În ziua din ianuarie trecut în care președintele Bush era programat să anunțe o nouă politică spațială nouă, peste 100 de oameni de știință s-au blocat în barul sportiv Grandstand din Montgomery, Texas, pentru a urmări adresa. Aceștia au așteptat ani întregi pentru acest moment, dar chiar și atunci când președintele a menționat planurile pentru o bază a Lunii până în 2020, care urmează să fie „misiuni umane pe Marte și în lumile de dincolo”, oamenii de știință nu s-au bucurat. „Reacția a fost gravă”, își amintește John Charles, un biofizician care se afla în mulțime. „A fost mai mult ca„ avem o muncă groaznică de făcut ”.
Acest grup de fiziologi, biochimiști, fizicieni, psihologi și medici din întreaga națiune (care s-a întâmplat să fie la o conferință în Montgomery) a lucrat la o provocare, poate chiar mai descurajantă decât să construiască o navă spațială pentru a transporta astronauți până la 498 de milioane de mile până la Marte și înapoi: aducându-i acasă în viață și bine.
În 1997, experți de la NASA și de la Institutul Național de Cercetare Biomedicală Spațială, un consorțiu de laboratoare naționale din Houston și-au propus să identifice problemele de sănătate generate de o astfel de călătorie, care ar dura aproximativ trei ani, dus-întors. Au identificat 55 de amenințări, de la cancere induse de radiații până la depresie. Unele probleme, cum ar fi malnutriția (cum să stochezi suficientă apă și să crești o aprovizionare cu trei ani de hrană), nu vor fi imposibil de rezolvat, prognoză oamenii de știință. Totuși, alte provocări sunt atât de complexe încât să ofere furaje pentru criticii care insistă că explorarea spațială prelungită este mai potrivită roboților decât oamenii.
Recordul pentru cea mai lungă ședere în spațiu aparține specialistului medical rus Valery Polyakov, care a petrecut 438 de zile la bordul stației ruse Mir, care a fost lansat în 1986 și dezafectat în 2001. Stația Spațială Internațională, condusă de un parteneriat format din 16 națiuni, inclusiv Statele Unite, Canada, Rusia și Japonia, a fost ocupată pentru prima dată în 2000 și a găzduit nouă expediții pentru sejururi de până la 195 de zile.
Una dintre cele mai mari probleme cu care se confruntă persoanele care petrec mai mult de o lună sau două în spațiu este pierderea potențial devastatoare a țesutului osos, care ar putea duce la fracturi. Pe Pământ, țesutul osos, stimulat prin atragerea și împingerea mușchilor care acționează împotriva gravitației, în mod normal, cranks noi celule osoase. Dar în microgravitatea spațiului, dincolo de câmpurile gravitaționale ale Pământului și ale lui Marte, descompunerea țesutului osos se accelerează în timp ce noua producție încetinește, rezultând oase periculos subțiri și fragile.
Ani de zile, oamenii de știință au măsurat densitatea osoasă a astronauților și au efectuat, de asemenea, studii în care voluntarii legați de Pământ au petrecut săptămâni întinse în pat, pentru a simula cum mușchii devin încetinitori în microgravitate. Linda Shackelford, medic care conduce laboratorul osos și muscular al Centrului Spațial Johnson, spune că cercetătorii care lucrează la problemă au făcut progrese. Dovezile sugerează că o modalitate de a încetini pierderea osoasă în spațiu este exercitarea cu o mașină care generează o parte din rezistența pe care gravitatea o oferă în mod obișnuit. NASA a pus un prototip al mașinii de exerciții pe Stația Spațială Internațională pentru prima misiune. Astronautul Bill Shepherd, care a stat aproape cinci luni în stație, până în martie 2001, a lucrat cu mașina respectivă șase zile pe săptămână timp de până la 45 de minute pe zi. „Arăta destul de bine când s-a întors”, spune Shackelford, adăugând că testele medicale au arătat că astronauții stației spațiale care au folosit mașina au avut, în general, mai puține pierderi osoase la nivelul coloanei vertebrale, șoldului și pelvisului decât cosmonauții Mir. Oamenii de știință ai NASA studiază, de asemenea, dacă astronauții ar putea beneficia de alendronatul de droguri, ceea ce încetinește descompunerea țesutului osos și este de obicei prescris femeilor de pe Pământ cu osteoporoză.
Problemele fizice nu sunt singurul fel de astronauți pe Marte. În cea mai mare parte a istoriei NASA de 46 de ani, agenția a redus necazurile emoționale. Și fluturașii înșiși, începând cu astronauții Mercur can-do, primii americani care au orbitat Pământul (între 1961 și 1963), au avut tendința de a fi apropiați de problemele psihologice. Deși NASA a înființat un Laborator Comportament și Performanță în 1984, nu a fost până în 1995, când astronautul american Norm Thagard a petrecut 115 zile pe Mir cu doi cosmonauți ruși, oficialii spațiali americani au recunoscut public că astronauții au nevoie de pregătire suplimentară pentru provocările psihologice ale vrăji lungi în spațiu.
În timpul șederii sale pe Mir, Thagard, medic și inginer care zburase patru misiuni de navete, le-a spus în mod repetat controlorilor de la sol că dorește să vorbească cu familia și colegii săi mai mult de o dată pe săptămână, așa cum o făcuse și că se simțea izolat. Planificarea precară de către NASA și agenția spațială rusă l-a împiedicat să conducă majoritatea experimentelor sale, punându-l la capete libere. A pierdut 13 kilograme pentru că nu-i plăcea prea mult mâncarea rusă - supe, carne jeleu și pește. După întoarcerea pe Pământ, el le-a spus reporterilor că, dacă misiunea ar fi fost prelungită încă trei luni, este posibil să nu o fi făcut.
Alți astronauți au avut dificultăți și asupra lui Mir. Unii s-au certat cu cosmonauți. Alții nu puteau dormi timp îndelungat sau s-au scufundat în depresie și au refuzat să vorbească cu controlorii de misiune sau cu ceilalți zburători. Mulți cosmonauți s-au plâns că controlorii de misiune erau prea solicitați. În 1997, cosmonautul Vasily Tsibliev, epuizat după patru luni în spațiu, a pierdut controlul asupra unei nave de aprovizionare fără pilot, care s-a aruncat în Mir, și-a crăpat scaunul și a trimis stația într-un spin lent care a durat zile întregi.
Având în vedere nevoia ocazională de o verificare a realității în spațiu, în care o întârziere vocală de până la aproape jumătate de oră ar putea împiedica terapia de vorbire cu un psiholog de pe Pământ, cercetătorii de la Școala de Medicină a Universității din Pennsylvania și Universitatea Rutgers încearcă să dezvolte un bord computer care „citește” chipul unui astronaut pentru semne de suferință emoțională. Cercetătorii de la Universitatea Harvard au conceput o serie de teste mentale care pot fi administrate de un computer de mână și care ar contribui la evaluarea dacă poate un astronaut este prea obosit pentru a îndeplini o sarcină complexă precum un trotuar.
Spre deosebire de un zbor cu o navetă sau chiar un stint pe stația spațială, o călătorie spre Marte ar împiedica, cel mai probabil, trimiterea unui astronaut bolnav pentru tratament. Și dacă a da CPR este dificil pe Pământ, este bizar dacă resuscitatorul plutește în interiorul unei nave spațiale. Oamenii de știință au programat un pacient manechin computerizat pe care astronauții practică îngrijiri de urgență în zbor. Ei au testat - cu rezultate bune, spune Hal Doerr, șeful asistenței medicale operaționale la institutul biomedical spațial al agenției - o manechin în avionul KC-135 pe care NASA îl folosește pentru a simula lipsa de greutate. Așa-numita cometă vomă execută scufundări și urcă pentru a anula efectul gravitației timp de până la 25 de secunde simultan.
Radiația ionizantă, emisă de Soare și de alte obiecte cerești, poate pătrunde într-o navă spațială și poate face ravagii cu celulele umane, potențial crescând riscul de cancer. Pentru a fi sigur, niciun astronaut nu a dezvoltat cancer atribuit expunerii la radiații în spațiu, dar până în prezent zborurile au fost limitate la orbita de pe Pământul scăzut sau la câteva scurte călătorii către Lună. Prevenirea daunelor cauzate de radiațiile solare și cosmice este la mai mulți ani, spune Frank Sulzman, managerul proiectului de sănătate a radiațiilor spațiale din Johnson Space Center. Adăugarea unui scut de radiație la o navă spațială ar putea adăuga miliarde la cost, conform unor estimări. Deși oamenii de știință au elaborat linii directoare pentru cât de mult pot fi expuși astronauții în radiații pe orbita Pământului scăzut, unde câmpul magnetic al planetei blochează o anumită radiație, ei sunt încă în întuneric cu privire la nivelurile sigure de radiații în spațiul mai profund, unde nivelurile de radiații sunt mai mari . Anul trecut, NASA a deschis un nou laborator de radiații spațiale de 34 de milioane de dolari la Laboratorul Național Brookhaven din Upton, New York, pentru a testa efectele radiațiilor asupra microorganismelor, celulelor umane din vasele de laborator și rozătoare de laborator. Cercetătorii doresc să știe cum radiațiile cosmice afectează sistemul nervos central și la ce niveluri radiația provoacă daune celulare care ar putea duce la o creștere malignă. În câțiva ani, spune Sulzman, agenția va stabili noi standarde pentru expunerea la radiații în cadrul misiunilor pe termen scurt pe Lună, dar va trece un deceniu înainte de a face suficiente cercetări în laborator pentru a stabili orientări pentru un voiaj spre Marte. .
Unii oameni de știință se întreabă dacă se poate face vreodată suficient pentru a face o călătorie pe Marte rezonabil de sigură. „Cred că toată lumea știe că radiațiile cu energie mare vor fi o problemă extrem de serioasă”, spune Robert Park, fizician al Universității din Maryland și director de informații publice la American Physical Society. Park a susținut mult timp că numai roboții sunt potriviți pentru a explora spațiul. De asemenea, el consideră că chiar și astronauților instruiți medical vor lipsi tehnologia, precum și experiența cu lipsa de greutate de a gestiona urgențe medicale grave în spațiu, care vor apărea. „Întotdeauna există o problemă când ai de-a face cu ființe umane”, spune el. "Dacă un robot dezvoltă o problemă, este păcat, dar trimitem o alta și nu declaram o zi națională de doliu."
Charles, din grupul de astronautici biomedicale, spune că, dacă Statele Unite vor decide să trimită oameni pe Marte și înapoi, națiunea ar trebui pur și simplu să trăiască cu realitatea că călătoria - dintre cele mai periculoase întreprinderi din istorie - nu ar putea fi eșuată - sigur. „Toate problemele nu pot fi rezolvate niciodată”, spune el, adăugând: „La un moment dat, un oficial responsabil al programului va trebui să semneze numele său pe linia punctată și să spună:„ Recunoaștem că rămâne un nivel de risc și o acceptăm. '"
