تأثير رحلات الفضاء على جسم الإنسان
، قد تؤدي رحلات البشر إلى بيئة الفضاء إلى آثار سلبية ملحوظة على الجسم، حيث تتجلى الآثار السلبية الأساسية، خاصة من خلال الشعور بفقدان الوزن على المدى البعيد.
تصاحب هذه الرحلات ضمورًا في العضلات، وتدهورًا في الهيكل العظمي، بالإضافة إلى نقص الكتلة العظمية، وقد تشمل الآثار السلبية الأخرى أيضًا.
مثل بطء وظائف الجهاز القلبي الوعائي. في هذا المقال، سوف نستعرض جميع الآثار السلبية التي تؤثر على جسم الإنسان نتيجة للرحلات الفضائية.
الآثار الناجمة عن رحلات الفضاء
- تسبب انخفاض مستوى خلايا الدم الحمراء، واضطرابات في التوازن، وفقدان الرؤية، وضعف الجهاز المناعي.
- ومن بين الأعراض الأخرى، تُلاحظ إعادة توزيع السوائل، مما يؤدي إلى ظهور الوجه بشكل غير طبيعي.
- أو ما يعرف بوجه رواد الفضاء الذين يتعرضون لظروف انعدام الوزن.
- تشمل الآثار أيضًا فقدان الكتلة البدنية، واحتقان الأنف، واضطراب النوم، ووجود انتفاخ زائد في البطن.
- حيث تم دراسة المشكلات الهندسية المرتبطة بمغادرة الغلاف الجوي للأرض، وأيضًا العمل على تطوير نظام دفع فضائي على مدار أكثر من قرن من الزمن.
- قد قضى العلماء ملايين الساعات في أبحاث متعددة حول كيفية تمكين البشر من البقاء على قيد الحياة.
- والعمل في الفضاء لفترات طويلة، وقد يمتد ذلك لمدة غير محددة.
- تتطلب هذه الأبحاث الكثير من المعرفة العلمية في المجالات الفيزيائية والبيولوجية لاستكشاف الفضاء.
- حيث يمثل ذلك خطوة أساسية نحو تجاوز هذا التحدي.
- وذلك يتطلب فهم الآثار والتأثيرات الناجمة عن السفر إلى الفضاء على المدى الطويل للبشر.
- في أكتوبر 2015، أصدر مكتب المفتش في وكالة ناسا تقريرًا عن المخاطر الصحية.
- التي قد ترتبط باستكشاف الفضاء، بما في ذلك الإرسال المقرر لبعثة بشرية إلى كوكب المريخ.
التأثيرات الفسيولوجية
- توجد العديد من الظروف البيئية التي عاشها البشر خلال رحلات الفضاء.
- وهي الظروف التي تختلف بشكل كبير عن التكنولوجيا المتاحة لحماية الأشخاص من الظروف القاسية.
- ويمكن أن تنشأ ظروف مثل السفن الفضائية أو بدلات الفضاء، التي تهدف إلى تلبية حاجة ضرورية لتوفير الهواء.
- وأيضًا الاحتياج إلى مياه صالحة للشرب من خلال أنظمة دعم الحياة.
- تمثل أنظمة الدعم مجموعة واسعة من الأجهزة التي تتيح للبشر البقاء على قيد الحياة في الفضاء الخارجي.
- تقوم أنظمة الدعم بتوفير الاحتياجات الأساسية من الهواء، الماء، والغذاء.
- كما يجب أن تحافظ هذه الأنظمة على درجة الحرارة.
- وضغط الهواء ضمن الحدود المسموح بها، ودعم إدارة فضلات الجسم.
- تتطلب الحماية من التأثيرات الضارة كالإشعاع والنيازك اهتمامًا بالغًا.
- ومع ذلك، لا يمكن حصر جميع المخاطر، بل تعد حالة انعدام الوزن من أهم العوامل المؤثرة على البشر في الفضاء، والتي تعرف بأنها بيئة ذات جاذبية متناهية الصغر، وتأثيراتها تحدث على الجسم.
- من خلال ثلاث طرق رئيسية: فقدان الإحساس العميق، التغيرات في توزيع السوائل، وتدهور الجهاز العضلي الهيكلي.
الأبحاث
- يعتبر طب الفضاء تطويرًا لممارسات الطب، حيث يركز على دراسة صحة رواد الفضاء في البيئة الخارجية.
- الهدف الأساسي هو دراسة كيفية ومدة بقاء الأشخاص على قيد الحياة في تلك الظروف القاسية في الفضاء.
- وكذلك سرعة إعادة تكيفهم مع بيئة الأرض بعد عودتهم من الفضاء.
- يعمل طب الفضاء على تطوير التدابير الوقائية والتلطيفية.
- التي تهدف إلى تخفيف المعاناة الناجمة عن العيش في بيئة غير ملائمة للبشر.
بيئات الفضاء
- تعتبر بيئة الفضاء بيئة قاتلة تهدد حياة الإنسان، حيث إن نقص الأكسجين والضغط في الفضاء يؤديان إلى الوفاة.
- على الرغم من الزيادات المحتملة في درجات الحرارة.
الفراغ
- تعمل وظائف الأعضاء البشرية في حالة مؤمنة للحياة ضمن الغلاف الجوي الأرضي.
- حيث يجب توفير كميات معينة من الأكسجين في الهواء الذي نتنفسه.
- قد يصبح الإنسان رائد فضاء عندما يتعرض لمستويات معينة من الخطر.
- حيث قد يصل التركيز الجزئي للأكسجين إلى ستة عشر كيلو باسكال، ما يؤدي لفقدان الوعي والموت نتيجة نقص الأكسجين.
- في فراغ الفضاء، تستمر عمليات تبادل الغازات في الرئتين بشكل طبيعي.
- حيث يتفاعل الدم ويطلق الأكسجين، وفي غضون تسع إلى اثني عشر ثانية يمكن أن يصل الدم غير المؤكسج إلى الدماغ، مما يؤدي إلى فقدان الوعي.
- بعد ذلك، تحدث الوفاة تدريجياً، والتي قد تحدث بعد دقيقتين من التعرض للفراغ، على الرغم من أن هذه الحدود ليست مؤكدة.
- يفقد البشر والحيوانات التي تتعرض للفراغ الوعي سريعًا بعد انخفاض مستويات التأكسج، وذلك في غضون دقائق قليلة.
- قد يتسبب انخفاض الضغط دون ستة وثلاثة كيلو باسكال أو ما يعادل سبعة وأربعين تور في غليان الدم وسوائل الجسم الأخرى.
- ويعرف هذا التجمع باسم التفقع.
التفقع
- قد يؤدي البخار إلى انتفاخ الجسم حتى ضعف حجمه الطبيعي، مما يؤثر على دورة الدم.
- على الرغم من أن الأنسجة قد تكون مرنة، ولكنها تحتفظ بقدر من المسامية يمنع حدوث التمزق.
- تحدث عملية التفقع ببطء شديد، نتيجة ضغط الأوعية الدموية.
- حتى يصبح الدم سائلًا، مما يقلل من التورم والتفقع عن طريق استخدام بدلة الفضاء.
- استخدم رواد فضاء برنامج مكوك الفضاء ملابس مرنة خاصة يطلق عليها “بدلة حماية الطاقم في الارتفاعات SPAC”.
- والتي تمنع التفقع عند مستويات ضغط منخفضة تصل إلى اثنين كيلو باسكال أو خمسة عشر تور.
- تعتبر بدلة الفضاء ضرورية لمنع التفقع عند الارتفاعات فوق تسعة عشر كيلو مترًا.
- تستخدم معظم بدلات الفضاء حوالي عشرين كيلو باسكال لقاء الأكسجين النقي.
- وهذا يكفي للحفاظ على الوعي.
- هذا الضغط يعتبر عاليًا بما فيه الكفاية لمنع التفقع، ومع ذلك، لا يزال هناك خطر من حدوث تخفيف الضغط، أو ما يعرف بمرض التحني والانضمام الهوائي إذا لم يتم معالجته.
- إذا تعرض الإنسان لفترة قصيرة للفراغ قد تصل إلى ثلاثين ثانية، فلا يتعرض لأضرار جسيمة.
درجات الحرارة
- في الفراغ، لا توجد وسيلة فعالة لإزالة الحرارة من الجسم، سواء بالتوصيل أو الحمل الحراري.
- قد يحدث فقدان الحرارة عبر الإشعاع من درجة حرارة الشخص الكبرى إلى حرارة الفضاء الخارجي.
- تعتبر هذه العملية بطيئة، خصوصًا في حالة الشخص الذي يرتدي ملابس، فلا يكون هناك خطر من تجمده سريعًا.
