Űrben élni, túlélni – így próbáljuk megóvni az emberi testet a világűr veszélyeitől
Mi történik a testünkkel, ha elszabadulunk a Föld vonzásából – és mit tehetünk ellene?
Az űrkutatás új szakaszába léptünk. Már nem az a kérdés, hogy képesek vagyunk-e kijutni a világűrbe – hanem az, hogy mennyi ideig élhetünk ott anélkül, hogy a saját testünk mondaná fel a szolgálatot. A május 29-én útnak induló magyar űrhajós, Kapu Tibor is testközelből tapasztalja majd, milyen hatásokkal jár az emberi szervezetre a Földtől való elszakadás. A válasz egyszerre izgalmas és ijesztő.
A lebegés ára: amikor a testünk gravitációra vágyik
A gravitáció nemcsak a lábunkat tartja a földön, hanem testünk biológiai rendszereit is állandó munkára készteti. Amint ez megszűnik – azaz súlytalanság áll be –, a test elkezd leépülni. Havonta 1,5 százaléknyi csontszövet tűnik el, az izomtömeg pedig egyetlen hét alatt akár 20 százalékkal csökken. Rendszeres testmozgás, diéta és gyógyszerek segítenek ezen, de a földre visszatérve 2-3 év kell, hogy visszanyerjék az űrhajósok korábbi kondíciójukat.
A keringési rendszer is átalakul. A gravitáció híján a vér felfelé szökik, megváltoztatva a vérnyomást és a testfolyadékok eloszlását. Még a szemek formája is laposabbá válik, a látás elmosódik, miközben a háttérben elektromosan töltött részecskék csapódnak a retinába, „villanásokat” okozva.
Mi lenne, ha építenénk egy űrbéli körhintát?
A gravitáció mesterségesen létrehozható lenne – elméletben. Ha egy körhintaszerű, nagy átmérőjű űrállomást építenénk, a centrifugális erő kiválthatná a tömegvonzást. Csakhogy a gyakorlatban ez nem egyszerű: egy kis átmérőjű forgó szerkezetben az ember egy labdához hasonlóan oldalra csapódik, és a legkisebb fejmozdulat is rosszullétet okoz. Legalább 12 méter átmérő szükséges ahhoz, hogy elviselhető legyen a forgás. Technikailag nem lehetetlen, de nem is olcsó.
A láthatatlan ellenség: sugárzás mindenütt
A súlytalanság kellemetlen – a sugárzás halálos. A Föld mágneses mezeje és légköre pajzsként védi az életet, de ha ezen kívülre merészkedünk, a háttérsugárzás százszorosára is számíthatunk. Egy tizenkét napos űrutazás során annyi sugárzás éri az embert, mint amennyit egy pilóta egy év alatt kap.
A Napból érkező elektronok és protonok mellett léteznek még veszélyesebb részecskék is: ezek a kozmikus sugarak. A szupernóva-robbanásokból eredő részecskék fénysebesség közeli tempóval száguldanak, és hatalmas rombolóerővel bírnak. A DNS-károsodás és a rák kockázata megugrik – még ha statisztikailag eddig nem is mutattak ki szignifikáns eltérést a Földön és az űrben dolgozók között.
Mi védhet meg minket?
A megoldások jelenleg még csak kísérleti fázisban vannak. A Nemzetközi Űrállomás alumíniumfala visszatartja a napkitörések sugarait, de a kozmikus sugárzást nem – az a falban elnyelődik, majd másodlagos sugárzásként tovább károsít. Vannak passzív megoldások – például hidrogénben gazdag műanyag falak vagy vízzel teli védőburkok –, de ezek súlya óriási.
Az aktív védelem, mint a mágneses vagy plazma-alapú „energiapajzs”, a sci-fi rajongók álma, de a valóságban egy MRI-berendezés méretét és súlyát jelentő mágneses mező megvalósítása még sci-fi marad. Többe kerülne, mint amennyit védene.
Védőruhák és gyógyszerek: a jövő fegyverei
A jelenlegi kutatások újabb irányokat vizsgálnak: gyógyszereket, amelyek a sugárzás sejtkárosító hatását mérsékelik, vagy védőruházatot, amelyet az Axiom–4 legénysége is tesztel majd. Kapu Tiborék nemcsak űrhajósok, hanem élő tesztalanyok is lesznek az emberiség következő nagy kalandjának küszöbén.
Mindez azt mutatja: az űrutazás nem romantikus lebegés, hanem kőkemény biológiai, fizikai és pszichológiai harc. Az űr nem nekünk lett teremtve – de ez sosem tartott vissza minket attól, hogy megpróbáljunk otthonra lelni benne. Ha el is jutunk a Marsra, az igazi csoda nem az utazás lesz. Hanem az, hogy ott életben is maradunk.
