La Köln (Germania), doisprezece voluntari se sacrifică pentru știință: petrec 60 de zile așezate într-un studiu care simulează condițiile de microgravitație ale spațiului pentru a contracara degenerarea oaselor și a mușchilor suferite de astronauți. Recompensa lor, pe lângă 16.500 de euro, este să știe că fac istoria cercetării aerospațiale.

marte

Paturile participanților la studiul AGBRESA, realizat în comun de ESA și NASA, sunt înclinate cu șase grade în jos, la cap. Acest lucru face posibilă simularea efectelor imponderabilității pe Pământ./DLR

În adâncurile întunecate ale spațiului, astronautul Roy McBride (Brad Pitt) se învecinează cu nebunia. Mintea îi trosnește în timp ce se îndreaptă spre marginile sistemului solar în căutarea tatălui său. Cea mai completă izolare și imponderabilitate l-au lovit atât în ​​interiorul, cât și în exteriorul corpului său. Se destramă. De la a fi un om stoic și hotărât, el devine un individ eratic și îngrozit.

Doar cei 571 de oameni care au văzut Pământul din exterior înțeleg simptomele protagonistului filmului Ad Astra. „Acum sunt singur, cu adevărat singur și absolut separat de orice viață cunoscută”, a gândit americanul. Michael Collins în modulul de comandă misiune Apollo 11 în timp ce compatrioții săi Buzz aldrin Da Neil Armstrong a aterizat pe suprafața Lunii în 1969 și a devenit eroi.

Ruth Hemmersbach El nu a călătorit niciodată în spațiu, dar cunoaște îndeaproape impactul microgravitației asupra proceselor biologice și a organismelor. La Institutul de Medicină Aerospațială al Centrului German Aerospațial (DLR) din orașul Köln, această femeie biomedicală conduce un batalion de psihologi, asistenți medicali, fizioterapeuți, oameni de știință sportivi, nutriționiști, oftalmologi și alți cercetători care caută să înțeleagă cum este o călătorie lungă pe Lună o Marte ar putea avea un impact asupra corpurilor și minților astronauților și ce măsuri ar trebui luate pentru a contracara astfel de adversități.

Psihologii, asistenții medicali, kinetoterapeuții și medicii caută să înțeleagă modul în care o călătorie pe Marte ar afecta corpurile și mințile

„Călătoria spațială este costisitoare și periculoasă, dar înțelegerea efectelor vieții în spațiu este esențială pentru trimiterea oamenilor pe alte planete”, spune Hemmersbach. De aceea, studiile pe Pământ sunt importante pentru a cunoaște riscurile cu care se confruntă viitorii exploratori ".

Iată o cameră de 110 metri pătrați pentru a studia efectele oxigenului redus și a presiunii ambiante scăzute; camere pentru simulări și reabilitare a stresului psihologic, produs al coexistenței în spații închise și contact social limitat; laboratoare pentru a investiga impactul radiațiilor spațiale.

În cadrul acestei oferte științifice există un experiment vedetă la care mii de oameni din întreaga lume solicită să participe: un studiu care plătește 16.500 de euro oricui reușește să stea 60 de zile la rând culcat în pat. O aventură pentru dragostea de știință.

Cu mintea pe lună

La exterior pare un imens bloc alb Lego sau o lespede uriașă. În interiorul: envihab - din cuvintele „mediu” și „habitat” - seamănă cu o stație spațială: o instalație fără ferestre de 3.500 de metri pătrați.

Aspectul centrului de cercetare: envihab noaptea./NASA

Un coridor lung cu pardoseală verde duce la dormitoare. Sunt mici și cu pereți albi. Nu există plante sau imagini. În fiecare este un pat. Acestea nu sunt paturi normale. Vârfurile sale sunt înclinate cu 6 grade sub orizontală. „Aceasta imită efectele microgravitației asupra mușchilor, oaselor și tendoanelor voluntarilor”, spune cercetătorul. Michaela girgenrath.

„Prin culcare atât de mult timp, fluidele corporale sunt modificate. Este modul în care trebuie să reproducem pe teren ceva ce suferă atât bărbații, cât și femeile pe orbită: o creștere a presiunii intracraniene și modificări ale retinei și ale nervului optic ".

Paturile sunt înclinate cu 6 grade pentru a imita efectele microgravitației asupra mușchilor, oaselor și tendoanelor

Viața s-a dezvoltat sub influența permanentă și dictatorială a gravitației, dar odată ce ființele umane părăsesc planeta, consecințele acestei cascade de eliberare. Fără ca gravitația să împingă sângele în picioare, capetele astronauților se umplu cu lichide, rezultând umflarea capului și a sindromului picioarelor păsărilor, o senzație constantă de frig, însoțită de irosirea mușchilor și oaselor.

A trăi în spațiu mai mult de câteva zile este rău pentru sănătatea ta. Analize efectuate astronautului american Scott Kelly -Cine s-a întors pe Pământ după ce a petrecut un an pe orbită în timp ce fratele său geamăn Mark Kelly a rămas pe planetă - a arătat că până și sistemul imunitar și vederea sunt afectate.

De aici și importanța studii de repaus la pat, Acestea oferă oamenilor de știință modalități de a vedea cum se adaptează corpul la greutate. Atât NASA, cât și agenția spațială europeană (ESA) au mai realizat mai multe dintre aceste experimente și de data aceasta au început să le facă împreună.

Fiecare zi începe cu controale medicale complete: teste de sânge și urină, controale ale masei musculare și teste cognitive./DLR

„Acum toată lumea se gândește la întoarcerea umană pe Lună”, spune Hemmersbach. „Dar nu suntem pregătiți pentru călătorii spațiale lungi. Există multe întrebări la care trebuie să răspundem. De exemplu, ce măsuri ar trebui să luăm pentru a contracara pierderea masei musculare în alte lumi sau medii cu mai puțină gravitație sau care ar trebui să fie cele mai bune antrenament fizic să se efectueze pe orbită. Astronauții se antrenează în prezent două-trei ore pe zi pe Stația Spațială Internațională. Și am văzut că nu este pe deplin eficient ”.

Studiul pe care îl desfășoară la: envihab se numește AGBRESA, care înseamnă Gravity Artificial Bed Rest Study (studiu al repausului la pat prin gravitație artificială). Se compune din două campanii. Primii participanți s-au mutat pe 25 martie 2019. Al doilea lot a început la începutul lunii septembrie și se va încheia în decembrie.

Actualii voluntari au între 24 și 55 de ani. Măsoară între 153 și 190 de centimetri și nu fumează. Sunt patru femei și opt bărbați

Oficial, durează în total 89 de zile: 15 zile de familiarizare, 60 de zile de odihnă la pat și apoi două săptămâni de odihnă și reabilitare. În plus, există patru vizite obligatorii de urmărire: după 14 zile, trei luni, în decembrie 2020 și în 2021.

„Pentru această ultimă campanie am primit 20.000 de cereri din întreaga lume”, dezvăluie el râzând Friederike Wütscher, responsabil cu relațiile publice ale institutului. „Majoritatea dintre noi le aruncă repede. Le acceptăm doar pe acestea că știu germana. Ei trebuie să înțeleagă totul și să poată comunica cu noi. Mulți au renunțat și când le-am spus că am plătit odată ce experimentul a fost făcut, nu înainte ".

Actualii voluntari au între 24 și 55 de ani. Măsoară între 153 și 190 de centimetri și nu fumează. Sunt patru femei și opt bărbați. „Am dori să avem șase bărbați și șase femei, dar am observat că femeile nu sunt foarte interesate să participe la aceste studii”.

În centrifuga umană, un voluntar experimentează gravitația artificială./DLR

Rutina unei „camanauta”

Voluntarii ar trebui să facă tot ceea ce fac într-o zi normală, păstrând cel puțin un umăr în contact cu salteaua în orice moment. Nu o observă, dar există o ușoară creștere a dioxidului de carbon în camere, ceea ce imită mediul Stației Spațiale Internaționale.

Fiecare zi începe cu întindere și masaj efectuate de kinetoterapeuti. O paradă de medici îi împinge pe participanți cu ace, le iau presiunea și probele de urină. Ei fac analize de sânge, precum și teste cognitive, auditive și de acuitate vizuală.

Viziunea astronauților este o problemă care îi îngrijorează pe NASA și ESA, mai ales având în vedere că o călătorie pe Marte durează 18 luni. Echipajul ar putea ajunge pe planeta roșie și ar fi orbit complet.

De aici și importanța studierii acestor modificări: într-un sondaj efectuat pe 300 de bărbați și femei astronauți, 23% dintre membrii echipajului pe zboruri scurte și 49% pe zboruri lungi au raportat că au avut probleme de vedere pe distanțe scurte și lungi în timpul misiunilor lor. Unii au susținut, de asemenea, că problemele de vedere au persistat ani de zile după întoarcerea lor pe planetă.

Un medic examinează acuitatea vizuală a voluntarilor. Tulburarea fluidelor determină creșterea presiunii intracraniene și modificări ale retinei și ale nervului optic./DLR

Călătoria voluntarilor din studiu continuă cu vizitele la un RMN pentru a măsura creșterea și descompunerea mușchilor lor. radiografii verifică-ți Densitatea oaselor. Antrenamentele și măsurătorile de performanță cardiovasculară alternează cu a dieta stricta, calculat caloriile caloriilor de către nutriționiști pentru a evita creșterea sau pierderea în greutate în timpul studiului.

„Nu le oferim hrană spațială”, spune specialistul Mâna Olga. „Totul este standardizat. Gătim propria noastră mâncare, astfel încât să știm exact ce conține. Avem grijă ca alimentele să nu afecteze rezultatele studiului. Cacao, ceai de plante sau cafea nu sunt permise. Toți subiecții primesc același meniu și trebuie să mănânce totul ".

Dieta voluntarilor este strictă: este stabilită de un nutriționist, astfel încât participanții să nu câștige sau să slăbească în timpul studiului./DLR

Ca și în spațiu, cele mai banale activități se complică. Voluntarii nu se pot așeza să mănânce sau să urineze sau să își facă nevoile. Când vor să facă duș, o fac culcat într-o cameră special echipată.

Atunci voluntarii descoperă că experiența nu a fost atât de plăcută pe cât credeau inițial. Corpurile lor sunt alterate. inima se modifică după cinci zile. mușchii să prezinte semne de uzură în 30 de zile și oase, la două luni.

Nu se pot așeza să mănânce sau să urineze sau să își facă nevoile. Când vor să facă duș, o fac culcat într-o cameră

Suferi de Dureri de cap prin schimbarea fluxului sanguin. De asemenea dureri de spate- Este dificil pentru coloana vertebrală să se ocupe de toată presiunea din organe.

Ziua nu se termină fără o vizită zilnică la marea centrifugă umană: o cameră circulară, unde acești astronauți terestri - sau camanauți? - călătoresc în cerc în fiecare zi timp de 30 de minute, de parcă ar fi pe carusel. „De obicei ascult Pink Floyd, care se potrivește bine”, notează subiectul B. „Sau un audiobook de Douăzeci de mii de leghe sub mare”.

Drept urmare, voluntarii experimentează gravitația artificială, care în viitor ar putea fi o nouă metodă potențială de antrenament pentru misiunile spațiale pe distanțe lungi. În 60 de zile, subiecții vor finaliza 54.000 de ture în centrifugă.

În fiecare zi, voluntarii vizitează marea centrifugă umană, o cameră circulară, unde călătoresc în cerc timp de 30 de minute, de parcă ar fi fost pe un carusel./DLR

„Cercetarea spațială privind pierderea osoasă și musculară are beneficii și pentru mii de oameni de pe Pământ”, spune medicul Jens Jordan. „Studierea modului în care se schimbă corpul astronauților ajută la îmbunătățirea tratamentelor pentru osteoporoză val distrofie musculara. Ne putem transfera cunoștințele despre spațiu pe Pământ ".

Combate plictiseala

Unii voluntari sunt mai singuri și vor să-și petreacă timpul singuri. Meditează, urmăresc seriale și filme, urmează un curs online. Citesc de dimineață până seara sau petrec câteva ore la telefon sau pe Skype cu prietenii și familia.

Din motive de securitate, acestea sunt monitorizate prin camere 24 de ore pe zi, 7 zile pe săptămână. „Deși camerele nu se concentrează pe părțile lor private”, spune Wütscher. „Pot face ceea ce le place în singurătate, dar fără să se ridice din pat”.

Există petreceri surpriză pentru ca participanții să vorbească între ei fără să-și părăsească paturile și vizitele astronauților care le spun despre misiunile lor

Alții, în schimb, suferă cu izolare. Nu suportă să petreacă perioade lungi de timp singuri cu gândurile lor, însoțite doar de frică și anxietate, deoarece astronauții ar putea suferi într-o călătorie lungă pe Marte.

„De aceea organizăm petreceri-surpriză, astfel încât participanții să poată vorbi între ei fără să iasă din paturi”, spune Hemmersbach.

„Marea problemă este plictiseala. Vizitele astronauților care le spun despre misiunile și experiențele lor în spațiu sunt, de asemenea, importante. Acum câteva săptămâni a venit germanul Alexander Gerst. Este crucial ca voluntarii să simtă că fac ceva pentru omenire, că contribuie la bunăstarea astronauților și că sacrificiul lor îi ajută să supraviețuiască provocărilor vieții în spațiu. Nu pare, dar este nevoie de mult efort. Corpul uman nu este obișnuit să stea în pat pentru perioade lungi de timp ”, continuă el.

Principala problemă a participanților la studiul de repaus la pat este plictiseala. Unii dintre voluntari citesc, urmăresc seriale și filme sau videoconferințe cu familia și prietenii./DLR

Acest lucru se observă la sfârșitul experimentului: majoritatea participanților la studiu au dificultăți mergi din nou în mod normal. După ce au petrecut 60 de zile înclinându-se la un unghi negativ de șase grade, își pierd echilibrul și coordonarea, amețesc. Ei trebuie să se adapteze la un mediu complet nou.

„Abia mă puteam ridica, rezistența de pe podea era complet nouă”, a avertizat participantul F. „În timp ce mă aflam în pat, am crezut că va fi ușor să merg din nou, însă în prima zi când m-am ridicat a fost greu. Picioarele mele erau ca niște baloane care puteau exploda în orice moment ".

Nimeni nu își va aminti numele sau faptele, dar aceste „camanautas” anonime fac parte din istoria spațiului, alături de Yuri Gagarin, Valentina Tereshkova și Neil Armstrong.