무중력 투옥 : 공간이 건강에 미치는 영향과 대비해야 할 사항

우주 비행사 훈련

소련과 미국 최초의 우주비행사는 군 조종사와 군인 중에서 모집되었습니다.

테스트 조종사가되었지만 다양한 전문가에 대한 우주 비행의 요구가 커졌고 곧 의사, 엔지니어, 과학자 및 기타 직업 대표가 우주로 날아갔습니다.

역사적으로 러시아에는 세 개의 분리가있었습니다우주 비행사 훈련의 경우 이들은 RGNII TsPK, RSC Energia 및 SSC IBMP의 단위입니다. 2008 년 5 월 31 일 현재 러시아에는 33 명의 우주 비행사와 7 명의 우주 비행사 후보가 있습니다.

2008 년 8 월 31 일 현재 NASA 분대는 90 명의 ​​우주 비행사로 구성되었으며 28 명이 우주 비행사 관리자로 등록되었습니다.

국제항공연맹의 규정에 의거"우주"는 고도 100km 이상의 비행으로 간주됩니다. 미 공군 분류에 따르면 "우주" 비행은 고도 80km 467m(50마일)를 초과하는 비행으로 간주됩니다.

러시아에서는 "공간"을 궤도라고합니다.즉, 우주선이 지구 주위를 적어도 한 번 회전해야하는 비행입니다. 따라서 소스마다 다른 수의 우주 비행사가 제공됩니다. 또한 미 공군은 50 마일 이상을 등반 한 조종사에게 "Astronaut Wings"배지를 수여합니다.

러시아와 미국 외에 그 단위 및 그룹세계의 다른 나라에서 형성된 우주 비행사. 따라서 Novosti Kosmonavtiki 잡지에 따르면 ESA 우주 비행사 군단에는 8 명의 우주 비행사가 있으며, 캐나다 우주국 CSA의 국가 우주 비행사 군단은 2008 년 6 월 초 4 명의 우주 비행사로 구성되었습니다. 일본 항공 우주 탐사 국 JAXA의 우주 비행사 분대에도 8 명이 포함됩니다.

발견 첫 초에 공간의 영향

무중력 상태의 첫 번째 순간부터 인체에 해로운 과정이 발생하기 시작합니다.

멀미는 우주의 형태로 나타납니다.(뱃멀미의 유사체), 감각 시스템의 상호 작용과 신체의 감각 갈등이 발생하고, 전정기구의 기능과 움직임의 조정이 중단되고, 칼슘이 뼈에서 씻겨 나오기 시작하며, 다양한 부위의 미네랄 밀도 골격이 감소하고 미네랄이 재분배되고 다리의 뼈가 요추, 골반 뼈 및 대퇴골보다 적게 손실됩니다. 대퇴골 경부는 골절 위험이 가장 높습니다.

대사 변화(음성 질소이화 과정의 균형과 보급; 여러 호르몬 분비의 변화; 비행 시간이 증가함에 따라 설탕 부하 하에서 포도당 활용의 점진적인 둔화) 및 물-소금 균형(혈장 및 세포간액량 감소).

시리즈의 마이너스 균형을 설정 한 후혈액의 이온은 병리학 적 형태의 적혈구로 나타납니다. 무중력에서는 동맥뿐만 아니라 정맥의 색조도 감소하여 비행 후 초기에하지의 정맥류가 발생합니다.

생리적 효과

2017 년 11 월 2 일 이후 과학자들은MRI 연구에 따르면 우주로 날아간 우주 비행사에게서 뇌의 위치와 구조에 상당한 변화가 발견되었습니다. 더 긴 우주 여행을 한 우주 비행사는 뇌의 더 중요한 변화와 관련이 있습니다.

2018 년 10 월 연구원들은NASA는 화성으로의 여행을 포함하여 우주 공간으로의 장거리 여행이 우주 비행사의 위장 조직을 크게 손상시킬 수 있음을 발견했습니다. 연구에 따르면 이러한 여행은 우주 비행사의 뇌를 크게 손상시키고 조기에 노화시킬 수 있음을 보여준 초기 작업을 확인했습니다.

2019 년 3 월 NASA는 인간의 잠복 바이러스가 우주 임무 중에 활성화 될 수 있다고보고했으며, 이는 미래의 심 우주 임무에서 우주 비행사에 대한 위험을 증가시킬 수 있습니다.

  • 연구

우주의학은 발전이다우주 공간에 거주하는 우주비행사의 건강을 연구하는 의료 행위. 이 과학 연구의 주요 목표는 인간이 우주의 극한 조건에서 얼마나 오랫동안 생존할 수 있는지, 그리고 우주에서 돌아온 후 지구 환경에 얼마나 빨리 적응할 수 있는지 알아내는 것입니다.

우주 의학은 또한 인간이 잘 적응하지 못하는 환경에서 생활함으로써 야기되는 고통을 완화하기위한 예방 및 완화 조치를 개발하고자합니다.

  • 일어나 대기로 돌아 가기

이착륙시 공간여행자는 평소보다 몇 배 더 큰 중력을 경험할 수 있습니다. 훈련받지 않은 사람은 일반적으로 약 3g을 견딜 수 있지만 4~6g을 잃을 수도 있습니다.

수직 방향의 과부하가 전달됩니다.혈액이 뇌와 눈에서 흐르기 때문에 척추에 수직인 힘보다 더 어렵습니다. 첫째, 사람은 일시적인 시력 상실을 경험하고 과부하가 심해지면 의식을 잃습니다.

과부하 힘 훈련 및 G-suit머리에 더 많은 혈액을 보유하도록 몸을 수축시켜 그 효과를 완화 할 수 있습니다. 대부분의 우주선은 G- 포스를 편안한 한계 내에서 유지하도록 설계되었습니다.

  • 우주 환경

우주의 환경은 치명적이다.적절한 보호: 우주 진공 상태에서 가장 큰 위협은 산소와 압력의 부족에서 비롯되지만 온도와 방사선도 위험을 초래합니다. 공간 노출의 결과는 ebulism, 저산소증, 저탄소증 및 감압병으로 이어질 수 있습니다.

이 외에도 환경에 존재하는 고에너지 광자와 아원자 입자로 인해 세포 돌연변이와 파괴도 있습니다.

감압은 우주 비행사의 선외 활동(우주 유영) 중에 심각한 문제입니다. 현재 EMU 설계는 이 문제와 기타 문제를 고려하고 시간이 지남에 따라 발전합니다.

이해관계가 충돌하는 것이 핵심 문제였습니다.우주비행사의 이동성을 증가시키고(이는 팽창된 풍선을 수축된 풍선에 비해 변형시키는 어려움과 유사하게 고압 EMU에 의해 감소됨) 감압 위험을 최소화합니다.

  • 진공

조직 산소 손실에 따른 순환 장애 및 이완성 마비와 같은 심각한 증상이 약 30초 내에 나타납니다.

이 과정에서 폐도 붕괴되지만계속해서 수증기를 방출하여기도에 냉각 및 얼음 형성을 초래합니다. 재 압축하는 데 약 90 초가 소요되며 그 이후에는 사망이 불가피 할 수 있습니다.

진공 상태에서는 신체의 열을 제거할 매체가 없습니다.전도나 대류를 통해. 인간의 체온 31만도에서 우주 공간의 온도 3천도까지의 복사로 인해 열 손실이 발생합니다.

이것은 특히 옷을 입은 과정에서 느린 과정입니다.인간이므로 즉시 동결 될 위험이 없습니다. 진공 상태에서 피부 수분의 급속한 증발 냉각은 특히 입안에 결빙을 유발할 수 있지만 심각한 위험은 아닙니다.

  • 방사선

지구의 대기와 자기권을 보호하지 않고우주 비행사는 높은 수준의 방사선에 노출됩니다. 림프구, 면역 체계 유지에 적극적으로 관여하는 세포에 대한 높은 수준의 방사선 손상; 이 손상은 우주비행사가 경험하는 면역력 감소에 영향을 미칩니다.

방사선은 또한 최근에 더 많은 것과 연관되어 있습니다.우주비행사의 백내장 발병률이 높습니다. 지구 저궤도를 보호하는 것 외에도 은하계 우주선은 인간의 우주 비행에 추가적인 과제를 제기합니다. 우주선의 건강 위협으로 인해 10년 이상 노출되면 암 발생 가능성이 크게 증가하기 때문입니다.

NASA가 지원하는 연구 보고서방사선은 우주 비행사의 뇌에 해를 끼치고 알츠하이머 발병을 앞당길 수 있습니다. 드물기는하지만 발병은 몇 분 안에 치명적인 방사선을 생성 할 수 있습니다. 보호막과 보호 약은 궁극적으로 위험을 허용 가능한 수준으로 낮출 수 있다고 믿어집니다.

인류에 대한 위험

우주와 인류의 생존으로 인해 인류에게 위험이 따릅니다. 미래에 심각한 사건이 발생하면 인류의 멸종으로 이어질 수 있으며, 이를 실존적 위험이라고도 합니다.

인류의 오랜 역사자연재해로부터의 생존과 관련하여 수세기에 걸쳐 측정했을 때 그러한 위험으로 인한 실존적 위험은 매우 작다는 것을 시사합니다.

그러나 인류는 역사상 실제로 쇠퇴한 적이 없기 때문에 연구자들은 인류 멸종을 연구하는 데 장애물에 직면했습니다.

이것이 이것이 일어나지 않을 것이라는 의미는 아니지만다음과 같은 자연적 실존 시나리오가있는 미래 : 유성 및 대규모 화산 활동의 영향; 지구 온난화와 치명적인 기후 변화, 심지어는 지구 핵전쟁과 같은 인위적-자연적 하이브리드 현상.

  • 멀미

사람들이 무중력 상태가 된 첫 몇 시간 동안 경험하는 가장 흔한 문제는 공간적응증후군(SAS)으로 알려져 있으며 흔히 우주멀미라고도 합니다.

이는 멀미와 관련이 있으며 전정계가 무중력에 적응할 때 발생합니다. SAS의 증상에는 메스꺼움과 구토, 현기증, 두통, 혼수 및 전반적인 불쾌감이 포함됩니다.

첫 번째 사례는 1961 년 우주 비행사 인 German Titov가 SAS에보고했습니다. 그 이후로 우주로 날아간 모든 사람들의 약 45 %가이 질병에 시달렸습니다.

  • 뼈와 근육의 악화

장기적인 무중력 상태에는 뼈 손실과근육량. 중력의 영향이 없으면 골격근은 더 이상 자세를 유지하는 데 필요하지 않으며 무중력 상태에서 이동할 때 사용되는 근육 그룹은 육상 이동에 필요한 근육 그룹과 다릅니다.

무중력 상태에서 우주비행사들은 등 근육이나 일어서는 데 사용되는 다리 근육을 거의 사용하지 않았습니다. 이 근육은 약해지기 시작하고 결국 작아집니다.

결과적으로 일부 근육이 빠르게위축되고 정기적인 운동 없이 우주비행사는 단 5~11일 만에 근육량의 최대 20%를 잃을 수 있습니다. 근육으로 돌출되는 근육 섬유의 유형도 변경됩니다.

자세를 유지하는 데 사용되는 지구력의 느린 트 위치 섬유는 어떤 종류의 힘든 작업에도 충분하지 않은 빠른 트 위치 빠른 트 위치 섬유로 대체되고 있습니다.

  • 유체의 재분배

우주에서 우주 비행사는 체액량을 잃습니다.혈액량의 최대 22%를 포함합니다. 펌핑할 혈액이 적기 때문에 심장이 위축됩니다. 심장이 약해지면 혈압이 낮아지고 "기립성 내성", 즉 우주비행사가 기절하거나 어지러움을 느끼지 않고 뇌에 충분한 산소를 보내는 신체 능력에 문제가 발생할 수 있습니다. 

  • 비전

2013년 NASA는 다음과 같은 연구 결과를 발표했습니다.그 동안 6개월 이상 우주로 날아간 원숭이의 눈과 시력에 변화가 발견됐다. 눈에 띄는 변화에는 안구의 편평화와 망막의 변화가 포함되었습니다.

우주 여행가의 시야는 우주에 너무 오래 있으면 흐릿해질 수 있습니다. 또 다른 효과는 우주선의 시각적 현상으로 알려져 있습니다.

  • 두개 내압

무중력으로 인해 양이 증가함에 따라상체의 체액, 우주 비행사는 두개 내압 증가를 경험합니다. 이것은 안구의 등쪽에 압력을 증가시켜 모양에 영향을 미치고 시신경을 약간 분쇄하는 것으로 보입니다.

이 효과는 우주에서 최소 한 달 후에 지구로 돌아온 우주비행사의 MRI 스캔을 사용한 2012년 연구에서 나타났습니다.

이러한 비전 문제는 화성에 대한 승무원 임무를 포함하여 미래의 심 우주 임무에 주요 관심사를 제기 할 수 있습니다.

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