Serce w mikrograwitacji – jak zmienia się praca układu krążenia w kosmosie?
NASA koncentruje się dziś nie tylko na tym, aby polecieć dalej, ale też aby robić to bezpiecznie. Dlatego tak ważne są eksperymenty badające, jak długotrwały pobyt w stanie nieważkości wpływa na układ krążenia astronautów. W czwartek jednym z głównych „bohaterów” dnia był inżynier lotu NASA, Jonny Kim.
Spędził on pierwszą połowę swojego dnia pracy w europejskim module Columbus, mając na sobie elektrody i przechodząc szczegółowe badanie serca przy użyciu aparatury USG. Lekarze z Ziemi, obserwując obraz z ultrasonografu w czasie rzeczywistym, analizowali funkcjonowanie i strukturę jego serca w mikrograwitacji.
Po serii badań „spoczynkowych” Kim przeszedł do części wysiłkowej – biegał na bieżni COLBERT oraz ćwiczył na zaawansowanym urządzeniu oporowym, cały czas z założonym monitorem pracy serca. Zebrane w ten sposób dane pomagają zrozumieć, jakie ryzyko sercowo-naczyniowe niesie ze sobą długotrwały pobyt w kosmosie i jak najlepiej przygotować organizm na powrót do ziemskiej grawitacji.
Rosyjscy kosmonauci badają najmniejsze naczynia krwionośne
Równolegle do badań Kima, dowódca stacji Sergey Ryzhikov oraz inżynier lotu Alexey Zubritsky (Roscosmos) skupili się na innym, bardziej „mikroskopijnym” aspekcie układu krążenia. Ich zadaniem było sprawdzenie, jak krew przepływa przez najmniejsze naczynia krwionośne – czyli mikrokrążenie – w warunkach nieważkości.
Kosmonauci zakładali czujniki na czoło, palce i palce stóp, aby monitorować przepływ krwi w tkankach. Tego typu pomiary są kluczowe dla zrozumienia, dlaczego u części astronautów pojawiają się obrzęki, zmiany ciśnienia czy problemy z widzeniem. Wyniki badań mogą przełożyć się na lepsze metody ochrony załóg odbywających wielomiesięczne misje, np. w kierunku Marsa, ale też na nowe terapie w medycynie ziemskiej, związane z chorobami naczyń i krążenia.
Skafandry kosmiczne pod lupą – serwis w śluzie Quest
Nie mniej ważnym elementem czwartkowego harmonogramu było bezpieczeństwo spacerów kosmicznych. Inżynierowie lotu NASA Zena Cardman i Mike Fincke cały dzień pracowali w amerykańskiej śluzie Quest, zajmując się serwisem jednego ze skafandrów kosmicznych.
Najpierw wymienili kluczowy element systemu podtrzymywania życia – urządzenie odpowiedzialne za wentylację i chłodzenie podczas spaceru kosmicznego. To właśnie ono dba o to, aby astronauta się nie przegrzał oraz miał odpowiedni dopływ powietrza w skrajnych warunkach próżni. Następnie do skafandra zainstalowano nowy moduł radiowy, odpowiadający za łączność między spacerującym astronautą, resztą załogi wewnątrz stacji oraz kontrolą misji na Ziemi.
Tego typu prace konserwacyjne, choć mniej spektakularne niż sam spacer kosmiczny, są absolutnie kluczowe. Dzięki nim skafandry pozostają w pełnej sprawności, a ryzyko awarii podczas EVA (wyjścia na zewnątrz stacji) jest minimalizowane.
JAXA testuje nowy system usuwania dwutlenku węgla
W czwartek aktywnie pracował również japoński astronauta Kimiya Yui z JAXA. Jego zadaniem była instalacja nowego systemu usuwania dwutlenku węgla w japońskim module Kibo. Urządzenie dotarło na ISS na pokładzie nowego statku towarowego HTV-X1, który zadokował do stacji 29 października.
Nowy system CO₂ ma charakter demonstracyjny: jego celem jest pokazanie, że bardziej efektywne oczyszczanie powietrza w zamkniętym środowisku statku kosmicznego jest możliwe. To technologia bezpośrednio powiązana z planowanymi misjami programu Artemis, gdzie długotrwały pobyt astronautów w przestrzeni między Ziemią a Księżycem będzie wymagał niezawodnych i wydajnych systemów podtrzymywania życia.
Codzienna forma fizyczna – klucz do zdrowia astronautów
O zdrowie układu krążenia dbali tego dnia również inni członkowie załogi. Rosyjski inżynier lotu Oleg Platonov rozpoczął dzień w sensorach i z mankietem do pomiaru ciśnienia, analizując stan swoich naczyń krwionośnych w środowisku mikrograwitacji i zwiększonego promieniowania kosmicznego. NASA
Później razem z Sergeyem Ryzhikovem odbyli godzinny trening na rowerze stacjonarnym, ponownie w pełnym „okablowaniu” – z elektrodami na klatce piersiowej oraz mankietem do mierzenia ciśnienia. Takie sesje nie są jedynie ćwiczeniem „dla formy”, ale stanowią dokładnie zaplanowane elementy długofalowego monitoringu zdrowia załogi.
Dzięki zebranym danym lekarze i naukowcy mogą projektować coraz skuteczniejsze programy treningowe, które pomogą utrzymać mięśnie i układ krążenia w jak najlepszym stanie, mimo braku grawitacji.
Dlaczego te badania są tak ważne?
Czwartkowy dzień na ISS pokazuje, jak bardzo wielowarstwowa jest praca załogi Ekspedycji 73. W jednym dniu:
szczegółowo analizowano pracę serca i krążenie w mikrograwitacji,
badano mikrokrążenie w najmniejszych naczyniach krwionośnych,
serwisowano kluczowy sprzęt bezpieczeństwa – skafandry kosmiczne,
instalowano nowoczesny system usuwania CO₂, który może trafić na przyszłe statki księżycowe,
prowadzono regularne treningi i pomiary kondycji fizycznej załogi.
Każde z tych działań z osobna może wydawać się „rutynowym zadaniem dnia”. Razem tworzą jednak fundament przyszłej eksploracji kosmosu – od dłuższych misji na orbitach okołoksiężycowych, przez potencjalne loty na Marsa, aż po poprawę jakości opieki medycznej tu, na Ziemi.
Czwartkowy harmonogram Ekspedycji 73 pokazuje więc bardzo wyraźnie: zanim ludzkość poleci dalej, musi najpierw dokładnie zrozumieć, jak działa ludzkie ciało w kosmosie – i jak najlepiej je tam chronić.
