në e tij. Në fund të çdo vargu të ADN-së janë struktura të njohura si telomere, të cilat mendohet se ndihmojnë në mbrojtjen e gjeneve tona nga dëmtimi. Ndërsa plakemi, këto bëhen më të shkurtra, por hulumtimi mbi Kelly dhe astronautët e tjerë ka zbuluar se udhëtimi në hapësirë ​​duket se ndryshon gjatësinë e këtyre telomereve .

“Më e habitshme, megjithatë, ishte gjetja e telomereve dukshëm më të gjata gjatë fluturimit në hapësirë”, thotë Susan Bailey, një profesore e shëndetit mjedisor dhe radiologjik në Universitetin Shtetëror të Kolorados, e cila ishte pjesë e ekipit që studionte Kelly dhe vëllain e tij. Ajo ka bërë studime të veçanta me 10 astronautë të tjerë të palidhur, të cilët kanë marrë pjesë në misione më të shkurtra prej rreth gjashtë muajsh . "Gjithashtu e papritur ishte që gjatësia e telomereve u shkurtua me shpejtësi pas kthimit në Tokë për të gjithë anëtarët e ekuipazhit . Me rëndësi të veçantë për shëndetin afatgjatë dhe trajektoret e plakjes, astronautët në përgjithësi kishin shumë më tepër telomerë të shkurtër pas fluturimit në hapësirë ​​se sa kishin më parë."

Pikërisht pse ndodh kjo është ende duke u zbardhur, thotë ajo. "Ne kemi disa të dhëna, por anëtarë të tjerë të ekuipazhit afatgjatë - si Rubio, i cili kaloi një vit në hapësirë ​​- do të jenë kritikë për të karakterizuar dhe kuptuar me të vërtetë këtë përgjigje dhe rezultatet e saj të mundshme shëndetësore."

Një shkak i mundshëm mund të jetë ekspozimi ndaj përzierjes komplekse të rrezatimit ndërsa jeni në hapësirë. Astronautët që përjetojnë ekspozim afatgjatë ndërsa janë në orbitë tregojnë shenja të dëmtimit të ADN-së, thotë ajo.

Kishte gjithashtu disa ndryshime në shprehjen e gjeneve - mekanizmi që lexon ADN-në për të prodhuar proteina në qeliza - të parë në Kelly që mund të kenë qenë të lidhura me udhëtimin e tij në hapësirë. Disa nga këto lidhen me reagimin e trupit ndaj dëmtimit të ADN-së, formimin e kockave dhe përgjigjen e sistemit imunitar ndaj stresit. Shumica e këtyre ndryshimeve, megjithatë, ishin kthyer në normalitet brenda gjashtë muajve nga kthimi i tij në Tokë.

Në qershor 2024, një studim i ri theksoi disa ndryshime të mundshme midis mënyrës se si sistemet imune të astronautëve meshkuj dhe femra reagojnë ndaj fluturimeve në hapësirë . Duke përdorur të dhënat e shprehjes së gjeneve nga mostrat e marra nga ekuipazhi i misionit SpaceX Inspiration 4, i cili kaloi pak më pak se tre ditë në orbitë në vjeshtën e vitit 2021, ai identifikoi ndryshime në 18 proteina që lidhen me sistemin imunitar, plakjen dhe rritjen e muskujve.

Duke krahasuar aktivitetin e tyre të gjeneve me ato të 64 astronautëve të tjerë në misionet e mëparshme, studimi zbuloi në shprehjen e tre proteinave që luajnë një rol në inflamacion në krahasim me para fluturimit. Burrat prireshin të ishin më të ndjeshëm ndaj fluturimeve në hapësirë, me më shumë ndërprerje në aktivitetin e tyre të gjeneve dhe atyre iu desh më shumë kohë për t'u kthyer në një gjendje normale pas kthimit në Tokë.

Në veçanti, studiuesit zbuluan se aktiviteti i gjeneve të dy proteinave të njohura si interleukin-6, e cila ndihmon në kontrollin e niveleve të inflamacionit në trup dhe interleukin-8, e cila prodhohet për të zhytur qelizat imune në vendet e infeksionit, u ndikuan më shumë në meshkujt në krahasim me femrat. Një proteinë tjetër, e quajtur firbrinogen, e cila është e përfshirë në koagulimin e gjakut, u ndikua gjithashtu më shumë te astronautët meshkuj.Por studiuesit thonë se ata ende duhet të zbulojnë pse gratë duket se janë më pak të ndjeshme ndaj këtyre efekteve të veçanta të fluturimit në hapësirë, por kjo mund të lidhet me reagimin e tyre ndaj stresit .

Ju mund të dëgjoni astronautën e Nasa-s, Peggy Whitson, të përshkruani se si koha e saj në hapësirë ​​e ka ndryshuar trupin e saj në videon më poshtë. Me 675 ditë të grumbulluara në hapësirë , ajo ka kaluar më shumë kohë në orbitë se çdo amerikan tjetër, megjithëse rekordi botëror aktualisht mbahet nga kozmonauti rus Oleg Kononenko , i cili ka kaluar 878 ditë në hapësirë.Sistemi imunitar

Kelly mori një sërë vaksinash para, gjatë dhe pas udhëtimit të tij në hapësirë ​​dhe sistemi i tij imunitar  u zbulua se reagonte normalisht . Por hulumtimi i Bailey-t ka zbuluar se astronautët vuajnë disa ulje të numrit të qelizave të bardha të gjakut që bien në përputhje me dozat e rrezatimit që ata marrin gjatë orbitës.Ka ende shumë pyetje për t'u përgjigjur, megjithatë, se çfarë ndikimi mund të ketë udhëtimi në hapësirë ​​në një specie me dy këmbë, me tru të madh që evoluoi për të jetuar në Tokë. Ndërsa studiuesit derdhen mbi testet mjekësore, mostrat e gjakut dhe skanimet e Rubios pas 371 ditëve të tij në hapësirë, ata pa dyshim do të shpresojnë se do të mësojnë më shumë./ BBC - Syri.Net

* Ky artikull u botua fillimisht nga BBC më 27 shtator 2023. Ai u përditësua më 12 qershor 2024 për të përfshirë detajet e studimit nga misioni SpaceX Inspiration 4 dhe më 25 shtator 2025 për të përfshirë detaje të fluturimit hapësinor të Oleg Kononenko dhe Nikolai Chub në ISS.