حضور یکساله اسکات کِلی در فضا و تاثیرات احتمالی ناشی از این سفر روی وی

همانطور که پیشتر در خبرها خواندید اسکات کلی، فضانورد ناسا بعد از اتمام ماموریت یک ساله خود به فضا شب گذشته از طریق کپسول فضایی سایوز و طی یک سفر هفت ساعته به زمین باز گشت.

اگر بخواهیم دقیق تر بگوییم، کِلی در مجموع 340 روز را در ایستگاه فضایی بین المللی سپری نمود و رکورد طولانی ترین بازه حضور در خارج از زمین را برای فضانوردان آمریکایی شکست.

اما حضور طولانی مدت وی در ایستگاه فضایی بین المللی به ماموریت یک ساله ناسا باز می گردد؛ تجربه ای که به دنبال آن قرار است تغییرات ناشی از سفرهای فضایی روی بدن انسان مشخص گردند.

بد نیست بدانید که زندگی چندین ماهه در گرانش صفر می تواند بسیاری از سازوکارهای بدن انسان نسبت به زمانی که روی زمین بوده را تغییر دهد.

به طور مشخص، جریان خون و بینایی فضانوردانی که برای مدت های طولانی در فضای خارج از زمین حضور داشته باشند، دچار مشکل خواهد شد که البته این، علاوه بر از دست رفتن تراکم استخوانی و بافت های عضلانی است.

حضور طولانی مدت در فضا بسیاری از سازوکارهای بدن انسان را تغییر می دهد

کلی نمونه هایی از مایعات بدنی خود را در جریان این سفر و قبل از آن تهیه کرده و آزمایشات پزشکی جامعی را پشت سرگذاشته است تا این تغییرات به صورت مستند و مکتوب درآیند.

گراهام اسکات نایب رئیس موسسه تحقیقات ملی زیست پزشکی فضایی آمریکایی که در این ماموریت یک ساله با ناسا مشارکت داشته در این باره گفت:

وقتی سلول های یک فرد را در محیط متفاوتی قرار می دهید، شوک خفیفی به آنها وارد می شود و به تدریج تغییراتی در آنها ایجاد می گردد.

نمونه های مختلف به دست آمده از بدن کلی به ناسا کمک خواهد کرد که درک بهتری از اثرات فضا روی انسان پیدا کند تا از این طریق آمادگی های لازم برای ارسال گروهی انسان به فضا را نیز کسب نماید.

ناسا امیدوار است که روزی فضانوردان را به مریخ بفرستد و یک دوره سفر به سیاره سرخ نیز آنطور که این سازمان اعلام داشته دست کم دو تا سه سال طول می کشد.

از طرفی آنها که قرار است در قالب ماموریت های آتی به مریخ فرستاده شوند باید بدانند که چه تغییراتی در بدنشان ایجاد خواهد شد و مثالا اینکه سرگیجه شان به خاطر جریان ضعیف خون در بدن آنهاست یا از بین رفتن حس تعادلشان. تشخیص دقیق علت این مشکل نقشی کلیدی در مدیریت اثرات زندگی در فضا ایفا خواهد کرد.

برخی از فضانوردان همچنین شاهد از دست رفتن تراکم استخوانی و ضعف در بینایی خود در نتیجه سفر به فضا خواهند بود، هرچند که ناسا فعلا نمی داند این اتفاق دقیقا به چه دلیلی رخ می دهد.

مارک برادر دوقلوی همسان اسکات است که در واقع نقش سوژه «کنترلی» را در این ماموریت ایفا می کند و برای این منظور روی زمین مانده است. چون تفاوت های اندکی میان ژن این دو برادر وجود دارد، دانشمندان با مقایسه نمونه های به دست آمده از آنها می توانند مشخص نمایند که آیا برخی از تغییرات به وجود آمده در بدن اسکات می توانند مبنای ژنتیکی داشته باشند (یعنی به واسطه ایجاد تغییر در ژن های وی به وجود آمده باشند) یا اینکه مستقیما ناشی از حضور وی در فضا هستند.

بدن در فضا

طبق اعلام ناسا، کلی احتمالا بخش قابل توجهی از توده عضلانی و تراکم استخوانی خود را در زمان حضورش در ایستگاه فضایی بین المللی از دست داده است. حالا بدن او صرفا با ایستادن و راه رفتن روی زمین باید با گرانش کنار بیاید.

در فضا دیگر چیزی به عنوان جاذبه وجود ندارد و به همین خاطر انسان نمی تواند حجم فعالیت های بدنی ای که روی زمین داشته را در این فضا هم تجربه کند. از همین رو، فضانوردان موظف هستند روزانه 2.5 ساعت تمرینات بدنی مختلفی نظیر دویدن روی تردمیل یا وزنه برداری انجام دهند تا این کمبود را جبران نمایند.

به گفته جنیفر فوگارتی رئیس مرکز نوآوری های علوم زندگی فضایی متعلق به ناسا، اگر جاذبه ای نباشد که مایعات بدن نظیر خون را به سمت پاها بکشاند، آن مایعات به سمت بخش های بالایی بدن حرکت می کنند.

با این حال، قلب انسان همچنان خون کافی را به سمت بخش های پایینی بدن پمپاژ می کند تا کار کنند اما میزان خون دریافتی توسط پاها همانند زمین نیست. این یعنی رگ های خونی درون پاها دیگر لازم نیست مانند سابق سخت کار کنند تا خون را به سمت قلب باز گردانند.

فوگارتی می گوید: آنها در فضا «تنبل» می شوند و چون مجبور نیستند که مانند سابق منقبض شوند تا حدودی این توانایی خود را از دست می دهند.

همین مساله مشکلاتی را بعد از بازگشت فضانورد به زمین به وجود می آورد. وقتی فضانوردان مجددا گرانش را تجربه می کنند، خون با شدت به سمت پاهایشان جریان می یابد، اما رگ هایی که حالا تنبل و ضعیف شده اند برای بازگرداندن آن خون به قلب و بخش های بالایی بدن با مشکل روبرو می شوند.

همین مساله می تواند سرگیجه شدیدی را در فرد ایجاد کرده و بعضا به غش کردن وی بیانجامد. از همین رو، وقتی فضانوردان به زمین باز می گردند، تیمی از کارشناسان آنها را برای بازگشت به شرایط عادی کمک می کنند تا به نحوی از مرگشان پیشگیری کنند.

با این همه، وقتی انسان به مریخ فرستاده شد، دیگر کسی آنجا منتظرش نیست تا به استقبالش برود و آنها خودشان باید با جاذبه سیاره سرخ وفق یابند.

البته فضانوردان برای جلوگیری از بروز این مشکلات ابزارها و تدابیر پشگیرانه مختلفی را در جریان سفرشان به خدمت می گیرند. همانطور که در تصویر می بینید، کلی به همراه فضانوردان دیگر از نوعی دستگاه روسی به نام Chibis در ایستگاه فضایی بین المللی استفاده می کردند.

این دستگاه مانند یک شلوار لاستیکی بزرگ عمل می کند که خون و مایعات بدنی دیگر را از بخش های بالایی بدن به سمت پاها می کشد. حالا ناسا در تلاش است تا با انجام آزمایشات مختلف روی کلی دریابد که آیا Chibis واقعا موثر بوده یا خیر.

فضانوردان معمولا بعد از بازگشت به زمین نوعی تورم را پشت پلک هایشان تجربه می کنند

این تغییر مسیر مایعات بدنی در زمان حضور در فضا می تواند در عوارض جانبی دیگری نیز نقش داشته باشد و آن تضعیف قوه بینایی است.

فضانوردان بعد از بازگشت به زمین، نوعی تورم را در قسمت پشت چشم هایشان تجربه می کنند که در نهایت به تضعیف قوه بینایی آنها می انجامد. این تغییرات معمولا در سفرهای فضایی چند هفته ای، موقتی هستند و مجددا بینایی فضانورد بعد از بازگشت به زمین به حالت اولیه اش بر می گردد اما در آنها که برای ماه ها جاذبه صفر را تجربه کرده اند، به مراتب پایدارتر خواهد بود.

البته ناسا در مورد علت واقعی تورم چشمی در این افراد مطمئن نیست اما احتمالا اینطور است که مایعات بدنی به سمت بخش های بالایی بدن حرکت کرده و با تجمع پشت چشم ها به تورم آنها می انجامند. کلی هم در یکی از مصاحبه های اخیرش با مطبوعات مدعی شده که سطح بینایی اش در جریان این سفر یک ساله پایین آمده.

البته دانشمندان پیش بینی کرده اند که احتمالا تغییرات دیگری نیز در سیستم ایمنی بدن کلی و همچنین دستگاه گوارش وی ایجاد شود. حتی نوع باکتری یافت شده در روده های او نیز با آنچه در بدن افراد ساکن روی زمین یافت می شود متفاوت بوده. به واقع، نوع غذایی که کلی در جریان این یک سال مصرف کرده با آنچه ما می خوریم متفاوت بوده و شاید همین امر باعث تغییر میکروبیوم درون سیستم گوارشی اش شده است.

تحقیقات صورت گرفته روی وی همچنین نشان می دهند که فضا احتمالا نحوه بروز RNA توسط باکتری های موجود در سیستم گوارشی وی را هم متحول کرده. منظور از RNA در واقع همان پیام رسان های ژنتیکی است که به سلول ها می گویند چطور رفتار کنند.

اسکات از محققان مرکز ملی پژوهش های زیست پزشکی فضایی نیز اظهار نمود که برخی از باکتری ها می توانند در زمان حضورشان در فضا نیرومند تر شوند.

جمع آوری داده

لازم  است اضافه کنیم که ایفای نقش کلی در این ماموریت یک ساله مدت ها قبل از سفرش به ایستگاه فضایی بین المللی کلید خورد. ماجرا از این قرار است که او و برادرش مارک نمونه های بدنی خود را دریافت کرده و آزمایشات پزشکی متعددی نظیر ام آر آی را یک سال قبل از ماموریت خود به فضا انجام می دادند. علت هم این بود که تصویری جامع از میزان سلامتی این دو برادر پیش از سفرشان به دست بیاید.

کلی بعد از آنکه به ایستگاه فضایی بین المللی رسید، تا یک ماه کار نمونه گیری از خود را انجام می داد و علاوه بر این، فشار خون و ضربان قلب خود را هم اندازه گرفته و ثبت می کرد.

او حتی از تکنولوژی فراصوت موجود در ایستگاه برای پایش قلب و چشمان خود استفاده می کرد و حالا، نمونه های خون، مدفوع، ادرار و بزاق وی در فریزر ایستگاه قرار دارند و قرار است که ظرف همین امسال با استفاده از کپسول دراگون شرکت اسپیس اکس به زمین بیایند.

اما شاید ناسا تصمیم داشته باشد که دست کم تا شش سال بعد از فرود کلی به زمین نتایج تحقیقات خود را منتشر نکند. کلی و برادرش نیز دست کم تا یک سال آینده تحت نظر پزشکان خواهند بود. نکته دیگر اینکه دانشمندان قصد دارند همه نمونه ها را به یک باره بررسی نمایند تا مطمئن شوند که محیط آزمایشگاهی همه آنها یکی است.

آنها در نظر دارند تمامی مایعات بدنی کلی را با نمونه های به دست آمده از برادر وی مقایسه نمایند تا مشخص نمایند که کدامیک از تغییرات ایجاد شده در بدن او (از باکتری های موجود در سیستم گوارشی اش گرفته تا سیستم قلبی و عروقی اش) به واسطه حضورش در فضا ایجاد شده اند و کدامیک ناشی از تمایلات ژنتیکی اش هستند. این داده ها می توانند اطلاعات خوبی را در مورد اثرات حضور 340 روزه در فضا روی بدن انسان در اختیار ناسا قرار دهند.

از طرفی سازمان فضایی آمریکا قصد دارد کلی را به لحاظ روحی هم تحت نظر قرار دهد که خوشبختانه تا به امروز تغییری از این بابت در وی ایجاد نشده.

کلی پیشتر گفته بود که حضورش در فضا برای او لذت بخش بوده و آن را با چادر زدن در جنگل مقایسه کرده با این همه مشتاقانه انتظار بازگشت به زمین و استفاده از دوش و حمام های زمینی و البته دیدار عزیزانش را می کشیده است.

وی اعلام داشته که بعد از اتمام دور اول آزمایشات پزشکی در نظر دارد بلافاصله به خانه برود و درون استخر آن شیرجه بزند.