Την επόμενη δεκαετία, περισσότεροι άνθρωποι θα πετάξουν στο διάστημα από ποτέ, καθώς τα επανδρωμένα διαστημικά ταξίδια ξεκινούν μια νέα εποχή. Η NASA, η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία και άλλες κυβερνητικές υπηρεσίες συνεργάζονται για την ανάπτυξη επανδρωμένων αποστολών πέρα από τη Σελήνη. Ταυτόχρονα, αυτοί οι οργανισμοί συνεργάζονται με ιδιωτικές εταιρείες που θέλουν να χρησιμοποιήσουν νέες τεχνολογίες για να μειώσουν το κόστος της εξερεύνησης του διαστήματος.
Εταιρείες όπως η SpaceX, η Blue Origin και η Sierra Space έχουν αναπτύξει οχήματα με επαναχρησιμοποιήσιμα ενισχυτικά, αυτοματοποιημένα συστήματα πτήσης και ελαφριά υλικά για την υποστήριξη αυτών των διαστημικών αποστολών. Κάποιοι έχουν ακόμη και τις δικές τους φιλοδοξίες να κατασκευάσουν ιδιωτικούς διαστημικούς σταθμούς, σεληνιακές βάσεις ή εξορυκτικές δραστηριότητες τις επόμενες δεκαετίες.
Όμως, ενώ αυτές οι τεχνολογίες και οι συνεργασίες καθιστούν ταχύτατα πιο προσιτά τα διαστημικά ταξίδια, αναδύονται επίσης νέες προκλήσεις. Για παράδειγμα, η διατήρηση της υγείας και των επιδόσεων ενός πληρώματος αστροναυτών. Η ερευνητική και διδακτική μου ομάδα στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο και άλλοι σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να αντιμετωπίσουν αυτό το πρόβλημα.
Νέες ιατρικές προκλήσεις στο διάστημα
Οι αστροναύτες της NASA είναι μερικοί από τους πιο ικανούς ανθρώπους στον κόσμο και μερικοί από τους πιο υγιείς. Οι αστροναύτες υποβάλλονται σε εκτεταμένες ιατρικές και ψυχολογικές εξετάσεις, οι οποίες σε μια μελέτη απέκλεισαν το 26% των υποψηφίων στον τελικό γύρο. Αυτή η αυστηρή διαδικασία ελέγχου και δοκιμών περιορίζει αποτελεσματικά την πιθανότητα ιατρικού περιστατικού κατά τη διάρκεια μιας αποστολής.
Ωστόσο, καθώς τα διαστημικά ταξίδια γίνονται πιο προσιτά, τα πληρώματα αστροναυτών σε εμπορικές αποστολές πιθανότατα θα αποτελούν την πλειοψηφία των διαστημικών ταξιδιωτών τα επόμενα χρόνια. Οι ιδιωτικές αποστολές θα είναι σύντομες και σε στενή τροχιά γύρω από τη Γη στο εγγύς μέλλον, αλλά τα ιδιωτικά πληρώματα θα είναι πιθανότατα λιγότερο εκπαιδευμένα και θα έχουν περισσότερες χρόνιες ασθένειες από τους επαγγελματίες αστροναύτες που ζουν και εργάζονται αυτή τη στιγμή στο διάστημα.
Ενώ τα πειράματα στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό έχουν μελετήσει εκτενώς τις φυσιολογικές φυσιολογικές αλλαγές του ανθρώπινου οργανισμού στη μικροβαρύτητα, δεν υπάρχουν περιορισμένα δεδομένα για το πώς συμπεριφέρονται κοινές χρόνιες ασθένειες όπως ο διαβήτης ή η υψηλή αρτηριακή πίεση στο διαστημικό περιβάλλον.
Αυτή η έκρηξη της βιομηχανίας δημιουργεί επίσης ευκαιρίες για μακροχρόνιες αποστολές στη Σελήνη και τον Άρη. Λόγω της διάρκειας των αποστολών και της απόστασης από τη Γη, οι επαγγελματίες αστροναύτες σε αυτές τις αποστολές βιώνουν εκτεταμένες περιόδους έλλειψης βαρύτητας, με αποτέλεσμα απώλεια οστών και μυών, καθυστερήσεις επικοινωνίας που κυμαίνονται από λίγα δευτερόλεπτα έως 40 λεπτά και ακραία απομόνωση για μήνες ή χρόνια.
Τα πληρώματα πρέπει να ενεργούν αυτόνομα και εκτίθενται σε νέους κινδύνους όπως το φεγγάρι ή η αρειανή σκόνη. Λόγω του καυσίμου που απαιτείται για αυτές τις αποστολές, οι πόροι περιορίζονται στη χαμηλότερη δυνατή μάζα και όγκο.
Ως αποτέλεσμα, οι σχεδιαστές αποστολών πρέπει να λάβουν δύσκολες αποφάσεις για να προσδιορίσουν εκ των προτέρων ποιες προμήθειες είναι πραγματικά απαραίτητες, καθώς οι επιλογές ανεφοδιασμού για τρόφιμα, νερό και φάρμακα είναι περιορισμένες ή ανύπαρκτες. Στο διάστημα, για παράδειγμα, η ακτινοβολία και η υγρασία μέσα σε ένα διαστημόπλοιο μπορεί να προκαλέσουν την ταχύτερη αλλοίωση των φαρμάκων και να γίνουν μη διαθέσιμα στα μέλη του πληρώματος ή ακόμα και τοξικά.
Τα πληρώματα του διαστημικού σταθμού μπορούν να βασιστούν σε έναν εποχούμενο γιατρό στο κέντρο ελέγχου της αποστολής για να τους βοηθήσει με την ιατρική περίθαλψη, όπως ακριβώς συμβαίνει στη Γη με την τηλεϊατρική. Ωστόσο, τα πληρώματα σε μακρινούς πλανήτες πρέπει να παρέχουν μόνα τους ιατρική φροντίδα ή διαδικασίες.
Σε περίπτωση επείγουσας ιατρικής ανάγκης, τα πληρώματα ενδέχεται να μην είναι σε θέση να εκκενώσουν στη Γη. Σε αντίθεση με τον διαστημικό σταθμό, όπου οι ιατρικές εκκενώσεις στη Γη μπορούν να πραγματοποιηθούν σε λιγότερο από 24 ώρες, οι εκκενώσεις από τη Σελήνη μπορεί να διαρκέσουν εβδομάδες. Οι εκκενώσεις από τον Άρη μπορεί να μην είναι δυνατές για μήνες ή και χρόνια.
Εν ολίγοις, οι τρέχουσες προσεγγίσεις στην ιατρική περίθαλψη στο διάστημα δεν ανταποκρίνονται στις ανάγκες των μελλοντικών εμπορικών και επαγγελματιών αστροναυτών. Οι ερευνητές πρέπει να αναπτύξουν νέες τεχνολογίες και νέες προσεγγίσεις εκπαίδευσης για να προετοιμάσουν το μελλοντικό προσωπικό για τη θεραπεία ιατρικών προβλημάτων στο διάστημα.
Οι σημερινοί ηγέτες στη διαστημική ιατρική είναι είτε ειδικοί στην αεροδιαστημική μηχανική είτε στην ιατρική, αλλά σπάνια έχουν επίσημη εκπαίδευση ή εκτεταμένες γνώσεις και στους δύο τομείς. Και συχνά αυτοί οι κλάδοι δεν μπορούν να μιλήσουν ο ένας τη γλώσσα του άλλου, κυριολεκτικά ή μεταφορικά.
Εκπαίδευση της επόμενης γενιάς
Για να ανταποκριθούν στις αυξανόμενες απαιτήσεις των ανθρώπινων διαστημικών πτήσεων, εκπαιδευτικοί και πανεπιστήμια προσπαθούν να αναπτύξουν μια μέθοδο για την εκπαίδευση ειδικών που κατανοούν τόσο τους περιορισμούς του ανθρώπινου σώματος όσο και τους περιορισμούς του μηχανικού σχεδιασμού.
Ορισμένα σχολεία και νοσοκομεία, όπως το Ιατρικό Παράρτημα του Πανεπιστημίου του Τέξας, προσφέρουν προγράμματα μεταπτυχιακών σπουδών στην ιατρική στην αεροδιαστημική ιατρική. Άλλα, όπως το UCLA και το Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης, προσφέρουν εξειδικευμένα εκπαιδευτικά προγράμματα στη διαστημική ιατρική, αλλά αυτά στοχεύουν επί του παρόντος σε πλήρως εκπαιδευμένους γιατρούς επείγουσας ιατρικής.
Η ομάδα μου στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο ανέπτυξε ένα πρόγραμμα που ενσωματώνει την ανθρώπινη φυσιολογία και τις αρχές της μηχανικής για να εκπαιδεύσει τους φοιτητές ιατρικής να σκέφτονται σαν μηχανικοί.
Αυτό το πρόγραμμα έχει σχεδιαστεί για να βοηθήσει τους μαθητές να κατανοήσουν την ανθρώπινη υγεία και την απόδοση στις διαστημικές πτήσεις. Προσεγγίζει αυτά τα ζητήματα από την άποψη του τεχνικού σχεδιασμού και των περιορισμών για την εξεύρεση λύσεων στις προκλήσεις που θα αντιμετωπίσουν οι αστροναύτες.
Ένα από τα πιο δημοφιλή μας μαθήματα ονομάζεται “Mars in Simulated Surface Environments”. Σε αυτό το μάθημα, οι μαθητές εκτίθενται σε μηχανολογικά και ιατρικά σενάρια σε ένα προσομοιωμένο περιβάλλον του Άρη στην έρημο της Γιούτα. Οι μαθητές πρέπει να αντιμετωπίσουν τις προκλήσεις της εργασίας και της φροντίδας με μια διαστημική στολή και σε ένα έρημο τοπίο που μοιάζει με τον Άρη.
Το άγχος των προσομοιώσεων μπορεί να φαίνεται πραγματικό για τους μαθητές καθώς μαθαίνουν να χρησιμοποιούν τις συνδυασμένες δεξιότητές τους για να φροντίζουν τους συναδέλφους τους.
Εκπαιδευτικά προγράμματα όπως αυτά και άλλα στοχεύουν στη δημιουργία διεπιστημονικών ειδικών που είναι ειδικευμένοι τόσο στην περίθαλψη ασθενών όσο και στις πρακτικές μηχανικού σχεδιασμού και μπορούν να συνδυάσουν τα δύο, είτε υπηρετούν ως διαστημικοί τουρίστες σε τροχιά είτε πρωτοπόροι στην επιφάνεια άλλου πλανήτη .
Μια νέα εποχή διαστημικών ταξιδιών έχει ξεκινήσει και αυτά τα προγράμματα εκπαιδεύουν ήδη ειδικούς για να κάνουν το διάστημα προσβάσιμο και ασφαλές.
Αυτό το άρθρο προσαρμόστηκε από το The Conversation, έναν μη κερδοσκοπικό, ανεξάρτητο ειδησεογραφικό οργανισμό που σας φέρνει γεγονότα και αξιόπιστες αναλύσεις για να σας βοηθήσει να κατανοήσετε τον περίπλοκο κόσμο μας. Το έγραψε ο: Arian Anderson, Πανεπιστήμιο του Κολοράντο Anschutz Ιατρική Πανεπιστημιούπολη
Διαβάστε περισσότερα:
Ο Arian Anderson εργάζεται για την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Κολοράντο