L'astronauta della NASA Karen Nyberg usa un fundoscope per controllare i suoi problemi di salute relativi ai voli spaziali presso la Stazione Spaziale Internazionale.
(Immagine: © NASA)
La spinta della NASA a sbarcare gli umani sulla luna nel 2024, insieme alla ricerca in corso dell'agenzia sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS), potrebbe servire come eccellenti ambienti analogici per una missione su Marte, hanno detto diversi ricercatori al Vertice tra umani e Marte a Washington giovedì (16 maggio).
Un gruppo di ricercatori di agenzie spaziali, compagnie di voli spaziali privati e altre organizzazioni in tutto il mondo hanno discusso su come prepararsi al meglio per una missione su Marte. Una simile impresa comporta diversi rischi aggiuntivi rispetto a un'escursione sulla luna. Tra questi rischi, gli umani su Marte dovranno trascorrere lunghi periodi di tempo sulla superficie del pianeta in un ambiente che potrebbe contenere microbi marziani.
La ricerca sulla ISS ha già aiutato la NASA a elaborare piani per mitigare alcuni dei rischi legati all'invio di esseri umani su Marte, ha affermato Julie Robinson, capo scienziato del complesso in orbita presso il Johnson Space Center della NASA a Houston. Ad esempio, i ricercatori hanno trascorso la maggior parte dei 20 anni a indagare su effetti della microgravità sul corpo umano; questi includono muscoli e ossa indeboliti, spostamenti di liquidi e decondizionamento cardiovascolare.
Oggi c'è meno rischio di alcuni di questi problemi di salute, tuttavia, a causa della ricerca sulla ISS, Robinson ha detto. Sappiamo di più su come la microgravità influisce sul corpo umano ora di quanto abbiamo fatto prima che la ISS fosse lanciata più di 20 anni fa. Ma Marte rimane duro. "Considerando i rischi per tutte le missioni di riferimento progettuali che potrebbero essere svolte ... la più significativa sarebbe una missione umana su Marte", ha detto.
Robinson ha aggiunto questo Il piano della NASA di sbarcare gli umani sulla luna fornirebbe dati utili per le missioni ISS, che si svolgono completamente in microgravità. Guardare le persone adattarsi alla gravità nell'ambiente lunare, dove pesano un sesto di quanto non facciano sulla Terra, fornisce un'idea di come prepararsi a lavorare su Marte. Un mondo leggermente più grande della luna, Marte ha una gravità pari a circa il 38% di quella terrestre.
La menzione di Robinson di analoghi lunari e ISS per una missione umana su Marte è stata ripresa anche da un rappresentante del German Aerospace Center (DLR) e un altro della Duke University, anche se i loro discorsi (discussi di seguito) si sono concentrati su altri argomenti.
La vita marziana potrebbe essere una minaccia
Il grande sconosciuto su Marte è la possibile presenza di vita, ha affermato Lisa Pratt, ufficiale di protezione planetaria della NASA. Il suo compito è quello di guidare una squadra per ridurre i rischi delle apparecchiature terrestri che contaminano la superficie di Marte e per impedire che cattivi microbi marziani vengano trasferiti sul nostro pianeta durante le future missioni di ritorno dei campioni.
Riportare campioni da un luogo come Marte è fantascienza in questo momento, ma il futuro "è più vicino di quanto pensi", ha detto Pratt. I piani della NASA richiedono il primo missione di ritorno del campione già nel 2026, il che dà all'agenzia solo circa cinque anni per sviluppare la tecnologia appropriata prima che venga finalizzata al volo. E il Marte 2020 La missione rover, che verrà lanciata l'anno prossimo, memorizzerà nella cache i campioni per quella missione di ritorno del campione del 2026.
Gran parte della nostra incertezza sulla vita marziana sorge perché non sappiamo cosa si nasconde sottoterra sul Pianeta Rosso, ha detto Pratt. "C'è incertezza in merito grotte di vapore o acque sotterranee saline sotto la superficie di Marte ", ha detto. Alcuni batteri possono prosperare in ambienti ad alto contenuto di sale, per esempio. E i sali consentono acqua liquida fluire a temperature più rigide che sono coerenti con ciò che si trova sulla superficie di Marte.
Pratt era anche preoccupato per gli organismi terrestri contaminando l'ambiente marziano. Mentre gli studi sono in corso, "non sappiamo chi c'è", ha detto dei microrganismi sui veicoli spaziali. "Non sappiamo molto dell'ecologia degli organismi che possono sopravvivere in un processo di assemblaggio in camera bianca e salire su un veicolo spaziale e lanciarsi".
Mentre il transito nello spazio tra Terra e Marte, un ambiente ad alta radiazione e senza ossigeno, potrebbe uccidere alcuni organismi, non è chiaro quanti ne sopravviverebbero, ha aggiunto.
Studi sul campo
Mentre gli ambienti spaziali offrono analoghi migliori per studiare come si comporterà il corpo umano durante una missione su Marte, anche gli studi in corso sul terreno qui sulla Terra sono importanti per aiutare i ricercatori a comprendere i rischi che gli esseri umani affrontano. Le radiazioni, la microbiologia, la gestione dei rifiuti, la salute umana e le prestazioni sono le quattro aree principali studiate dal DLR, ha affermato Ruth Hemmersbach. È a capo dell'agenzia della divisione di biologia gravitazionale e vicedirettore dell'Istituto di medicina aerospaziale dell'agenzia.
"Penso che non sia solo necessario fare esperimenti nello spazio, ma dobbiamo fare queste possibilità sul campo in possibili ambienti di microgravità", ha detto. Un esempio è una struttura di test DLR unica chiamata Envihab; utilizza "studi sul riposo a letto", in cui i pazienti rimangono a letto per mesi alla volta per vedere come cambia il loro corpo. In questo ambiente controllato, è facile cambiare parametri come la luce e le condizioni atmosferiche e osservare come le persone reagiscono. Un'area di studio attiva guarda cambiamenti nella visione, che già sperimentano gli astronauti sulla ISS.
Gli equipaggi di astronauti oggi tendono a essere composti da persone malsane che non sono necessariamente rappresentative della popolazione umana nel suo insieme, ha osservato Daniel Buckland; lavora alla Duke University come assistente professore di medicina d'urgenza e ingegneria meccanica. Ha esortato le agenzie spaziali a prendere in considerazione contromisure per consentire la partecipazione di esseri umani più comuni.
"Sarebbe un enorme spreco di potenziale se il miglior botanico o geologo non potesse andare [su Marte] perché sono diabetici", ha detto Buckland. "L'attuale modello di medicina spaziale è quello di [prendere] le persone più sane che puoi. Limita il tipo di persone che possono andare e fare gli esperimenti in superficie."
Sono in corso ulteriori studi sull'assistenza sanitaria basata sul sesso, incluso il modo in cui i diversi sessi reagiscono allo stress del volo spaziale, ha affermato Saralyn Mark, endocrinologo, geriatra e specialista in salute delle donne che era un consulente medico senior presso la NASA, tra le altre posizioni di rilievo. Ora è presidente di iGIANT, un'organizzazione no profit che si concentra sulla traduzione della ricerca in elementi specifici di genere e sesso.
Mark ha affermato che le recensioni decadali hanno utilizzato le definizioni fornite dall'Institute of Medicine per definire sesso e genere: in particolare, il sesso è il costrutto biologico mentre il genere è il costrutto psicosociale. La definizione è oggi più sfumata a causa dell'influenza dell'epigenetica o dei cambiamenti nell'espressione genica. Ha sottolineato che non dovrebbe esserci una "battaglia dei sessi", ma un focus sullo sviluppo di contromisure e protocolli per garantire che uomini e donne possano vivere e svolgere i loro compiti in modo sicuro e bene durante l'esplorazione dello spazio.
Tutte le sessioni per il vertice Humans to Mars 2019 saranno archiviato sul sito Web dell'organizzazione.
Nota dell'editore: Questo articolo è stato corretto per rimuovere una frase errata sui disturbi visivi nello spazio negli uomini rispetto alle donne e per chiarire le osservazioni di Mark sulle definizioni di sesso e genere.
- Colonizzare Marte potrebbe richiedere agli umani di alterare radicalmente i loro corpi e le loro menti
- Google Street View porta la poltrona Explorer su Marte (in realtà, l'Artico canadese)
- 'Mars' di Nat Geo Channel mostra i rischi del volo spaziale umano
