Astronaudiks saamine on populaarne lapsepõlveunistus. Ainuüksi gravitatsiooni puudumine mõjutab keha sügavalt.
Kuidas muutub organism kaalutu oleku korral?
Üks huvitavamaid on inimese kasvu muutused. Raskusjõu tingimustes tagavad lihased selgroolülide kokkusobivuse, mis aitab säilitada selgroo õiget painutamist. Nullgravitatsiooni korral nõrgenevad lihased järk-järgult ja atroofeeruvad. Selle tagajärjel võib kasv suureneda mitme sentimeetri võrra.
Igasugused muutused kehas on astronautide jaoks väga olulised. Näiteks sisaldab maandumiskapsel öömaja - spetsiaalset seadet, mis valmistatakse igaühe jaoks eraldi. Majutuskoht peab täielikult vastama astronaudi parameetritele, vastasel juhul on tema ohutus Maa peal maandumisel ohus.
Selliste probleemide vältimiseks kannavad astronaudid spetsiaalseid kostüüme - “Penguins”. Sellise ülikonna põhiülesanne on luua koormus lihasluukonnale, vähendada kaalutu mõju.
Me ei tohi unustada, et süda on ka lihas, mis tähendab, et kaaluta olek mõjutab seda sarnaselt. On juba ammu tõestatud, et süda raskusjõu puudumisel muutub nõrgemaks ja kaotab mahu. Kuid NASA uuringud on näidanud veel ühte muudatust - südame kuju ümardamist.
Selles uuringus osales 12 astronauti, kes töötasid ISSi kallal.Selgus, et inimese süda muutub 9,4% ümaramaks. Kui astronaut naaseb tavapärastesse tingimustesse, omandab lihas järk-järgult normaalse kuju. Mõju südamele on hõlpsam aru saada, võib ette kujutada, et nädal, mille raskusjõud on null, on sama, mis 1,5 kuud pidevat voodipuhkust.
Huvitav fakt: paljud igapäevased asjad kosmoses muutuvad võimatuks. Näiteks ei suuda astronaut nutta ja vabaneda seeläbi stressist, negatiivsetest emotsioonidest jne. Raskusjõu mõjul libisevad pisarad alla, kuid kui seda seal pole, jäävad soolased tilgad silma sisse või kogunevad järk-järgult selle alla, häirivad nägemist ja põhjustavad ebameeldivat põletustunnet. Astronaudid vabanevad niiskusest spetsiaalsete seadmete abil.
Kosmoses intensiivistub ka vananemisprotsess. Isegi hoolimata negatiivsetest protsessidest lihasluukonnas, muutuvad endoteelirakkude kaaluta olekus muutused. Need asuvad kõigi laevade sees, mis avaldab mõju südame-veresoonkonnale. Teadlased väidavad, et tänu gravitatsioonile toimus inimese evolutsioon ja selle puudumisel vananeb kehakude väga kiiresti.
Nad on tundlikud kaalutu ja luude mõju suhtes. See juhtub mitmel põhjusel, näiteks luumaterjali vähesus, häiritud fosfori metabolism ja kaltsiumi langus. Keha mõistab, et keha hooldada pole vaja ning kõik need protsessid on peatatud. Selle tagajärjel võib inimene pärast 30-päevast kosmoses kaotamist 1-2% luumassist. Luude hävitamisel on isegi eraldi termin - kosmose osteopaatia.
Maale naastes taastab astronaut järk-järgult luumassi mahu. Samal ajal on oluline, et kosmoses viibimine ei oleks liiga pikk, kuna taastamine ei ole kriitilise kiirusega võimalik (näiteks 50% luumassi kadumisega).
Kosmonautide jaoks on kosmoselennu ajal ülioluline läbi viia erinevaid koolitusi. Selleks kasutatakse spetsiaalseid simulaatoreid, mis pakuvad kehale ligitõmbavust ja keha koormust. Nende hulka kuuluvad jooksulindid, jõutreeningu simulaatorid, jalgratta simulaatorid jne. Samuti läbivad astronaudid põhjaliku lennu ettevalmistamise spetsialiseeritud keskustes.
Kosmose mõju kehale uurimine
Teadlased leidsid ka eksperimentide ja uuringute kaudu, et null gravitatsioonil olemine mõjutab keha immuunsussüsteemi. Teisisõnu on inimene vastuvõtlikum mitmesugustele haigustele, kuna tema immuunsus halveneb. Lihtsamalt öeldes on immuunsussüsteemi olemus leida kehas võõras mikroorganism ja seda rünnata.
Uuringu viis läbi NASA teadlaste meeskond, milles osales 23 astronauti (mehed ja naised) vanuses umbes 53 aastat. Astronaudid olid erineva aja jooksul raskusjõuga null. Enne väljasõitu tegid nad vajalikud testid, mõned osalejad võtsid jaamas viibimise ajal endalt verd. Seejärel viidi uuringud läbi astronautide saabumisel Maale kohe ja teatud intervallide järel.
Nii oli võimalik tulemusi võrrelda ja teada saada, et kuus kuud ISS-is töötanud astronautide immuunsus on ülejäänud uurimistöös osalenutega võrreldes märkimisväärselt halvenenud. Eelkõige on märkimisväärselt vähenenud immuunsüsteemi võime ohtu ära tunda ja kõrvaldada. Astronautide naasmisel Maale hakkas immuunsussüsteem aeglaselt taastuma. Selliste muutuste täpset põhjust ei ole kindlaks tehtud, kuna see võib olla stress, bioloogilise kella rike ja nulljõud.
Viidi läbi veel üks uuring kaaluta oleku mõju kohta keha nahale. Astronaudid kaebasid sageli naha sügeluse ja kuivuse esinemise üle. Katse jaoks saadeti hiired orbiidile kolmeks kuuks. Kosmosest naasvate näriliste uurimine näitas, et nahk oli õhenenud 15% ja ka karva kasv muutus. Pealegi toimusid muutused geenide tasemel.
Huvitav fakt: Hiirte abil tehti kindlaks ka kaalutu mõju nägemisele. Nad saadeti kuuks ajaks kosmosesse, mille järel analüüsiti silmade seisundit. Teadlased leidsid, et nägemine halveneb veresoonte kahjustatud aktiivsuse tõttu. Kõigi elusolendite organismi jaoks on loomulik, et raskusjõu mõjul tormab veri jalgadele. Nullgravitatsiooni korral avaldab see ajule survet, mis kahjustab veresoonte tööd.
ISSi kallal töötavad kosmonautid kurdavad sageli nägemiskahjustusi. Nende saabumisel Maale naaseb nägemine ka järk-järgult oma eelmisse olekusse, kuid nagu teiste elundite ja süsteemide puhul, sõltub see kõik ruumis viibitud ajast.Teadlased otsivad aktiivselt lahendusi, mis aitavad vähendada kaalutu mõju inimkehale.
Kaalutavus on inimkeha jaoks ebatavaline. Paljud selle süsteemid sõltuvad gravitatsioonist, seega mõjutab gravitatsiooni puudumine astronautide tervist negatiivselt. Lihasluukonna, südame-veresoonkonna töö halveneb, lihased, nägemine, immuunsus, naha seisund nõrgenevad. Kaaluta raskuse kahjulik mõju sõltub sellest, kui kaua astronaut kosmoses viibib. Erinevate haiguste ja probleemide ennetamiseks kasutatakse spetsiaalseid seadmeid ning astronaudid valmistuvad hoolega kosmosesse saatmiseks.