La microgravità nello spazio causa una serie di problemi per gli astronauti, tra cui la perdita di densità ossea e l'atrofia muscolare. Ma c'è un altro problema: l'assenza di gravità consente alle spine degli astronauti di espandersi, rendendole più alte. Il guadagno in altezza è permanente mentre sono nello spazio e causa mal di schiena.
Un nuovo SkinSuit in fase di sperimentazione in uno studio presso il King’s College di Londra può dare sollievo. Lo studio non è stato ancora pubblicato.
La costante microgravità di 24 ore con cui vivono gli astronauti nello spazio è diversa dal ciclo naturale di 24 ore che gli umani attraversano sulla Terra. Quaggiù, la colonna vertebrale attraversa un ciclo naturale associato al sonno.
Dormire in posizione supina consente ai dischi nella colonna vertebrale di espandersi con il fluido. Quando ci svegliamo la mattina, siamo al massimo. Nel corso della nostra giornata, la gravità comprime i dischi spinali e perdiamo circa 1,5 cm (0,6 pollici) di altezza. Quindi dormiamo di nuovo e la colonna vertebrale si espande di nuovo. Ma nello spazio, le spine degli astronauti sono note per crescere fino a 7 cm. (2,75 pollici)
Il leader dello studio David A. Green lo spiega: "Sulla Terra la tua colonna vertebrale è compressa dalla gravità mentre sei in piedi, poi vai a letto la notte e la colonna vertebrale si scarica - è un normale processo ciclico".
Nella microgravità, la colonna vertebrale di un astronauta non è mai compressa dalla gravità e rimane scarica. L'espansione che ne risulta provoca dolore. Come dice Green, "Nello spazio non c'è carico gravitazionale. Pertanto i dischi nella colonna vertebrale possono continuare a gonfiarsi, le curve naturali della colonna vertebrale possono essere ridotte e i legamenti e i muscoli di supporto - non più necessari per resistere alla gravità - possono allentarsi e indebolirsi. "
Il SkinSuit sviluppato dall'Ufficio di medicina spaziale dell'European Astronaut Center dell'ESA e dal King’s College di Londra si basa sul lavoro svolto dal Massachusetts Institute of Technology (MIT). È un indumento a base di spandex che simula la gravità schiacciando il corpo dalle spalle ai piedi.
Le tute sono state testate a bordo della Stazione Spaziale Internazionale dagli astronauti dell'ESA Andreas Mogensen e Thomas Pesquet. Ma potevano essere indossati solo per un breve periodo di tempo. "I primi concetti erano davvero scomodi, fornendo un carico di gravità equivalente all'80%, e quindi potevano essere indossati solo per un paio d'ore", ha detto il ricercatore Philip Carvil.
Di nuovo sulla Terra, i ricercatori hanno lavorato sulla tuta per migliorarla. Hanno usato un letto ad acqua riempito per metà con acqua ricca di sali di magnesio. Ciò ha ricreato la microgravità che gli astronauti affrontano nello spazio. I ricercatori sono stati ispirati dal Mar Morto, dove l'alto contenuto di sale consente ai nuotatori di galleggiare in superficie.
"Durante le nostre prove più lunghe abbiamo visto aumenti di statura simili a quelli sperimentati in orbita, il che suggerisce che sia una valida rappresentazione della microgravità in termini di effetti sulla colonna vertebrale", spiega il ricercatore Philip Carvil.
Gli studi che hanno utilizzato gli studenti come soggetti di prova hanno contribuito allo sviluppo di SkinSuit. Dopo aver steso sul letto ad acqua simulante la microgravità con e senza SkinSuit, i soggetti sono stati scansionati con la risonanza magnetica per testare l'efficacia di SkinSuit. La tuta ha subito diverse revisioni di design per renderla più comoda, indossabile ed efficace. Ora tocca al design di Mark VI.
"La tuta Mark VI è estremamente confortevole, al punto da poter essere indossata in modo discreto per lunghi periodi di normale attività o durante il sonno", afferma Carvil. "Il Mk VI fornisce circa il 20% di carico - leggermente più della gravità lunare, il che è abbastanza per riportare forze simili a quelle che la colonna vertebrale è abituata ad avere."
"I risultati devono ancora essere pubblicati, ma sembra che la Mk VI Skinsuit sia efficace nel mitigare l'allungamento della colonna vertebrale", afferma Philip. "Inoltre stiamo imparando di più sui processi fisiologici fondamentali coinvolti e sull'importanza di ricaricare la colonna vertebrale per tutti."
