Fyziologické aspekty výpravy na Mars, od atrofie svalů přes nebezpečné záření po psychiku
Mars se k Zemi přiblíží vždy jen jednou za 26 měsíců. Vzájemná poloha obou planet je navíc ovlivňována i excentričností jejich oběžných drah kolem Slunce. Nejvýhodnější startovací „okno“ tak nastává jednou za přibližně 15 let, a nejbližší se otevře v roce 2033. Díky kratšímu přeletu mezi Zemí a Marsem by kosmonauti byli vystaveni nepříznivým podmínkám po kratší čas. Otázkou však je, zda budeme v té době schopni toto okno využít. V cestě na Mars totiž stojí dvě velké překážky: nedostatečná vyspělost technologií pro cesty do hlubokého vesmíru a limity lidského organismu. Do vesmíru se zatím dostal jen malý vzorek lidské populace (méně než tisíc lidí a pouze ti zdraví), nejdelší pobyt (Velerije Poljakova na Miru) pak trval 437 dní. Díky tomu odborníci vědí, co s lidským tělem dělá krátkodobý pobyt ve vesmíru, o účincích toho dlouhodobého se však mohou jen domýšlet.
Odhaduje se, že cesta na Mars bude trvat sedm až devět měsíců, následně stráví kosmonauti na sousední planetě asi 16 měsíců při čekání na odletové okno a dalších až devět měsíců jim zabere cesta zpět na Zemi. Celá mise by tak mohla zabrat až 34 měsíců a kosmonauti by se během ní museli vyrovnat se třemi různými druhy gravitace. Se stavem beztíže neboli mikrogravitace je nutno počítat při cestě na Mars a zpět, dále s gravitací Marsu, která je ve srovnání s pozemskou třetinová, a po návratu by si astronauti znovu museli zvykat na zemskou přitažlivost.
Změna působení gravitace na lidské tělo má vážné následky. Ve stavu beztíže správně nefungují otolity. Otolity jsou tělíska vestibulárního ústrojí, která se při pohybu hlavy vlivem gravitace pohybují, čímž dráždí smyslové buňky, a tím vysílají do mozku signál o poloze hlavy a celého těla. Ve stavu beztíže nebo mikrogravitace se otolity pohybují volně, a k dráždění smyslových buněk tak dochází náhodně, což vyvolává iluzi o poloze těla. Narušeno je rovněž tzv. proprioreceptorové vnímání. Proprioreceptory jsou gravitační receptory ve svalech a šlachách, které podávají informace o poloze a pohybech jednotlivých částí těla. když na člověka gravitace nepůsobí, není schopen vnímat vzájemnou orientaci částí těla.
Řasnaté buňky utrikulu s (růžovými) otolity pod elektronovým mikroskopem (Zdroj: is.muni.cz)
Nesoulady mezi vizuálními, taktilními (dotykovými) a gravitačními vjemy způsobí prostorovou dezorientaci, bolest hlavy, poruchy soustředění, nechutenství, nevolnost, zvracení, závratě a pocení, tedy příznaky tzv. vesmírné nemoci. Je opakem pozemské kinetózy (která má stejné příznaky), protože k ní dochází, když se prostředí a osoba vizuálně zdají být navzájem v pohybu, i když neexistuje žádný odpovídající pocit tělesného pohybu pocházející z vestibulárního systému. Léky proti kinetóze mohou čelit různým formám pohybové dezorientace včetně vesmírné nemoci dočasným potlačením vestibulárního systému, ale zřídka se používají při pobytu ve vesmíru, neboť se považuje za lepší umožnit kosmonautům, aby se během prvních až sedmi dnů přirozeně přizpůsobili, než aby trpěli ospalostí a dalšími vedlejšími účinky léků užívaných po delší dobu. Transdermální dimenhydrinátové náplasti se však zpravidla používají při každém nošení skafandrů, protože zvracení do skafandru by mohlo být smrtelné tím, že by zakrylo vidění nebo zablokovalo proudění vzduchu. Skafandry na sobě kosmonauti mají během startu, přistání a během výstupu do volného prostoru. Výstupy do volného prostoru se však obvykle neplánují na první dny mise.
Další změnou, ke které ve stavu beztíže dojde, je redistribuce tělních tekutin. Na Zemi kardiovaskulární systém pracuje proti gravitaci, aby zabránil hromadění krve v nohou. V prostředí mikrogravitace tak dojde k přesunu tekutin z dolní poloviny těla do té horní. Důsledkem toho mají kosmonauti jakoby opuchlý obličej a „ptačí“ nohy. Zatímco každá noha ztratí skoro litr tekutin, v oblasti hlavy a hrudníku se astronautům vytvoří otoky. Nadbytek tekutin v hlavě má negativní dopady na smysly, zejména na zrak, chuť a čich. Nahromaděná tekutina způsobuje tlak na zadní část oční bulvy, což vyvolává její následné zploštění, dochází také k otoku očního nervu, který způsobuje posun ve vizuálním vnímání. Výsledkem je rozmazaný obraz, neboť se světelné paprsky sbíhají před nebo až za sítnicí. Zatímco otok očního nervu časem zmizí, zploštění oční bulvy se do normálu nevrací ani po delší době.
Nadbytek tekutiny v hlavě vyvolává rovněž nosní kongesci neboli pocit ucpaného nosu či rýmy, který trvá po celou dobu pobytu v mikrogravitaci. V důsledku toho není lidský čich ve vesmíru tak citlivý jako na Zemi. Po určité době se však množství tekutiny v horní části těla sníží, a tak se zlepší i čich, ačkoliv detekce jemnějších pachů je stále obtížnější než na Zemi. Pocit ucpaného nosu má vliv i na vnímání chuti. U některých kosmonautů to vyvolává situaci, kdy jim potrava přijímaná na Mezinárodní vesmírné stanici přijde mdlá a nevýrazná, dokonce jim odlišně mohou chutnat i jejich oblíbená jídla. Proto mohou jíst méně, než je žádoucí. Jídla pro kosmonauty jsou proto více kořeněná.
Podoba ISS z roku 2021, jak ji viděla posádka lodi Crew Dragon. Na ISS se mimo jiné zkoumá vliv kosmického prostředí na lidský organismus (Foto: NASA)
Hromadění tekutin v horní polovině těla nutí tělo se jich začít zbavovat, a to nadměrnou produkcí moči, filtrace v ledvinách se zvýší téměř o 20 %. Současně dojde ke snížení pocitu žízně vlivem snížení sekrece antidiuretického hormonu v podvěsku mozkovém. Kvůli tomu se během několika dní množství tekutiny v těle sníží. Objem krve klesne až o 22 %, ztráta krevní plazmy a doprovodné snížení cévního prostoru vedou k nadbytku červených krvinek, na který organismus odpoví snížením jejich produkce. Po návratu na Zemi pak kosmonauti trpí speciální formou anémie. Jelikož má srdce méně krve k pumpování, dochází k jeho atrofii. Oslabení srdce vede k nízkému krevnímu tlaku, což může po návratu do prostředí s gravitací způsobit problém s takzvanou ortostatickou tolerancí neboli schopností těla poslat do mozku dostatek kyslíku, aniž by došlo k omdlévání či závrati. Ke zmírnění negativních dopadů hromadění tekutin v horní polovině těla využívají astronauti speciální podtlakové kalhoty, které redistribuují tělesné tekutiny tak, jak je tomu při zemské gravitaci.
Jurij Malenčenko na archivním snímku během používání podtlakových kalhot Čibis (Zdroj: NASA)
V roce 2017 vědci na základě studií MRI (typ diagnostického testu na bázi magnetické rezonance, který dokáže vytvořit detailní snímky orgánu uvnitř těla) oznámili, že u kosmonautů, kteří podnikli výlety do vesmíru, byly nalezeny významné změny v poloze a struktuře jejich mozku. Hromadění tekutiny v hlavě a absence gravitace totiž způsobí, že mozek při ohybu těla snáze naráží do horní části lebky a dochází k jeho útlaku. Tyto změny byly tím závažnější, čím více času kosmonauti ve vesmíru strávili. Negativně působí pobyt ve vesmíru i na gastrointestinální tkáně, je spojován s větší plynatostí, a urychluje rovněž jejich stárnutí.
Pobytem v prostředí beztíže je oslabena také obranyschopnost organismu. T-buňky imunitního systému se ve vesmíru nereprodukují správně, a ty již existující jsou méně schopné se bránit infekci. V důsledku toho nejenže je organismus zranitelnější při novém vystavení patogenům, ale aktivují se i viry či bakterie již přítomné v těle, které by organismus za normálních okolností potlačil, jak ukázal výzkum provedený NASA v roce 2019. Vzhledem k tomu, že během vesmírného letu působí na organismus různé stresové faktory, může docházet ke zvýšené mutaci buněk. To při nedostatečné funkci imunitního systému zvyšuje riziko rozvoje rakoviny.
Prostředí bez gravitace má negativní dopady též na kosti a svaly. Trpí zejména svaly využívané na Zemi ke vzpřímenému postoji, tedy zádové svaly a svaly nohou. Ty nejsou v beztížném prostředí potřeba, proto začínají rychle atrofovat a zmenšují se. Bez pravidelného cvičení mohou kosmonauti ztratit až 20 % svalové tkáně v průběhu pouhých 5–11 dnů. Proto musejí na ISS dvě hodiny denně cvičit na speciálně upravených přístrojích. Dochází u nich také ke změně typu prominentních svalových vláken ve svalech. Pomalu se stahující vytrvalostní vlákna, využívaná k držení vzpřímené pozice těla, jsou nahrazena rychle se smršťujícími vlákny, která jsou však nevhodná pro jakoukoliv těžkou práci.
Na páteř nepůsobí na Mezinárodní vesmírné stanici žádný tlak, takže dojde ke zvětšení výšky kosmonauta během jeho pobytu až o pět centimetrů. Protože srdce, plíce a další hrudní orgány nemají při mikrogravitaci žádnou váhu, uvolní a rozšíří se hrudní koš. Změní se i metabolismus kostí, kdy dochází ke ztrátě 1–1,5 % kostní hmoty za měsíc. Souvisí to se změnou homeostázy vápníku a nerovnováhou tvorby a degradace kostí, kdy rozklad kostí převládá. Nejvíce postiženy jsou kosti dolních končetin a pánve, odpovědné za stání, které jsou proto nejnáchylnější ke zlomeninám. Symptomy se podobají příznakům osteoporózy neboli řídnutí kostí, jež na Zemi postihuje především starší lidi. Na rozdíl od nich se ale kosmonautům po návratu na Zemi ztracená hustota kostí zase obnoví, po 3–4 měsících strávených ve vesmíru to ale trvá 2–3 roky. Zvýšená hladina vápníku v krevní plazmě ze ztracené kosti má navíc za následek kalcifikaci měkkých tkání a vznik ledvinových kamenů.
Řešením problémů vzniklých působením stavu beztíže by mohla být umělá gravitace vytvořená pomocí rotace vesmírné lodi jako ve vědecko-fantastických filmech, kde se objevují obří kosmické lodě nebo stanice s rotujícími prstenci, ve kterých lidé žijí podobně jako na Zemi díky odstředivé síle, jež nahrazuje gravitaci. Ovšem tento koncept je za současných podmínek obtížně proveditelný kvůli potřebné velikosti rotujících částí lodi.
Koncept kosmické lodi s umělou gravitací
Kromě nepříznivých zdravotních účinků dlouhodobého stavu beztíže čelí kosmonauti ve vesmíru také ionizujícímu záření. Bez ochrany zemské atmosféry a magnetosféry jsou vystaveni vysokým dávkám radiace, která, jak známo, poškozuje buňky. Jednotlivé buňky i celá tkáň mají sice schopnost vzniklá poškození a ztráty opravovat či nahrazovat, ale účinnost regenerace závisí na stupni poškození a časovém průběhu ozáření. Přibližně 10 % poškození je neopravitelných a zbytek tělo dokáže postupně opravovat tempem zhruba 2,5 % za den. Určitou míru zániku buněk organismus vydrží, při vysoké dávce radiace nerozložené v čase se však projeví nemoc z ozáření. Symptomy nemoci z ozáření se objevují při dávce 1–2 Sievertů (Sv), po dávce cca 4,5 Sv umírá polovina zasažených. Při nižších dávkách nebo díky jejich rozložení v čase má radioaktivní záření pouze stochastické (pravděpodobnostní) následky v podobě zhoubného bujení zmutovaných buněk. Radiace je také v poslední době spojována s vyšším výskytem šedého zákalu u kosmonautů.
Na oběžné dráze kolem Země jsou kosmonauti stále v ochranném vlivu magnetického pole naší planety. Na nízkých oběžných drahách, kde létají vesmírné stanice, je dávka radiace závislá na tvaru dráhy: výstřednosti, výšce a sklonu. V případě malého sklonu dráhy, kdy se kosmická loď nevzdaluje od rovníku, je daleko nižší než na drahách s větším sklonem, při kterém se kosmická loď dostává do blízkosti pólů, kde se van Allenovy pásy přibližují k povrchu Země. Výška ISS je přibližně 400 km a dávka dosahuje cca 200 mS za rok. V meziplanetárním prostoru pak může dávka převyšovat hodnotu 500 mSv za rok, závisí to ovšem na míře ochrany a na sluneční aktivitě. Silná sluneční erupce může způsobit i smrtící dávku.
Comptonova gama observatoř do roku 2000 pořizovala snímky nejenergičtějších zdrojů kosmického záření, jako jsou sluneční erupce, vzplanutí gama záření, pulsary, výbuchy supernov atd. (Foto: NASA)
Před kosmickým zářením se lze ve vesmíru chránit stíněním – kabina kosmické lodi se obklopí dostatečně tlustou vrstvou materiálu, jenž záření absorbuje. Absorpční vlastnosti materiálu závisí jednak na druhu záření, které má pohltit, a jednak na jeho složení. Ionizující částice záření gama ztrácejí nejvíce energie v materiálu s velkým atomovým číslem, a tedy nábojem jader. Pro ochranu před neutrony jsou zase vhodné materiály z lehkých jader, optimálně vodík. Ideální by tedy bylo využít stínění z více vrstev různých materiálů, například dvojité stěny z těžkých kovů, mezi nimiž by byla voda využitelná i pro posádku. Tloušťka vrstev a hustota materiálů musí být dostatečná k tomu, aby pohltila i spršky sekundárních částic, které vznikají srážkami částic při průchodu materiálem. Cílem je dosáhnout absorpce alespoň záření s nižší energií.
Další možností je vytvořit kolem lodi magnetické pole pomocí supravodivých magnetů. Silné magnetické pole by však ničilo palubní elektroniku a působilo by i na lidský organismus. Je proto potřeba ho zformovat tak, aby procházelo obvodem lodi a uvnitř by jeho intenzita byla nízká. Koncept umělé magnetosféry zkoumá i NASA. Podle jejich studie magnetický bipolární torus nabízí dostatečnou ochranu posádky před kosmickým zářením včetně vysokoenergetických částic při relativně nízkých energetických nárocích.
Magnetický dipolární torus (Zdroj: NASA)
Pomoci mohou i speciální léky zvané radioprotektiva. Před samotnou radiací sice neochrání, ale zlepšují schopnost regenerace škod vzniklých radiací. Jde například o sloučeniny pomáhající při odstraňování volných radikálů, které v důsledku ionizace vznikají. Odolnost organismu zvyšuje i dostatečný přísun vitamínů A a C. Velký význam mají i látky, které zvyšují imunitu organismu a zabraňují tak rozvoji infekcí při jeho oslabení. Eticky problematická je možnost vylepšení lidského genofondu nástroji genetické manipulace (např. CRISPR) o geny z organismů, které jsou proti radiaci odolnější.
Podceňovat nelze ani vliv pobytu ve vesmíru na psychiku. Při cestě na Mars by byli kosmonauti nuceni strávit několik let ve stísněném prostoru vesmírné lodě se stále stejnou malou skupinou lidí, bez možnosti vídat se se svojí rodinou a přáteli či si s nimi povídat v reálném čase. Dalším jevem, který se negativně podepisuje na lidské psychice, je spánková deprivace. Procesy v těle se řídí hlavními hodinami v mozku, které jsou svázané s cyklem dne a noci. Jenže ve vesmíru je střídání světla a tmy nepravidelné a osvětlení během dne nedostatečné. Spánek je také narušován požadavky mise i hukotem přístrojů. Až 75 % astronautů tak usíná jen díky práškům na spaní, a jejich spánek je přitom o dvě hodiny kratší, než by měl být, tedy asi šestihodinový. Účinky dlouhodobé izolace, imobilizace a nedostatku sociální interakce společně s narušením cirkadiánního rytmu mohou vyústit v depresi, případně až k rozvoji duševních chorob. Tyto podmínky se dají nasimulovat i na Zemi.
Mohlo by se zdát, že lidstvo stojí na prahu kosmické éry. Národní kosmické agentury ve spolupráci s některými komerčními společnostmi zahájily náročný proces přípravy letů na Měsíc, Mars a snad ještě dál. Zejména SpaceX se snaží posunout hranice vesmírného cestování. Plány cestovat dále a déle než kdykoliv předtím však narážejí nejen na omezené možnosti současných technologií, ale také na limity lidského organismu. Teprve na jejich překonání závisí, jestli se člověk vydá ke vzdáleným planetám, nebo zůstane jen u snění.
Zdroje:
Přispějte prosím na provoz webu ElonX, aby mohl nadále zůstat bez reklam. Podpořte nás pomocí služby Patreon či jinak a zařaďte se tak po bok ostatních dobrodinců, kteří už finančně přispěli. Děkujeme!
Dvě Starship spojené v oblasti motorů a rotující kolem tohoto středu mohou relativně snadno vytvořit v místě kabiny přetížení zhruba na úrovni Měsíce. Je možné, že už takováto malá přitažlivost výrazně sníží efekt beztížného stavu. Vyzkoušet se to musí na Měsíci a nebo na dvou rotujících Starshipech na orbitě, kdyby někdo zaplatil a vyvinul obytné moduly. Ochranu proti radiaci řešit jak směrováním lodě ke Slunci, tak olověným a zásobním obložením ložnic posádky – relativné malý prostor, kde se tráví nejvíc času.
Dovolím si přidat dvě zjímavosti.
Myslim ze problem ziarenia bude musiet byt rieseny kombinaciou viacerych moznosti.
1. Mechanicke bariery. Viacerí spravne podotkli, ze okrem ziarenia od slnka je tu aj galakticke ziarenie. Tu ciastocne pomoze tienenie – kombinacia lahkych a tazkych materialov, napr.sendvicovy material – nosna konstrukcia ocel a striedavo olovene “plechy” a polyetylen, resp ocel s olovenym plechom a vnutri voda,lad. Pre nahle slnecne vzplanutia by sa to mohlo riedit aj docasnou zahrannou komorou vnutri lode, resp. spavie koje by mali steny s olovenym plechom. Na nete sa objavili obrazky sdodatocnym pancierovanim pre astronautov chraniacim najdolezitejsie organy. Asi by to nebolo nic moc pri hybani sa pre moment zotrvacnosti, mozno by sa to dalo pouzit iba v noci.
2. Magneticke pole – predstavujem si ho na sieti vodicov uchytenej na lodi na konstrukcii vo vzdialenosti napr 5 az 10 m od stien lode.
3. Strava, doplnky, lieky Existuju potraviny znizujuce nasledky davok, ziarenia a tiez injekcie.
4. Rezerva vlastnej krvi, plazmy, kostnej drene. Neviem ci v sucastnosti maju astronauti taketo rezervy ulozene na pripadne poletove onkologicke problemy, v pripade letu na Mars by to bolo asi nevyhnutne. Zasobu plazmy by bolo mozne mat aj na lodi zamrazenu v nejakych olovenych boxoch, podava sa injekcne. Islo by to asi aj s krvou, pouzitie drene si neviem v podmienkach letu predstavit.
Zaver: Za sucasnych technologickych moznosti a lekarskych poznatkov ma sancu z tohoto pohladu jedine kombinacia uvedenych opatreni. Nedotkol som sa problemov spojenych s gravitaciou a psychologickych problemov.
Otázka je hmotnost těchto mechanických bariér, ke které se musí přidat hmotnost paliva jak na urychlení větší váhy a též zpomalení u Marsu.
Pak je otázkou, zda tuto hmotnost nepoužít jinak, třeba na rychlejší trajektori místo optimální 6měsíční Hofmannovy dráhy, čímž se rázem sníží délka a tedy množství ozáření až o 50 % a pak by třeba stačilo lepší stínění jen v malých oblastech lodi jako je místo na spaní.
Z ChatGPT:
ISS
ISS v magnetosféře Země poskytuje výraznou ochranu před kosmickým zářením.
Typická roční dávka na ISS je ~ 100–160 mSv (milisievertů), což odpovídá ~50–80 mSv za 6 měsíců.
Meziplanetární cesta k Marsu
Galaktické kosmické záření (GCR) je zde hlavní zdroj dávky – typicky 0,5–0,7 mSv/den, což za 6 měsíců činí ~90–130 mSv.
Celková dávka se odhaduje na ~150–250 mSv za 6 měsíců, s možností nárazově vyšších hodnot během slunečních bouří.
Závěr:Astronauti na cestě k Marsu dostanou asi 3–5× vyšší dávku záření než na ISS.
Z toho vyplývá, že rychlejší trajektorie s vyšší spotřebou paliva (což SpaceX se SHS plánuje) znamená dávku za 3 měsíce cesty srovnatelnou s ročním pobytem na ISS.
Pak je třeba úkryt před případnými slunečními erupcemi, ale to se může naštěstí řešit jen v jednom směru a využít i třeba paliva, které ve svém objemu je výraznou masou hmoty.
Fuh… No je toho dosť a nič z toho nie je dobré. Chápem to tak, že jednosmernú cestu by sa malo dať prežiť bez nejakých revolučných zmien, ale účastníci by sa pravdepodobne nikdy plne nezotavili ani keby boli podmienky na Marse identické so Zemou. No ani to nie sú a na cestu späť vyrazia už tak oslabení… Ak by šlo “len” o radiáciu, asi by to znamenalo zníženie dĺžky života, ale všetky tie vplyvy beztiaže pasažierov dosť potrápia.
Bodaj vymyslia ako to vyriešiť.. rotácia lodí na lane je teoreticky pekná myšlienka, ale v praxi to asi bude mať pár technických a bezpečnostných háčikov. Možno to ale vyrieši rozvoj výroby na orbite, ktorý by skonštruoval dokovací prstenec/hviezdicu pre lode starship aby šli vo formácii a vedeli sa roztočiť… Ohľadom tienenia, uprostred neho alebo pozdĺžne s ním, v pozícii medzi ním a slnkom, by mohla cestovať sprievodná loď určená výhradne na generovanie magnetického štítu v ktorého tieni by sa formácia nachádzala.
Radioaktivní kosmické záření přichází nejen ze Slunce, ale i z galaxie. Stínění před Sluncem proto až tolik nepomůže.
Cesta na Mars bude o trochu kratší než je standardní délka pobytu na ISS, takže stav beztíže se nemusí řešit, to už je mnoha lety a mnoha lidmi prověřené.
Děkuji za zajímavý článek
mám ale jednu připomínku: kosmonaut, astronaut. Je to v jednom článku dohromady a ano na Mars se chystá spacex se svými astronauty.
Jsem na to ruské asi citlivý – tak pardon.
Díky za upozornění. Jen bych prosil používat k nahlášení chyb žluté tlačítko pod článkem.
Však v článku o nějakém zatím fiktivním budoucím letu na Mars to chyba není, tam je klidně možné míchat všechny varianty pojmenování hvězdoplavců.
Tom je na to slovo jen “citlivý”. To je vcelku jeho osobní problém.
Hvězdoplavci plavou mezi hvězdami, stejně jako mezihvězdné lety. U lidí jde zatím jen o meziplanetární lety.
Dve starship propojene 500m dlouhym lanem by mohli rotovat dostatecne rychle aby rotaci vygenerovali 1/3g – to by mohlo byt dost na to aby se vetsina negativnich zdravotnich byla vyrazne zmirnena.
To s tím lanem je samozřejmě možnost. Ale půlroční pobyt ve stavu beztíže lidi běžně zvládají celkem bez problémů, takže to asi nebude priorita. Radiace bude po cestě 2-3x vyšší než na ISS. K tomu hrozí sluneční erupce, takže bude asi výhodnější věnovat úsilí ochraně před radiací a případně urychlení cesty než pohodlí “umělé gravitace”.
Zásadní otázka je, jestli třetinová gravitace na Marsu je dostatečná na dlouhodobé “zdravé” přežití lidí. Na ISS měla být původně velká centrifuga na testy, ale není. Klidně se může stát, že na Mars přiletí stavem beztíže oslabení astronauti a jejich stav se v třetinové gravitaci nebude zlepšovat. Nebo se dokonce bude dál zhoršovat.
A nebo taky ne. To se ovšem dozvíme až tam budou.
Svaly a kosti se budou posilovat na tu nižší gravitaci, takže se po příletu fyzicky zlepší, ale nedosáhnou pozemské kvality. Kdyby letěli s tou umělou gravitací, mohli by tam hned makat. Odstínit radiaci je samozřejmě důležitější, takže všechny zásoby a technika budou na stěnách a ložnice se budou mačkat uprostřed.
Díky za komplexní článek. Zarazila mě informace o škodlivosti silného magnetického pole. Pokud je toto pole neměnné, což pro odklon nabitých částic bude, nemělo by dle současného poznání pro člověka představovat větší problém (tedy minimálně v porovnání s ostatními stresory při podobné misi). Problémem by ale mohla být velká materiálová a technologická omezení pro vybavení lodi (elektronika, kovové magnetické součástky atd.).
Ano, EMP je větší problém pro přístroje než pro člověka.
Ačkoli řada mýtů o škodlivosti EMP byla vyvrácena, rozhodně EMP vliv na živé organismy má, a to i pozitivní. Tepelné účinky EMP jsou již velmi dobře zmapovány a využívány v medicíně pro různé terapeutické aplikace v onkologii, kardiologii, urologii, chirurgii, fyzioterapii atp. V článku je ale řeč o silném EMP, překračujícím hygienický limit, které by dokázalo odstínit kosmické záření.
To asi bude dost záležet na velikosti toho pole. Tělo je plné pohybující se vodivé tekutiny, takže dostatečně silné magnetické pole ve vás bude indukovat velké proudy a zabije vás. Další otázka je, co se stane elektrickým signálům mezi neurony.
No každopádně z magnetické rezonance lezou lidi živí, takže do 1T by to asi mělo být ok. A na odklonění nabitých částic by mělo stačit mnohem slabší pole.
Myslím že to s tím magnetickým polem nebude zas tak vážný. Když se pohybují lidi úplně v pohodě kolem magnetu se silou 30 Tesla. https://www.youtube.com/watch?v=g0amdIcZt5I
Četl jsem kdysi, že v americkém kongresu byla už napůl schválena výprava na Mars, mělo se letět začátkem 80. let. Ale kvůli nákladům na válku ve Vietnamu to nakonec neprošlo. Když se teď tolik hloubá o všech možných rizících, jak by to vypadalo tehdy, při tehdejší úrovni znalostí ?
Troufl bych si říct, že se tím zabývali daleko méně. Dovolil bych si přidat odkaz na zajímavou přednášku o programu Apollo a jeho HW s plány cesty na Mars. Přednáší Tomáš Přibyl. Přednáška je velmi zajímavá.
Spíš šlo o studie MSFC, kterým k “napůl schválení v Kongresu” mnohé chybělo. Dám sem tři odkazy.
1)
https://www.wired.com/2012/03/apollotovenusandmars/
2)
http://spaceflighthistory.blogspot.com/2019/12/revival-piloted-mars-flyby-in-1990s-1985.html
3)
https://en.wikipedia.org/wiki/Manned_Venus_flyby#cite_note-2
(+ PDF zdroje na konci)