Rossz hír a Nemzetközi Űrállomáson ragadt asztronautáknak: az űrben jobban gyengül a szív, mint a Földön
Már az is elég komoly kálváriának tűnik, hogy a Boeing űrhajójának hibája miatt két asztronauta a tervezett egy hét helyett nyolc hónapot kénytelen eltölteni a Nemzetközi Űrállomáson. Most azonban az is kiderült, hogy az űr sokkal jobban gyengíti a szívet, mint eddig gondolták.
A Johns Hopkins Medicine kutatói egy új tanulmányban számoltak be arról, hogy a világűr alacsony gravitációs körülményei mennyire káros hatással vannak a szívszövetekre. A kutatás során 48 emberi szívszövetmintát küldtek 30 napra a Nemzetközi Űrállomásra (ISS), hogy megvizsgálják, hogyan reagálnak a mikrogravitációs környezetre. A kutatók megfigyelték, hogy
az űrben a szövetek összehúzódási ereje jelentősen csökkent, és szabálytalan szívritmus is fellépett.
Deok-Ho Kim, az amerikai Johns Hopkins Egyetem kutatást vezető professzora szerint a szívszövetek „nem viselik jól az űrbéli környezetet”. A kutatók arra jutottak, hogy az űrállomáson lévő szövetek összehúzódásának ereje mintegy felére csökkent a Földön tartott mintákhoz képest. Az eredmények új ismereteket szolgáltatnak arról, hogy a hosszú űrutazások hogyan befolyásolhatják az asztronauták szívének működését, és segíthetnek megérteni a szívizom öregedését, valamint a lehetséges kezelési módszereket a Földön.
Nem mindennapi kísérlet az űrben
A szövetek előkészítése során Kim csapata emberi őssejtekből fejlesztett ki szívizomsejteket, amelyek képesek a ritmikus összehúzódásra. Jonathan Tsui, a projekt másik vezető tudósa egy miniatűr chipre helyezte a sejteket, ami lehetővé tette a belőlük alkotott szövet összehúzódásainak és azok ritmuszavarának folyamatos monitorozását.
A chipet úgy tervezték, hogy a felnőtt emberi szív környezetét szimulálja.
Az ISS-en lévő szövetekről a kutatók valós idejű adatokat kaptak: minden 30 percben 10 másodpercig rögzítették a szövetek összehúzódásának erejét és ritmusát. Az állomás egyik űrhajósa, Jessica Meir hetente cserélte a szöveteket tápláló oldatot, és mintákat is vett a későbbi genetikai elemzésekhez. A kutatók azt tapasztalták, hogy az űrben tartott szövetek nemcsak gyengébben húzódtak össze, de szabálytalan ritmust is produkáltak, márpedig az szívelégtelenséghez vezethet.
A szívverések között eltelt idő az űrben közel ötször hosszabb lett, mint a Földön lévő szövetek esetében – igaz, a minták visszatérése után ezek az értékek normalizálódtak.
A kutatók azt is megfigyelték, hogy az űrben tartott szövetek szarkomerjei (az izomsejtek összehúzódásáért felelős fehérjék) rövidebbek és rendezetlenebbek lettek – ami a szívbetegség kialakulásának egyik tipikus jele. Emellett a sejt energiatermeléséért felelős mitokondriumai nagyobbá, kerekebbé váltak, és elvesztették jellegzetes redőzött szerkezetüket, ami rontotta energiafelhasználási képességüket. A tudósok mindemellett olyan génműködési változásokat is észleltek, amelyek az űrben tartott szövetek gyulladásos károsodását mutatták – hasonlóan ahhoz, amit az űrutazásból visszatért asztronauták esetében is tapasztalnak.
A kutatás eredményei fontos lépést jelentenek annak megértésében, hogy hogyan lehet megvédeni az asztronautákat a hosszú űrutazások alatt fellépő egészségügyi kockázatoktól, és új kezelési lehetőségeket kínálhatnak a szívbetegségek ellen. Kim csapata már elkezdett egy újabb kísérletet: olyan gyógyszereket tesztelnek az űrben, amelyek megvédhetik a szívet a mikrogravitáció káros hatásaitól.
A szívkárosodás csak az egyik veszély a rengetegből
Az űrhajósok egészségére számos komoly veszély leselkedik az űrben, így bizarr módon a most felfedezett, potenciális szívprobléma csak egy a sokból. A rizikót elsősorban a Földön megszokott körülmények hiánya okozza, hiszen a világűrben – még az űrjárművek védelmező falai között is – az emberi test számára teljesen természetellenes hatások érik az asztronautákat. Az egyik legnagyobb kihívás a súlytalanság, ami drasztikusan befolyásolja az emberi testet. A gravitáció hiánya miatt az izmok és a csontok leépülnek, mivel nem kell küzdeniük a földi gravitációs vonzás ellen.
Az izomsorvadás és a csontritkulás már néhány hét után elkezdődik, és hosszú űrutazások esetén súlyos egészségügyi problémákhoz vezethet.
A szív- és érrendszer is szenved a világűrben, mivel a vér eloszlása megváltozik: a folyadékok a felsőtestbe áramlanak, ami duzzadt arcot és fejfájást okozhat. Hosszú távon ezek a hatások ugyancsak szívproblémákat eredményezhetnek. A mikrogravitáció miatt az immunrendszer szintén gyengül, így az űrhajósok érzékenyebbé válhatnak a fertőzésekre. Ha mindez nem lenne elég, még ott vannak a sugárzás súlyos kockázatai, amelyek növelik a rákos megbetegedések és a DNS-károsodás esélyét. Mindezek mellett pszichológiai kihívásokkal is szembe kell nézni, hiszen az izoláció és a bezártság depressziót, szorongást okozhat. Ilyen hatásoknak tesznek ki túl sokáig két űrhajóst, akik az űrhajójuk meghibásodása miatt egy hét helyett nyolc hónapot töltenek az ISS-en.
Parancsnok lett az űrben ragadt űrhajós
A NASA űrhajósa, Sunita „Suni” Williams újabb mérföldkőhöz érkezett a Nemzetközi Űrállomáson, amikor nemrég hivatalosan is átvette az irányítást az ISS felett egy „parancsnoki váltóceremónia” keretében – számolt be a Space.com. A parancsnokságot az orosz kozmonauta, Oleg Kononyenko (lenti képen elől, balra) adta át neki, ezzel Williams lett az ISS 71. expedíciójának parancsnoka. Bár az asztronauta látható örömmel fogadta el az állomás kulcsait, messze nem a tervek szerint alakult az élete – ahogy útitársának, Butch Wilmore-nak sem.
A két űrhajós júniusban érkezett az ISS-re, a Boeing Starliner űrhajójával, egy eredetileg egyhetes küldetésre. A misszió váratlan fordulatot vett, amikor hajtóműproblémákat észleltek a dokkolási folyamat során. Az eredetileg egyhetesre tervezett utat így kénytelenek voltak meghosszabbítani. A NASA és a Boeing később úgy döntött, hogy a biztonság kedvéért a Starlinert személyzet nélkül küldik vissza a Földre, így Williams és Wilmore leghamarabb 2025 februárjában-márciusában térhet csak haza.
Így jönnek vissza, nyolc hónap késéssel
Ha a polgári repülőgépein az utóbbi években tapasztalt meghibásodások után a Starliner esete nem lenne elég mélyütés a Boeing számára, kiderült, hogy a vártnál is nagyobb csapás éri: a NASA az űrprogramban legnagyobb konkurensének számító SpaceX-nek adta a megbízást, hogy hozza haza a pórul járt űrhajósokat, az ISS-re tartó következő Crew Dragon kapszulával. A Crew-9 küldetés űrhajója várhatóan szeptember 28-án száll fel, két üres üléssel, hogy helyet biztosítson a Boeing miatt odafent rekedt űrhajósoknak. Ez egyben azt jelenti, hogy két másik asztronauta álma bizonytalan időre szertefoszlik, hiszen kénytelenek a Földön kivárni, amíg a társaikat hazahozzák és ők új lehetőséget kapnak.
Addig egyébként Sunita „Suni” Williamsnél nincs is ideálisabb jelölt a parancsnoki szerepre az ISS-en, mivel tapasztalt űrhajós: két korábbi útja során minden helyzetet nagy szakértelemmel és profizmussal kezelt. Először 2006-ban járt az űrállomáson a Space Shuttle Discovery fedélzetén, majd 2012-ben ő vezette az ISS 33. expedícióját.
Mostanáig összesen több mint 430 napot töltött az űrben, és még legalább fél évet fog, mire a SpaceX hazahozza. De még ezzel a teljesítménnyel sem válik rekorderré, hiszen a szebbik nem képviselői közül az amerikai Peggy Whitson volt a leghosszabb ideig a légkörön kívül: három űrmissziója összesen 665 napig tartott.
Az eset rendesen átszabhatja az űrversenyt
A NASA bejelentése, miszerint a Starliner legénysége a - nemrég éppen civil űrsétát is rendben lebonyolító - SpaceX űrhajójával tér vissza a Földre, számos kérdést vet fel a rivális vállalattal kapcsolatban. Arról egyelőre nincs szó, hogy a Boeing többé nem visz az űrbe emberi személyzetet. Ezt egy sajtótájékoztatón Bill Nelson, a NASA igazgatója is megerősítette, miután beszélt a magáncég vezetőjével – emlékeztet az npr közösségi rádió cikke, hozzátéve: az esetnek ettől függetlenül komoly következményei lehetnek a Boeing jövőjére nézve az űrkutatás területén.
Todd Harrison űripari szakértő azt nyilatkozta, hogy a Boeingnek szembe kell néznie a ténnyel, hogy az űrmissziója nem érte el a kitűzött célokat. Harrison szerint a cég belátható időn belül arra a következtetésre jut, hogy vissza kell lépnie a Starliner programtól, mivel az már nem illeszkedik az üzleti profiljába, kvázi: veszteséges. Ha ez megtörténik, az jelentős változás egy olyan vállalat számára, ami évtizedek óta meghatározó szereplője az űriparnak. Mint emlékezetes:
tíz éve éppen a Boeing kapta a NASA kereskedelmi űrrepülést támogató programjának legnagyobb támogatását, több mint 4 milliárd dollárt, miközben az egyelőre sokkal jobban teljesítő SpaceX-nek jelentősen kisebb forrás, 2,6 milliárd dollár jutott.
A NASA program eredeti célja az volt, hogy több magáncég is képes legyen asztronautákat és felszerelést küldeni az űrbe, majd onnan visszahozni. A Boeing küzdelmei egyelőre nem azt mutatják, hogy bejön a hivatal számítása, viszont (és ez egy nagyon fontos viszont) annyit legalább sikerült elérni a vállalatok versenyeztetésével, hogy mindig van B terv: van kinek szólni, hogy haza kell hozni két űrhajóst, akik a járművük hibája miatt nem tudnak biztonságosan visszatérni a légkörbe. Ha csak egyetlen cég monopóliuma lenne a közlekedés az ISS-re, akkor Williams és Wilmore most nagyobb gondban lenne.
