Artemis 2 ทดสอบสุขภาพมนุษย์ในอวกาศลึก

ร่างกายมนุษย์คือเครื่องจักรที่ซับซ้อน ซึ่งวิวัฒนาการมาหลายล้านปีเพื่อทำงานบนโลกอย่างลงตัว แล้วจะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราขังมันไว้ในยานอวกาศแล้วยิงออกไปไกลเกินชั้นบรรยากาศของโลก?

นี่คือคำถามที่นักวิจัยชีวการแพทย์ของ NASA ถามกันมานานหลายทศวรรษ พวกเขาศึกษาผลกระทบต่อสุขภาพจากการเดินทางในอวกาศ เพื่อพัฒนาวิธีป้องกันร่างกายและจิตใจของนักบินอวกาศ โดยใช้ห้องปฏิบัติการบนพื้นดิน สภาพแวดล้อมจำลอง และสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ในการทดลองล้ำสมัย

ตอนนี้ NASA กำลังส่งมนุษย์กลับไปดวงจันทร์ นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้จึงเตรียมพร้อมสำหรับโอกาสวิจัยครั้งประวัติศาสตร์

Artemis 2 ทดสอบสุขภาพมนุษย์ในอวกาศลึก

ภารกิจ Artemis 2 จะส่งนักบินอวกาศ NASA คือ Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch และ Jeremy Hansen จากสำนักงานอวกาศแคนาดา ไปไกลจากโลกมากกว่าที่มนุษย์เคยไป ในเที่ยวบินรอบดวงจันทร์ 10 วัน พวกเขาจะเผชิญรังสีอวกาศสูงสุดและห่างจากโลกถึง 250,000 ไมล์ ภารกิจนี้มีกำหนดปล่อยในช่วงต้นเดือนกุมภาพันธ์

“ระบบที่ซับซ้อนที่สุดในยานนี้คือมนุษย์” Steven Platts หัวหน้านักวิทยาศาสตร์โครงการวิจัยมนุษย์ของ NASA ที่ Johnson Space Center บอก Gizmodo “เราต้องเข้าใจให้ชัดว่าอะไรจะเกิดขึ้น เพื่อป้องกันไม่ให้มีเรื่องร้ายและรักษาความปลอดภัย”

จากงานวิจัยหลายทศวรรษ พวกเขาพบว่าการบินอวกาศสร้างความเครียดให้ร่างกายมาก มีภัยคุกคามหลัก 5 อย่าง: รังสี, ความโดดเดี่ยวและอับอัด, ระยะห่างจากโลก, แรงโน้มถ่วง (หรือขาดมัน), และสภาพแวดล้อมที่เป็นศัตรูและคับแคบ

ภัยเหล่านี้แสดงผลต่างกันตามภารกิจ Artemis 2 จะอยู่ในสภาวะไมโครกราวิตีสั้นกว่าบน ISS แต่ 10 วันก็พอทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง เช่น การไหลเวียนของของเหลวผิดปกติและปัญหาการทรงตัว

รังสีอวกาศใน Artemis 2 ทดสอบสุขภาพมนุษย์ในอวกาศลึก

สำหรับรังสี นักบินอวกาศ Artemis 2 จะได้รับปริมาณมากกว่าบน ISS พวกเขาจะผ่านเข็มขัด Van Allen – โซนรังสีรูปโดนัทในสนามแม่เหล็กโลก – แล้วเข้าสู่อวกาศลึกที่มีรังสีคอสมิกจากกาแล็กซี

ยาน Orion ออกแบบมาเพื่อปกป้องรังสีส่วนใหญ่ แต่ต้องวัดว่ามีรั่วไหลเท่าไหร่และเซลล์มนุษย์ตอบสนองอย่างไร รังสีคอสมิกทำลายได้มาก ในเซลล์ที่โดน粒子พลังงานสูง จะเห็นรอยทางและความเสียหายชัดเจน

Orion มีเซ็นเซอร์นับพันวัดรังสีภายใน นักบินอวกาศแต่ละคนจะพก Crew Active Dosimeter ในกระเป๋าเพื่อติดตามปริมาณที่ได้รับ

ข้อมูลจาก Artemis 2 ทดสอบสุขภาพมนุษย์ในอวกาศลึก จะสำคัญสำหรับการลงจันทร์และดาวอังคาร นักบินอวกาศจะเป็นทั้งนักวิจัยและอาสาสมัคร รวบรวมข้อมูลเพื่อสร้างมาตรการป้องกัน

การศึกษาหนึ่งคือ ARCHeR (Artemis Research for Crew Health and Readiness) ตรวจสอบผลกระทบต่อการนอน, ความเครียด, การรับรู้ และการทำงานเป็นทีม พวกเขาจะสวมข้อมือวัดการเคลื่อนไหวและการนอนตลอดภารกิจ ข้อมูลนี้ช่วยติดตามสุขภาพแบบเรียลไทม์ และประเมินก่อน-หลังบินเพื่อดูการเปลี่ยนแปลง

นักบินอวกาศจะเก็บน้ำลายเปียกก่อน-หลังภารกิจ และน้ำลายแห้งระหว่างบิน โดยซับลงกระดาษในสมุดขนาดกระเป๋า ไม่ต้องแช่เย็นบน Orion

น้ำลายบ่งชี้สุขภาพดีเพราะมี biomarkers มาก เช่น ฮอร์โมน, ไวรัส, สารเคมี สามารถวัดคอร์ติซอล – ฮอร์โมนเครียด – ซึ่งเชื่อมโยงกับปัญหาสุขภาพในอวกาศ

นอกจากนี้ พวกเขาเป็นนักบินอวกาศกลุ่มแรกในอวกาศลึกที่เข้าร่วม Spaceflight Standard Measures ตั้งแต่ 2018 รวบรวมเลือด, ปัสสาวะ, น้ำลาย เพื่อประเมินโภชนาการ, หัวใจ, ภูมิคุ้มกัน

ไฮไลต์คือ AVATAR (A Virtual Astronaut Tissue Analog Response) ชิปออร์แกนขนาด USB มีเซลล์มนุษย์มีชีวิตจำลองอวัยวะ

นักบินอวกาศบริจาคเกล็ดเลือด เซลล์กระดูกอ่อนจากตัวอย่างถูกนำไปเพาะในชิปกับเซลล์หลอดเลือด “ชิปจะทำงานเหมือนไขกระดูกของเรา” Platts อธิบาย การบินชิปไปพร้อมนักบินอวกาศช่วยเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลง

“ลองนึกภาพภารกิจอนาคต ถ้าผมบินใน 2 ปี NASA สามารถส่งอวตารผมไปก่อน ดูผลแล้วออกแบบมาตรการเฉพาะบุคคล” Artemis 2 เป็นภารกิจแรกที่ใช้นวัตกรรมนี้

ข้อมูลจากภารกิจนี้จะปูทางสู่จันทร์และระบบสุริยะลึก “น่าทึ่งที่เราจะค้นพบมากมายจากภารกิจเดียว” Platts กล่าว

ภารกิจ Artemis 2 ทดสอบสุขภาพมนุษย์ในอวกาศลึก จะเป็นก้าวสำคัญสู่ยุคสำรวจอวกาศใหม่ ติดตามข่าวสารเพื่อไม่พลาดอัปเดต!

ที่มา – NASA’s Artemis 2 Will Test Human Health in Deep Space Like Never Before