>> 自然の科学 >  >> 天文学

人間の宇宙飛行は体と心にどのように影響しますか?

1961 年 4 月 12 日、ロシアの宇宙飛行士ユーリー ガガーリンは人類初の宇宙飛行士として歴史に名を残しました。それ以来、ほとんどの人は、宇宙探査は訓練を受けた専門家だけが利用できるものと考えていました。しかし、それは現在、特にノベルティ・ツーリズムとして商業的な有人宇宙旅行を提供している企業によって変わりつつあります。

多くの専門家や愛好家も、人々が最終的に火星に住むことができるようになることを望んでいます。既知の宇宙の片隅へのアクセスが増えることは、間違いなく刺激的です。しかし、誰かが宇宙飛行士としてのキャリアを目指すか、宇宙旅行を購入するための資金を持っているかどうかにかかわらず、社会は宇宙への旅行にしばしば伴う身体的および精神的リスクを見逃すことはできません.

長期宇宙飛行中の潜在的な免疫システムの変化の調査

最近の NASA の調査では、宇宙飛行士が感染症と闘う能力に影響を与えたり、感染症を他の乗組員に感染させるリスクを増大させたりする可能性があることを確認するために、深宇宙での長期的なミッションが行われました。この分野での以前の研究は、人間の宇宙飛行が免疫系に影響を与えることを示していました。たとえば、白血球は宇宙での感染症との戦いにおいて、地球に住む人々ほど効率的であるとは限りません。さらに、宇宙にいると、体内に運ばれる不活性なウイルスが宇宙飛行士の体内で活性化する可能性があります。

Brian Crucian 博士は、NASA の免疫学研究の主任科学者であり、この研究を監督しました。彼は、潜在的なウイルスが宇宙で再活性化された場合、宇宙飛行士は通常、わずかな影響しか経験しないと指摘しました.

しかし、科学者たちは、それがより長いミッションの間に変化するかどうかをまだ知りません.可能性に関する情報を今すぐ入手することが重要です。これは、有人宇宙飛行ミッションで人々のケアを専門とする医師や生物医学科学者を支援します。

この研究のデータは、宇宙飛行の前、最中、後に血液、唾液、尿のサンプルを提供した国際宇宙ステーションの乗組員からのものでした。この研究に貢献した宇宙飛行士は全員、平均 6 か月間、国際宇宙ステーションのミッションに参加していました。

宇宙飛行士は、地球上の研究者がわずか37時間後にそれらを受け取ることができるように、血液サンプルを収集して送信するプロセスを経ました.標本はクッション付きの貨物船の中にありました。それらを受け取った後、科学者は免疫系が特に高いストレスにさらされていることを示す可能性のあるバイオマーカーを探しました.彼らはまた、宇宙飛行士と同じ年齢と性別の地球上の 10 人とサンプルを比較しました。

極地研究者から人間の宇宙飛行の精神的影響についての手がかりを得る

宇宙飛行士は、ミッション中およびミッション後にメンタルヘルスを損なう可能性のある多くの課題に直面しています。それらは、社会的孤立から、変化した明暗サイクルに対処しながら限られたスペースに住むという課題にまで及びます。ヒューストン大学の研究者は、これらの条件が南極大陸を研究しているときにチームが対処することを反映していることに気付きました。地球上では毎冬、約 1 セプティリオンの氷の結晶が雪片として空から降ってきます。しかし、北極の科学者は間違いなく非常に厳しい条件に対処しています。

ヒューストン大学のチームは、極地研究者の経験が、人間の宇宙飛行がメンタルヘルスに及ぼす影響についてさらに学ぶのに役立つと信じていました。より具体的には、チームは参加者が精神状態を記録するのに役立つチェックリストを作成しました。次に、それらの人々を9か月間追跡し、期間中に発生した身体的不満に関するデータを取得しました.

その結果、南極の研究者は、任務を通じて肯定的な感情が継続的に低下していることを記録したことが示されました。さらに、チーム メンバーが帰宅の準備をしている間も、この傾向は続きました。逆に、データは否定的な感情のばらつきが大きいことを明らかにしました。当然のことながら、人々は身体的な問題とともにそれらを経験する可能性が高いことも示されました.

もう1つのポイントは、ミッション時間が長くなるにつれて、効果的な感情調整技術を使用する可能性が低くなることです.同様に、被験者は、任務の後期段階で、ポジティブな感情に気づき、感謝し、深める例が少なかった.

ヒューストン大学のグループは、個人的、対人的、および状況的要因が、厳しい任務中に人々が否定的な感情を感じるかどうかに大きく影響する可能性があると結論付けました.しかし、ポジティブな感情の低下は被験者全体でより一貫していました。したがって、肯定的な感情を強化するように設計された介入は、人間の宇宙飛行の候補者や、孤立した極端な環境に対処する可能性が高い人を助けることができます.

火星ベースの有人宇宙飛行の実現可能性の評価

科学者たちは、火星が地球に最も似ている惑星の 1 つであることを知っています。しかし、彼らは、社会がそこに人間を送ることができるようになるまでには長い道のりがあることに同意している.また、いくつかの既知の危険性もあります。たとえば、火星には星間放射線から人々を守る磁場がありません。それでも、そのような旅行が実行可能かどうかを確認するための研究が進行中です。

UCLA の研究者は、特に放射線の側面を調査し、関係する宇宙飛行士の旅行をより安全にする可能性のあるポイントをまとめました。まず、宇宙船には十分な放射線遮蔽が必要であると判断しました。彼らはまた、そのような旅行の理想的な期間は4年未満であると述べました.

もう 1 つの発見は、ミッションのタイミングが放射線リスクの低減に重要であるということでした。科学者たちは、宇宙船が地球を離れるのに最適な時期は、火星の太陽極大期であると知りました。より具体的には、その期間中、より活発な太陽の期間は、最も危険で高エネルギーの放射線粒子を太陽からそらすのに役立ちます.

科学者たちは、宇宙飛行士も 2 年以内に任務を完了することができると計算しました。ただし、旅行には平均9か月かかります。このグループは、地球物理学的粒子放射モデルを作成して、火星ミッション中に体に起こりそうな影響を示しました。

モデリングは、宇宙船の構造に関するいくつかの役立つ情報も提供しました。比較的厚い素材は、放射線の大部分を遮断する可能性があります。ただし、厚すぎると、宇宙飛行士の二次放射線リスクが高まる可能性があります。火星でのミッションは、人類にとっては遠い道のりかもしれませんが、このような取り組みにより、その目標は達成しやすくなります。

宇宙で作物を栽培して骨密度の低下を最小限に抑える

進行中の調査によると、一部の宇宙飛行士はミッションの余暇に宇宙でガーデニングをするのが好きだということが示されています。植物の世話に何時間も費やした人もいました。また、研究でガーデニングを試みた宇宙飛行士は、それを無意味な活動と見なしませんでした.

しかし、科学者たちはまた、宇宙飛行士が宇宙で何かを成長させれば、微小重力の影響による骨密度の低下を防ぐことができると考えています。ある研究では、副甲状腺ホルモン (PTH) を含む一種の遺伝子組み換えレタスを作成しました。宇宙飛行士は現在、任務中の骨密度低下のリスクを軽減するために摂取しています。しかし、彼らは注射によってそれを受け取ります。必要な量を得るためにレタスを食べることは、間違いなくより楽しい選択肢になるでしょう.

このハイテク レタスに取り組んでいる研究チームは、それを育てることには、宇宙飛行士の骨を保護する以上の利点があると説明しました。作物を育てて食べることは、士気を高め、人々がミッションの成功の別の部分を所有するように促すのに役立ちます.

この研究が解決できるもう 1 つの問題は、パッケージ化された医薬品が長期の有人宇宙飛行中に期限切れになる可能性があることです。そのような場合、人々は地球から離れている間に物資を補充するための信頼できる方法を必要とします.宇宙飛行士がより多くの種子とより少ない包装された医薬品を運ぶことができるとします。その交換は、航空機の総重量を減らすのにも役立ちます。

科学者たちはまだ必要な詳細を調べています。たとえば、レタスの平均的な頭に含まれる PTH の量を知りたいとします。また、レタスのどの部分に通常最も多く含まれているかを知る必要もあります.最後に、宇宙飛行士がレタスを食べるだけで十分な量を摂取できるかどうかを確認します。そうでない場合は、植物抽出物から薬を精製する必要があるかもしれません.

有人宇宙飛行をサポートする貴重な知識の獲得

人間の宇宙飛行が、太陽系の探査に関心のある人々にとって急成長する商業産業になるかどうかを判断するにはまだ時期尚早です。しかし、その先がどうなろうとも、宇宙飛行士として生涯をかけて宇宙を学ぶ人々を守ることは重要です。

ここで言及されている研究や同様の他の研究は、何らかの理由で人間を宇宙に送ることの潜在的なリスクについて人々が学ぶのに役立つでしょう。そうすることで、これらの脅威の一部を軽減したり、少なくとも人々に脅威をより正確に理解してもらうことが容易になります。

有人宇宙飛行は、良い驚きと悪い驚きの両方をもたらす可能性があります。しかし、身体的および精神的な幸福に関しては、長期的な害を引き起こす可能性のある予期しない状況を最小限に抑えることが最善です.科学的研究を通じてそれらについて学ぶことは、現在の宇宙飛行士や、最終的に自分のキャリアのために宇宙に行くことを選択する人々を助けるための信頼できる方法です.


  1. ブラックホールが眠りから目覚め、超木星の惑星でごちそうを食べる
  2. 宇宙飛行士はISSの窓に美しい氷の結晶をスナップしましたが、それがどのように形成されたかは誰も知りません
  3. 中性子星の山の高さはわずか数ミリ、新しいモデルが示唆
  4. 私の年齢は何ですか?新しい発見は、銀河形成の再考を引き起こす可能性があります
  5. 天の川銀河の渦巻き腕の2つをつなぐ最初の知られている羽が発見されました
  6. エイリアンの生命は「ペストのように」宇宙全体に広がるかもしれません