Encarcelamiento por gravedad cero: cómo el espacio afecta la salud y para qué estar preparados

Entrenamiento de cosmonauta

Los primeros cosmonautas en la URSS y los EE.UU. fueron reclutados entre pilotos militares y

pilotos de pruebas, pero las necesidades de la astronáutica de varios especialistas crecieron, y pronto médicos, ingenieros, científicos y representantes de otras profesiones volaron al espacio.

Históricamente, hubo tres destacamentos en Rusiapara el entrenamiento de cosmonautas, estas son las unidades de RGNII TsPK, RSC Energia y SSC IBMP. Al 31 de mayo de 2008, había 33 cosmonautas activos y 7 candidatos a cosmonauta en Rusia.

Al 31 de agosto de 2008, el equipo de la NASA constaba de 90 astronautas, además, 28 personas figuraban como astronautas-gerentes.

Según las normas de la Federación Aeronáutica InternacionalSe considera “espacio” un vuelo a una altitud de 100 km o más. Según la clasificación de la Fuerza Aérea de Estados Unidos, se considera vuelo “espacial” aquel cuya altitud supera los 80 km 467 m (50 millas).

En Rusia, el "espacio" se llama orbital.vuelo, es decir, aquel en el que la nave espacial debe hacer al menos una revolución alrededor de la Tierra. Por lo tanto, diferentes fuentes dan un número diferente de astronautas. Además, la Fuerza Aérea de los EE. UU. Otorga la insignia "Alas de astronauta" a los pilotos que han escalado más de 50 millas.

Además de Rusia y Estados Unidos, sus unidades y gruposastronautas formados en otros países del mundo. Así, según la revista Novosti Kosmonavtiki, hay 8 astronautas en el cuerpo de astronautas de la ESA, el cuerpo nacional de astronautas de la Agencia Espacial Canadiense CSA constaba de cuatro astronautas a principios de junio de 2008. El escuadrón de astronautas de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón JAXA también incluye a 8 personas.

Influencia del espacio en los primeros segundos del hallazgo

Desde el primer segundo de ingravidez, comienzan a ocurrir en el organismo procesos que son perjudiciales para el ser humano.

El mareo por movimiento se manifiesta en forma cósmica(un análogo del mareo), la interacción de los sistemas sensoriales cambia y se desarrollan conflictos sensoriales en el cuerpo, se interrumpe el funcionamiento del aparato vestibular y la coordinación de los movimientos, el calcio comienza a eliminarse de los huesos, la densidad mineral de varias partes del esqueleto disminuye, los minerales se redistribuyen y los huesos de las piernas pierden menos que las vértebras lumbares, los huesos pélvicos y el fémur. El cuello femoral tiene mayor riesgo de fractura.

Cambios en el metabolismo (nitrógeno negativo).equilibrio y prevalencia de procesos catabólicos; cambios en la secreción de varias hormonas; desaceleración progresiva en la utilización de glucosa bajo carga de azúcar a medida que aumenta la duración del vuelo) y equilibrio agua-sal (disminución del volumen de plasma y líquido intercelular).

Después de establecer el saldo negativo de la serieLos iones en la sangre aparecen formas patológicas de eritrocitos. En gravedad cero, no solo disminuye el tono arterial, sino también venoso, lo que está plagado del desarrollo de venas varicosas de las extremidades inferiores en el período posterior al vuelo.

Efectos fisiológicos

Desde el 2 de noviembre de 2017, los científicos han informado queSe han encontrado cambios significativos en la posición y estructura del cerebro en astronautas que han volado al espacio, según estudios de resonancia magnética. Los astronautas que hicieron viajes espaciales más largos se asociaron con cambios más significativos en el cerebro.

En octubre de 2018, los investigadores financiados porLa NASA descubrió que los viajes largos al espacio exterior, incluidos los viajes al planeta Marte, pueden dañar significativamente los tejidos gastrointestinales de los astronautas. La investigación confirma trabajos anteriores, que mostraron que tales viajes pueden dañar significativamente el cerebro de los astronautas y envejecerlos prematuramente.

En marzo de 2019, la NASA informó que los virus latentes en humanos podrían activarse durante las misiones espaciales, posiblemente aumentando el riesgo para los astronautas en futuras misiones al espacio profundo.

  • Investigación

La medicina espacial es un avance.Práctica médica que estudia la salud de los astronautas que viven en el espacio exterior. El objetivo principal de esta investigación científica es descubrir qué tan bien y durante cuánto tiempo los humanos pueden sobrevivir en condiciones extremas en el espacio y qué tan rápido pueden adaptarse al medio ambiente de la Tierra después de regresar del espacio.

La medicina espacial también busca desarrollar medidas preventivas y paliativas para aliviar el sufrimiento causado por vivir en entornos a los que los humanos están mal adaptados.

  • Levántate y vuelve a la atmósfera

Durante el despegue y la entrada, el espacioLos viajeros pueden experimentar una gravedad varias veces mayor de lo normal. Una persona no entrenada normalmente puede tolerar unos 3 g, pero puede perder de 4 a 6 g.

La sobrecarga se transfiere en dirección vertical.más difícil que una fuerza perpendicular a la columna porque la sangre fluye desde el cerebro y los ojos. Al principio, una persona experimenta una pérdida temporal de la visión y luego, con sobrecargas mayores, pierde el conocimiento.

Entrenamiento de fuerza de sobrecarga y traje G queconstriñe el cuerpo para retener más sangre en la cabeza, puede mitigar los efectos. La mayoría de las naves espaciales están diseñadas para mantener las fuerzas G dentro de límites cómodos.

  • Entorno espacial

El entorno del espacio es mortal sinProtección adecuada: La mayor amenaza en el vacío del espacio proviene de la falta de oxígeno y presión, aunque la temperatura y la radiación también plantean peligros. Las consecuencias de la exposición al espacio pueden provocar ebulismo, hipoxia, hipocapnia y enfermedad de descompresión.

Además de esto, también existen mutaciones y destrucción celular debido a fotones de alta energía y partículas subatómicas que están presentes en el medio ambiente.

La descompresión es un problema grave durante las actividades extravehiculares (paseos espaciales) de los astronautas. Los diseños actuales de la UEM tienen en cuenta ésta y otras cuestiones y evolucionan con el tiempo.

Los intereses contrapuestos fueron una cuestión claveaumentar la movilidad de los astronautas (que se reduce con la EMU de alta presión, similar a la dificultad de deformar un globo inflado en relación con uno desinflado) y minimizar el riesgo de descompresión.

  • Aspiradora

Los síntomas graves, como la pérdida de oxígeno en los tejidos seguida de insuficiencia circulatoria y parálisis flácida, aparecerán en unos 30 segundos.

Легкие также схлопываются в этом процессе, но continúan liberando vapor de agua, lo que conduce al enfriamiento y la formación de hielo en las vías respiratorias. Se estima que una persona tendrá unos 90 segundos para volver a comprimir, después de lo cual la muerte puede ser inevitable.

En el vacío no existe ningún medio para eliminar el calor del cuerpo.mediante conducción o convección. La pérdida de calor se produce debido a la radiación desde una temperatura humana de 310 mil a una temperatura de 3 mil en el espacio exterior.

Este es un proceso lento, especialmente con uno vestidohumanos, por lo que no hay peligro de congelación inmediata. El enfriamiento rápido por evaporación de la humedad de la piel en el vacío puede causar formación de hielo, especialmente en la boca, pero esto no es un peligro grave.

  • La radiación

Sin protección de la atmósfera terrestre y la magnetosfera.Los astronautas están expuestos a altos niveles de radiación. Alto nivel de daño por radiación a los linfocitos, células que participan activamente en el mantenimiento del sistema inmunológico; este daño contribuye a la inmunidad reducida que experimentan los astronautas.

Recientemente también se ha relacionado la radiación con másAlta incidencia de cataratas en astronautas. Además de proteger la órbita terrestre baja, los rayos cósmicos galácticos plantean desafíos adicionales a los vuelos espaciales tripulados, ya que la amenaza para la salud que representan los rayos cósmicos aumenta significativamente las posibilidades de cáncer después de una década o más de exposición.

Informes de un estudio apoyado por la NASAesa radiación podría dañar el cerebro de los astronautas y acelerar la aparición de la enfermedad de Alzheimer. Los brotes (aunque raros) pueden producir una dosis letal de radiación en minutos. Se cree que los escudos protectores y los medicamentos protectores pueden, en última instancia, reducir los riesgos a un nivel aceptable.

Riesgo para la humanidad

El espacio y la supervivencia de la humanidad conllevan riesgos para la raza humana. Un evento severo en el futuro podría llevar a la extinción humana, lo que también se conoce como riesgo existencial.

El largo historial de la humanidad deen relación con la supervivencia de los desastres naturales sugiere que, medido a lo largo de varios siglos, el riesgo existencial que plantean tales amenazas es bastante pequeño.

Sin embargo, los investigadores han encontrado un obstáculo al estudiar la extinción humana porque la humanidad nunca ha decaído a lo largo de la historia.

Aunque esto no significa que esto no sucederá enun futuro con escenarios existenciales tan naturales como: impacto de meteoritos y vulcanismo a gran escala; y fenómenos híbridos antropogénicos-naturales como el calentamiento global y el cambio climático catastrófico o incluso la guerra nuclear global.

  • Cinetosis

El problema más común que experimentan las personas durante las primeras horas de ingravidez se conoce como síndrome de adaptación espacial, o SAS, comúnmente conocido como mareo espacial.

Está asociado con el mareo y ocurre cuando el sistema vestibular se adapta a la ingravidez. Los síntomas del SAS incluyen náuseas y vómitos, mareos, dolores de cabeza, letargo y malestar general.

El primer caso fue informado a SAS por el cosmonauta German Titov en 1961. Desde entonces, aproximadamente el 45% de todas las personas que han volado al espacio han padecido esta enfermedad.

  • Deterioro de huesos y músculos.

La ingravidez a largo plazo incluye la pérdida de hueso ymasa muscular. Sin los efectos de la gravedad, los músculos esqueléticos ya no son necesarios para mantener la postura, y los grupos de músculos utilizados cuando se mueve en gravedad cero son diferentes de los necesarios para la locomoción en tierra.

En condiciones de gravedad cero, los astronautas apenas utilizaban los músculos de la espalda o los músculos de las piernas para ponerse de pie. Luego, estos músculos comienzan a debilitarse y eventualmente se vuelven más pequeños.

En consecuencia, algunos músculos rápidamenteatrofia, y sin ejercicio regular, los astronautas pueden perder hasta el 20% de su masa muscular en sólo 5 a 11 días. Los tipos de fibras musculares que se proyectan hacia los músculos también cambian.

Las fibras de contracción lenta de la resistencia que se utilizan para mantener la postura están siendo reemplazadas por fibras de contracción rápida que no son suficientes para ningún tipo de trabajo duro.

  • Redistribución de fluido

En el espacio, los astronautas pierden volumen de líquidoincluyendo hasta el 22% de su volumen sanguíneo. Debido a que tiene menos sangre para bombear, el corazón se atrofia. Un corazón debilitado conduce a una presión arterial baja y puede causar problemas con la "tolerancia ortostática", o la capacidad del cuerpo para enviar suficiente oxígeno al cerebro sin que el astronauta se desmaye o se sienta mareado.

  • Visión

En 2013, la NASA publicó un estudio quedurante el cual se descubrieron cambios en los ojos y la visión de monos que volaron al espacio durante más de 6 meses. Los cambios notables incluyeron aplanamiento del globo ocular y cambios en la retina.

La visión de un viajero espacial puede volverse borrosa después de estar en el espacio durante demasiado tiempo. Otro efecto se conoce como fenómeno visual de los rayos cósmicos.

  • Presión intracraneal

A medida que la ingravidez aumenta la cantidadfluidos en la parte superior del cuerpo, los astronautas experimentan un aumento de la presión intracraneal. Esto parece aumentar la presión sobre el dorso de los globos oculares, afectando su forma y aplastando ligeramente el nervio óptico.

Este efecto se observó en un estudio de 2012 que utilizó resonancias magnéticas de astronautas que regresaron a la Tierra después de al menos un mes en el espacio.

Tales problemas de visión podrían representar una gran preocupación para futuras misiones al espacio profundo, incluida una misión tripulada al planeta Marte.

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