Megváltozik a szemgolyó, és az ízeket sem ugyanúgy érezzük az űrben

Bár a medveállatkák ezt is kibírják, a világűr közismerten halálos minden fejlettebb szervezetre. A vákuum és az extrém hideg külön-külön is végzetes. Hogy mivel jár az űrutazás, azt hamarosan Kapu Tibor magyar űrhajós is megtapasztalhatja, aki május 29-én fog útnak indulni. A fiziológiai hatások ecsetelésétől most megkímélnénk az olvasót, főleg azért, hogy többet megtudhassunk arról, mi a helyzet a fejlettebb szervezetek kedvenc űrbeli tartózkodási helyén, egy űrhajón vagy űrállomáson.

Az űrjárművek védenek az űrtől és a fagytól, a technikai fejlődés jelen állásánál azonban a súlytalanságtól és a sugárzástól nem. A kérdés már csak az, milyen veszélyeket jelent ez, és hogyan küzdhetők le a jövőben?

Súlytalanság

Ha úgy tesszük fel a kérdést, hogy mennyire függünk a gravitációtól, a válasz, hogy nagyon. A tömegvonzás folyamatosan dolgoztatja a testet, a csontokat, az izmokat és a keringési rendszert. Amikor az ember teste a lebegéshez alkalmazkodik, csontszöveteinek 1,5 százalékát veszíti el havonta, az izomtömeg 20 százaléka pedig egy hét alatt eltűnik. Az űrhajósok az űrben is rendszeresen és keményen edzenek, de pár hónapos űrutazást követően, speciális diétával és gyógyszerekkel 2-3 év alatt nyerik csak vissza a csonttömegüket. 

De ez csak egy probléma a sok közül. A felszínen a szív a gravitáció ellen dolgozva pumpálja a vért az agyba, az űrben ennek megfelelően a fejbe szökik a vér. Az alkalmazkodás során 20 százalékkal csökkenhet a vér mennyisége, leérkezve megfordul a probléma, az alacsony vérnyomás miatt az állás sem megy. A folyadékok átrendeződése az agyon belül is növeli a nyomást, ami nyomást gyakorolhat a látóidegre. A szemek alakja is megváltozik, a szemgolyó laposabbá válik, a látás elmosódik, miközben a kozmikus sugarak becsapódásai vidám villogást okoznak – erre még visszatérünk.

A súlytalanságban romlik az ízérzékelés, ezért az űrhajósok a fűszeresebb ételeket részesítik előnyben. Viszont nem minden jön be, a NASA feljegyzései szerint az édes bor illata öklendezést okoz. Sőt, a szervezet alkalmazkodása és a sok munka olyan stresszt okozhat, hogy bizonyos esetekben pszichoszomatikus tünetek is jelentkeznek.

Milyen megoldás lehetséges?

A gravitáció centrifugális erővel helyettesíthető mesterségesen, a forgás átmérőjének azonban kellően nagynak kell lennie. A problémát azzal szokták szemléltetni, hogy egy forgó kabinban az eldobott labda nem egyenesen halad, hanem merőlegesen elkanyarodva a falnak csapódik – a fej megmozdítása ugyanezen erők miatt rendkívül kellemetlen, és rosszulléthez vezet. A dolog akkor kezd elviselhetővé válni, amikor 12 méternél nagyobb átmérővel végezzük a forgást. 

Annak, hogy ennél nagyobb forgó űrállomást építsünk, nincs technikai akadálya. A Nemzetközi Űrállomás esetében a fő praktikus korlát, hogy pont az a lényeg, hogy súlytalanságban lehet kísérletezni a fedélzetén. Létezett egy Japánban indult, a NASA által átvett program, amelynek keretében egy nem embereknek szánt kísérleti centrifugális modult (CAM vagy Cetrifuge Accomodations Module néven futott) kapcsoltak volna az űrállomáshoz, de ezt 2005-ben lefújták.

Sugárzás

Míg a súlytalanság biológiai alkalmazkodás függvénye – egy pók például jobban viseli, mint egy ember –, a sugárzás viszont általánosabb fenyegetés az életre, és egy bizonyos dózis felett mindenképpen végzetes. A Földet mágneses mező védi, és a légkör védi az űr sugárzásától. Ha ezen védőernyőkön kívülre merészkedünk, a felszíni háttérsugárzás több százszorosával kell számolnunk. Egy űrhajós tizenkét nap alatt akkora sugárdózist kap, mint az utasszállító repülőgépeken dolgozók egy év alatt.

Az űrben két fontos forrása van a sugárzásnak, az egyik a mély űr, a másikat a közvetlen közelünkben folyó fúziós folyamat generálja. Ez utóbbi a Nap, amelynek sugárzását nagyrészt fény formájában szabad szemmel láthatjuk. Az elektromágneses sugárzást elektronokból és protonokból álló töltött részecskék egészítik ki. A kozmikus sugárzás ettől annyiban különbözik, hogy sokkal nagyobb energiájú részecskéket tartalmaz, amelyek egy szupernóva-robbanás által fénysebesség közelébe gyorsított protonok lehetnek, akár egy pingponglabda mozgási energiájával.

A sugárzás roncsolja az élő anyagot, a szöveteket és az örökítőanyagot, vagyis rákot okoz. Ennek ellenére a 301 amerikai és 117 orosz űrhajós vizsgálatán alapuló statisztika nem talált a földi átlagnál több rákos megbetegedést. Egy marsi utazás azonban már felülmúlná a különböző szakmai ártalmaknál leírt dózist, vagyis közvetlen károsodást jelenthet.

Milyen megoldás lehetséges?

A Nemzetközi Űrállomás alumíniumfala a Napból érkező sugárzás nagy részét visszatartja, a falba csapódó kozmikus sugarak részecskékre szétrobbanva azonban másodlagos sugárzás formájában érik a bent tartózkodókat. A problémára passzív és aktív megoldás lehetséges. A passzív egy vastagabb, esetleg hidrogénben gazdag műanyag pajzsokkal turbózott fal (a hidrogén és a víz kiváló sugárszigetelő). Az aktív megoldás egy mágnesesen vagy plazmával létrehozott energiapajzs. A mágneses pajzs esetében egy többtonnás MRI-berendezéshez hasonló eszközt kellene feljuttatni, de a probléma nem is ez, hanem az, hogy a súly és a hatalmas költségek gyakorlatilag nincsenek értelmezhető arányban a várható végeredménnyel. Magyarul jelenlegi technikai tudásunk és lehetőségeink csak karcolást jelentenek a sugárzás teljes mennyiségén. 

A kurrens vizsgálódás a sugárzás hatásainak leküzdését támogató (nem csak az űrben hasznos) gyógyszereket vizsgálja, továbbá a személyes védőfelszerelést, sugárvédett ruházatot – ilyet Kapu Tiborék, vagyis az Axiom–4 legénysége is vizsgál majd.

(Borítókép: Michael Lopez-Alegria űrhajós a Nemzetközi Űrállomáson 2000. október 15-én. Fotó: Getty Images)