Uzay insan vücudunu nasıl etkiler? NASA'nın İnsan Araştırmaları Programı on yılı aşkın süredir bu soruya yanıtlar arıyor. Uzay tehlikeli ve düşmanca bir yer. Burası, aileden ve arkadaşlardan uzak olunan, yaşam boyu kansere yakalanma riskini yükselten radyasyona maruz kalınan ve bolca dondurularak kurutulmuş gıdayla beslenilen bir ortam. İnsanların, kaslarının ve kemiklerinin bozulmasını önlemek için günlük egzersiz yapması gereken ve aynı zamanda yüksek yoğunluklu bir iş programına sahip olduğu bir hapishane.
Uzay İnsanı Nasıl Etkiler?
Peki uzaydaki insan vücudu neler yaşar ve karşılaştığı riskler nelerdir? Uzay istasyonunda geçirilen altı ay ile Mars görevinde geçirilen üç yıl arasında elbette fark var. NASA hala Mars'a inmenin insan üzerindeki risklerini araştırıyor. Bu risk etkenleri temelde beş kategoriye ayrılıyor: Yerçekimi alanları, tecrit, tehlikeli kapalı ortam, uzay radyasyonu ve Dünya'dan uzaklık.
Scott Kelly gibi Uluslararası Uzay İstasyonu'nda yaklaşık bir yıl geçiren birkaç astronot var. Uzayda bu denli uzun süre kalan astronotların vücudundaki değişimler analiz edilir. Bu analizler önemli, zira Mars'a yolculuk üç yıl sürüyor.
1. Yerçekimi Alanının Etkisi
Mars'a iniş gibi bir uzay görevi sırasında deneyimlenebilecek üç yerçekimi alanı var. Gezegenler arası yolculuklarda ağırlıksız olursunuz. Mars'ın yüzeyindeki yerçekimi Dünya'nın yerçekiminin yaklaşık üçte biri. Bu düşük yerçekiminde yaşamak ve çalışmak için vücudunuzun değişime uyum sağlaması gerek. Ancak bir yerçekimi alanından diğerine geçiş göründüğünden zordur. Uzaysal yöneliminiz, baş-göz ve el-göz koordinasyonunuz, dengeniz ve hareketliliğiniz değişir ve bazı insanların hareket hastalığı yaşaması muhtemeldir. Mars gibi bir gezegene uzay gemisi indirirken bu durum tehlikeli olabilir.
NASA'ya göre, yerçekimsiz ortamda vücut kemikleri mineral kaybeder ve kemik yoğunluğu ayda %1'in üzerinde düşer.
Eğer karşılaştırılırsa, Dünya'daki yaşlı erkekler ve kadınlar için kemik kaybı oranı yılda %1 ila %1,5 arasında. Kişi uzaydan Dünya'ya döndükten sonra bile kemik kaybı rehabilitasyon ile düzelmeyebilir. Bu da insanı yaşamının ilerleyen dönemlerinde osteoporozla ilişkili kırıklara karşı büyük risk altına sokuyor. Düzgün egzersiz yapılmaz ve yeteri kadar yemek yenmezse kas gücünüz ve dayanıklılığınızı kaybedersiniz. Uzayda hareket çaba gerektirmediğinden kardiyovasküler bozulma riski yaşanması söz konusudur.
İnsan uzaydayken vücut sıvıları başa doğru kayar ve bu da gözlere baskı uygulayarak görme sorunlarına neden olabilir. Dehidrasyon, kemiklerdeki kalsiyum atılımı ile birleşirse böbrek taşı oluşturma riskiniz artar. İlaçlar uzaydayken vücutta farklı tepkiler verir. Beslenme önceden olduğundan daha önemli hale gelir.
Ancak uzaydan dönen insanın vücudunun ağırlıksız ortamda nasıl değiştiğini analiz etmeye yarayan uygulamalar var. İşlevsel görev testi ve motor beceri testinin yanı sıra vücuttaki sıvıların dağılımı yakından izlenir. Uyluklara takılan kompresyon kelepçesi görme değişikliklerine karşı kanın vücudun alt bölümünde kalmasına yardımcı oluyor. Potasyum sitrat (K-Cit) gibi bazı ilaçlar böbrek taşı oluşturma riskini artırabilecek fizyolojik değişimlere karşı mücadele etmeyi sağlıyor. Kemik kaybını önlemek içinse bifosfonat ilaçların etkili olabildiği biliniyor.
Uzayda alınan Güneş ışığı yetersiz olduğundan kişiye D vitamini takviyeleri yapmak şart. Ve son olarak, kalbin sağlıklı, kemiklerin ve kasların güçlü ve zihnin uyanık tutulması için düzenli egzersiz yapılması oldukça önemli. Egzersiz ayrıca insanın bakış açısını daha olumlu tutmasını sağlıyor ve hatta denge ve koordinasyonu iyileştiriyor.
2. Uzaydaki Tecritin İnsana Etkisi
Tecrit hissi önemlidir. NASA'ya göre, ne kadar iyi eğitilmiş olurlarsa olsunlar küçük bir alanda uzun süre sıkışmış şekilde yaşayan insanların davranış sorunlar yaşaması kaçınılmaz. Uzay istasyonunda kalması için işe alınacak astronotlar altı ay boyunca bir ekiple etkili şekilde çalışabilecek bireyler arasından dikkatlice seçilir, eğitilir ve desteklenir. Ancak insanların Mars gibi 3 yılda gidilebilecek bir gezegen yolculuğuna hazır olup olmadıkları hala belli değil. Karşılaşabilecek sorunlar arasında ruh hali, biliş, moral veya kişilerarası etkileşimde düşüş var.
Ayrıca uyku bozukluğu da mümkün. Çünkü Mars'taki her gün fazladan 38 dakikalık gün uzunluğu sirkadiyen ritmi bozar. Dahası, küçük, gürültülü bir ortamda uzun süre izole halde yaşamanın stresi uykuyu zorlaştırabilir. Depresyon başlayabilir. Yoğun iş yükü ve değişen iş programlarının olduğu zamanlarda yorgunluk kaçınılmazdır. Monotonluk dönemleri yaşanabilir. Eğer ekip üyeleri iyi anlaşmaktan uzaklaşırsa ve iletişim bozulursa performans ve görev başarısı düşer ve hayatta kalma şansı azalır.
Taze gıda ve de gıda çeşitliliği eksikliği ya da beslenme yetersizliği, fizyolojik ve bilişsel düşüşlere katkıda bulunur. Ayrıca uzay aracından Dünya'ya olan mesafenin uzunluğu iletişim gecikmeleri yaşattığından moral ve motivasyonu yüksek tutmak zordur. İnsanlar uzayda ne kadar uzun süre sınırlanmış ve izole halde kalırsa davranışsal veya bilişsel hastalık ve psikiyatrik bozukluk geliştirme olasılığı şiddetleniyor.
NASA yıllardır izole ve kapalı ortamlardaki insanları inceliyor ve olası sorunları çözecek yöntemler ve teknolojiler geliştiriyor. Ne kadar hareket ettiğinizi ve çevrenizde ne kadar ortam ışığı olduğunu kaydederek uykuyu ve uyanıklılığı değerlendirmeye ve iyileştirmeye yardımcı olan aktigrafi gibi akıllı cihazlar var. Işık Yayan Diyot (LED) teknolojisinin geliştirilmesiyle uzay istasyonuna eklenen yeni aydınlatma sistemleri uyku, uyanıklık ve performansı etkileyen sirkadiyen ritmi düzenlemeyi sağlar.
4. Tehlikeli Kapalı Ortam
Uzay aracının içindeki ekosistem günlük astronot yaşamında büyük rol oynuyor. Mikroplar uzayda özelliklerini değiştirebilir ve vücutta doğal olarak yaşayan mikroorganizmalar uzay istasyonu gibi kapalı ortamlarda kişiden kişiye daha kolay aktarılır. Kapalı ortamda vücudun stres hormonu seviyesi yükselir ve bağışıklık sistemi değişir. Bu da uzayda yaşayan insanda alerjilere veya diğer hastalıklara karşı duyarlılığın artmasına neden oluyor.
Dünya'daki manyetik alan ve atmosfer bizi şiddetli kozmik radyasyondan korur. Ancak uzayda bunlar olmadığından radyasyona daha fazla maruz kalınır. Uzayda radyasyona maruz kalmak kanser riskini artırıyor. Hem akut etkilerle hem de sonradan başlayan sorunlarla merkezi sinir sistemine zarar verebiliyor ve değişen bilişsel işlev, azalan motor işlevi ve davranışsal değişiklik yoluyla kendini gösteriyor. Uzay radyasyonu ayrıca mide bulantısı, kusma, iştahsızlık ve yorgunlukla sonuçlanan radyasyon hastalığına neden olur.
Vücut uzaydayken katarakt, kalp ve dolaşım hastalıkları gibi dejeneratif doku hastalıkları geliştirebilir. Yenilen yiyecekler ve alınan ilaçlar uzay için güvenli olmazsa uzay radyasyonunun bombardımanı altındayken besin ve farmasötik değerlerini kaybederler. Mars'a seyahat eden insanların kurdukları habitatta önemli koruyucu kalkanlar bulunacak ancak yine de bazı uzay radyasyonu türlerine karşı nafile olacaklar.
Uzay İstasyonu Dünya'nın koruyucu manyetik alanının hemen içinde yer almasına rağmen astronotlar Dünya'dakinden on kat daha fazla radyasyona maruz kalıyor. Bu değer Mars'ta yapılacak bir görevde karşılaşılacak radyasyondan çok daha azdır ve farklı bir türdür.
5. Dünya'ya Uzak Olmanın Etkisi
Dünya'dan bu denli uzaktayken iletişim önemli bir sorun ve insanın kendi kendine yetebilmesi şart. Peki Mars ne kadar uzakta? Dünya'dan ortalama 250 milyon km. Ay ise sadece 0,4 milyon km uzakta. Mars'tan Dünya'ya iletilen mesaj yirmi dakikada ulaşır. Dünya'dan gelecek cevap bir yirmi dakika daha alır. Ekipman arızası gibi herhangi bir kritik durumda bu süre çok uzun olabilir. O yüzden insanların uzaydayken kendi kendine yetebilmesi şart.
NASA, uzayda altı ay kalındığında insanda ne tür tıbbi sorunlar meydana gelebilir ve bunları çözmek için ne tür beceri, prosedür, ekipman ve ilaç kullanmak gerekir araştırıyor.
Örneğin, astronotlar uzay istasyonundaki arıtılmış kabin suyundan intravenöz (IV) çözelti üretebiliyor ve ardından bunu tıbbi uygulamada kullanmak için normal salin üretmek üzere tuz kristalleri ile karıştırabiliyor.
Yine uzaydaki insanların kemik ve organ sağlığına dair aldığı eğitimle kendi kendine ultrason taraması yapabilmesi şart. NASA besinlerin bozulmadan kalmasını sağlamak için gıda formülasyonu, gıda işleme, paketleme ve koruma sistemleri geliştirir. İlaçların bütünlüğünü uzun süreli görevler boyunca koruyan uzaya dayanıklı ilaçlar ve ambalajlar var.