تأثيرات السفر إلى الفضاء على جسم الإنسان

تسليط الضوء على تأثيرات رحلات الفضاء على جسم الإنسان
تُظهر دراسات متعددة أن الرحلات الفضائية قد تترك آثارًا سلبية على الجسم البشري، حيث يشمل ذلك الشعور بانعدام الوزن لفترات طويلة.

تترافق هذه التجارب مع ضمور في العضلات وهشاشة في الهيكل العظمي، بالإضافة إلى انخفاض كثافة العظام كنتيجة لهذه الرحلات. كما يمكن أن تتضمن هذه الآثار جوانب أخرى متعددة.

من بين هذه الجوانب، نجد تراجع في وظائف جهاز القلب والأوعية الدموية. في هذا المقال، سنستعرض جميع التأثيرات السلبية التي تطرأ على جسم الإنسان نتيجة التحليق في الفضاء.

التأثيرات الناتجة عن رحلات الفضاء

• انخفاض مستوى خلايا الدم الحمراء، واضطرابات في التوازن والرؤية، بالإضافة إلى ضعف الجهاز المناعي.
• تشمل الأعراض الأخرى إعادة توزيع السوائل في الجسم، مما يؤدي إلى ظهور الوجه البدري الذي يُعرف به رواد الفضاء خلال فترات انعدام الوزن.
  • أو ما يسمى بالوجه النمطي.
• تتضمن التأثيرات أيضًا فقدان الكتلة الجسدية، احتقان الأنف، اضطرابات النوم، وزيادة الانتفاخ البطني.
• كذلك تمت دراسة المشكلات الهندسية المرتبطة بالابتعاد عن الأرض وتطوير أنظمة الدفع الفضائي على مدار أكثر من قرن.
  • أمضى العلماء ملايين الساعات في الأبحاث في هذا المجال، وقد شهدت السنوات الأخيرة زيادة في الدراسات المتعلقة بكيفية بقاء البشر على قيد الحياة.
  • عند العمل في الفضاء لفترات طويلة أو حتى لفترات غير محددة.
• تتطلب هذه البحوث الكثير من المعارف في مجالات الفيزياء والبيولوجيا، بما أن الإنسان يواجه تحديات جسيمة لاستكشاف الفضاء.
  • ومن بين الخطوات الأساسية للتغلب على هذه التحديات هو فهم تأثيرات السفر إلى الفضاء لفترات طويلة على الجسم.
• في أكتوبر 2015، أصدر مكتب المفتش في وكالة ناسا تقريرًا تناول المخاطر الصحية المرتبطة باستكشاف الفضاء، بما في ذلك خطط إرسال بعثة بشرية إلى المريخ.
  • وطبيعة المخاطر الصحية التي قد تواجهها تلك البعثات.

التأثيرات الفسيولوجية

• تتضمن الظروف البيئية التي يعيشها البشر خلال رحلات الفضاء، تغيرات استراتيجية كبيرة مقارنة بالتكنولوجيا التي تحميهم من المخاطر على الأرض.
  • تتسبب ظروف مثل عدم قدرة السفن الفضائية أو بدلات الفضاء على توفير الهواء اللازم للتنفس في تحديات متعددة.
• يحتاج رواد الفضاء إلى مياه للشرب، وهو ما يتم توفيره من خلال نظام دعم الحياة.
  • يتكون هذا النظام من مجموعة من الأجهزة التي تساعد الإنسان على البقاء خلال الفضاء الخارجي.
• يعمل نظام دعم الحياة على توفير الهواء، الماء، والغذاء، بينما يتعين عليه الحفاظ على درجة الحرارة ومستوى الضغط ضمن الحدود المقبولة، إضافةً إلى إدارة نفايات الجسم.
• تعتبر الحماية من التأثيرات السلبية مثل الإشعاع والنيازك أمرًا بالغ الأهمية.
• ومع ذلك، لا يمكن حصر جميع المخاطر، حيث تعتبر حالة انعدام الوزن من أهم العوامل التي تؤثر على الإنسان في الفضاء.
  • يمكن تعريف انعدام الوزن بأنه بيئة ذات جذبية متدنية، وهو ما يؤثر على الجسم بطرق عدة.
    • من خلال فقدان الإحساس العميق، تغييرات في توزيع السوائل، وتدهور الجهاز العضلي الهيكلي.

الأبحاث والدراسات

• يعتبر طب الفضاء تطورًا في مجال الطب يركز على دراسة صحة رواد الفضاء خلال وجودهم في الفضاء الخارجي.
• الهدف الأساسي هو معرفة كيفية استمرار حياة الفرد في ظل تلك الظروف القاسية.
  • وكذلك دراسة سرعة إعادة تأقلمهم عند عودتهم إلى الأرض.
• يهدف الطب الفضائي إلى تطوير استراتيجيات وقائية وتلطيفية.
  • للتخفيف من المعاناة التي قد تنجم عن الحياة في بيئة تتطلب التكيف.

بيئات الفضاء

• بيئة الفضاء تعد من أقسى البيئات التي تهدد الوجود البشري، حيث يؤدي نقص الأكسجين والضغط إلى مخاطر قاتلة.
• بغض النظر عن درجات الحرارة المرتفعة هناك.

الفراغ وتأثيراته

• تستعد وظائف الأعضاء في جسم الإنسان للعمل بكفاءة في الغلاف الجوي للأرض، والذي يتطلب كميات مناسبة من الأكسجين.
  • عند مستويات معينة في الفضاء، يتم تعريض رواد الفضاء لمخاطر كبيرة.
• ويكون الضغط الجزئي للأكسجين الذي يمكن تحمله بمقدار ستة عشر كيلو باسكال، حيث يؤدي عدم كفايته إلى فقدان الوعي والموت.
• عند التعرض لفراغ الفضاء، قد يستمر تبادل الغازات في الرئتين بشكل طبيعي، إلا أن فقدان الوعي قد يحدث في زمن يتراوح بين تسعة إلى اثني عشر ثانية.
  • حيث يتجه الدم غير المؤكسج إلى الدماغ، مما يؤدي إلى فقدان الوعي.
• بعد ذلك، قد تحدث الوفاة تدريجيًا بعد دقيقتين من التعرض للفراغ، رغم أن هذه الحدود ليست مؤكدة.
• رغم ذلك، فإن كل من البشر والحيوانات يفقدون الوعي بعد ثوانٍ قليلة تحت تلك الظروف.
• قد يؤدي انخفاض الضغط إلى غليان الدم وسوائل الجسم الأخرى، حالة تعرف بالتفقع.

التأثيرات الإضافية في الفراغ

• يمكن أن يتسبب البخار في انتفاخ الجسم لدرجة قد تتجاوز حجمه الطبيعي، مما يؤثر على الدورة الدموية.
  • حيث أن هذه الأنسجة تحتفظ بمرونتها، لكنها قد تتأثر.
• تحدث ظاهرة التفقع بشكل بطيء عن طريق ضغط الأوعية الدموية.
  • يمكن أن يساعد ارتداء بدلة الفضاء في تقليل الانتفاخ والتفقع.
• استخدم رواد فضاء برنامج مكوك الفضاء بدلات مصممة خصيصًا للحماية من حالات الضغط المنخفض.
  • تُعرف هذه البدلات ببدلة حماية الطاقم، وقد منعت التفقع عند ضغط منخفض قد يصل إلى اثنين كيلو باسكال.
• تعتبر بدلات الفضاء ضرورية لمنع التفقع عند ارتفاعات تفوق تسعة عشر كيلو متر.
  • في الواقع، تستخدم معظم بدلات الفضاء ضغطًا يبلغ عشرين كيلو باسكال من الأكسجين النقي للحفاظ على الوعي.
• هذا الضغط مرتفع بما يكفي لمنع التفقع، ورغم ذلك يبقى احتمال حدوث الغليان السائل أو ذوبان الغازات في الدم قائم.
  • إذا لم تتم معالجة هذا الأمر، فقد ينجم عنه مرض تخفيف الضغط.
• في حال التعرض القصير للفراغ الفضائي لمدة تصل إلى ثلاثين ثانية، فإن ذلك لا يؤدي إلى أي أذى جسدي.

درجة الحرارة

• في بيئة الفراغ، تفتقر الوسائل لإزالة الحرارة من الجسم من خلال التوصيل أو الحمل الحراري.
  • يمكن أن يحدث فقدان الحرارة عبر الإشعاع من درجة حرارة الجسم، مما يؤدي إلى تحولها إلى درجة حرارة الفضاء الخارجي.
• تكون هذه العملية بطيئة خاصة عند الأشخاص الذين يرتدون ملابس، مما يقلل احتمالية تجمدهم بسرعة.