Die gesundheitlichen gefahren der raumfahrt


Die gesundheitlichen gefahren der raumfahrt

Weltraum Tourismus? Warum nicht? Sehen Sie die Welt, wie Sie es noch nie gesehen haben. Mit mindestens 700 Personen haben sich für kommerzielle Reisen angemeldet und Wissenschaftler herauszufinden, wie wir auf dem Mars leben können, wird das Unmögliche real.

Raumschutt stellt eine sehr reale Gefahr dar, aber Notfälle sind nicht die einzige Gesundheitsproblematik.

Gibt es Gefahren? Na sicher.

Wie ein Forscher sagt: "Raum ist eine unversöhnliche Umgebung, die menschliche Fehler oder technisches Versagen nicht toleriert".

Fragen Sie die meisten Menschen über die Gefahren des Weltraums, und große Notfälle werden in den Sinn kommen: verloren gehen, Fahrzeug-Fehlfunktion, von Meteoriten getroffen werden.

Astronaut Chris Hadfield, der Zeit auf der Internationalen Raumstation (ISS) verbracht hat, sagt, dass ein Hit von einem Meteoriten getroffen wird, ist nicht ungewöhnlich. Es ist eine Erinnerung, sagt er in einem Video für die BBC , Dass "du bist eigentlich in einer Aluminiumblase."

Und weit weg von zu Hause.

Raumfahrzeuge müssen aus Materialien hergestellt werden, die in der Mikrogravitation im Raum arbeiten können, aber das kann auch der 3G-Beschleunigung standhalten, die zum Start in erster Linie erforderlich ist.

Sie brauchen Schutz vor Meteoriten, Sonnenwinden und künstlichen Schutt von früheren menschlichen Unternehmungen. Die ISS, die auf fast 17.000 Meilen pro Stunde reist, ist anfällig für staubige Körner.

Eine Punktion an den Körper eines Raumfahrzeugs würde dazu führen, dass das Vakuum draußen alles saugen und alle aus.

Die Aluminiumschale jedes Moduls der ISS ist mit einer 10-Zoll dicken "Decke" bedeckt, die aus Schichten aus Kevlar, Keramikgeweben und anderen fortgeschrittenen Materialien besteht. Kevlar ist das Material, das in kugelsicheren Westen verwendet wird.

Aber auch wenn 100% Fahrzeugsicherheit garantiert werden könnte, was ist mit dem alltäglichen Druck auf den menschlichen Körper? Welche Gefahren machen Raumfahrer, und wie können sie überwunden werden?

Gehen auf Luft: Leben ohne Schwerkraft

Die Schwerkraft beeinflusst unter anderem die Blutzirkulation und das muskuloskeletale System. Laut Richard Setlow, in einem von der European Molecular Biology Organization (EMBO) veröffentlichten Artikel, könnten die Auswirkungen der Mikrogravitation verhindern, dass Astronauten und ihre Körper notwendige Funktionen im Weltraum ausführen.

Auf der Erde ist unser Herz-Kreislauf-System entworfen, um Blut weg von den Füßen zu pumpen und es auf jeden Teil des Körpers zu verteilen.

Im Raum, ohne Schwerkraft, um es zu zeichnen, ist das System weniger wirksam. Das Blut bewegt sich auf die Brust und den Kopf, macht das Gesicht geschwollen und erhöht das Risiko von hohem Blutdruck. Da die Sauerstoffzufuhr weniger effizient wird, kann die Organfunktion behindert werden. Es besteht ein erhöhtes Risiko für Herzrhythmusstörungen und Atrophie.

  • Astronauten können bis zu 20% Verlust der Muskelmasse auf Raumflächen von 5-11 Tagen verlieren
  • Die Trennung der Wirbel kann 2 Zoll der Höhe einer Person hinzufügen
  • Astronauten können 1,5% der Knochenmasse im Monat oder 10% über 6 Monate verlieren.

Sie müssen nicht gegen die Schwerkraft arbeiten, die Muskeln beginnen zu verschwenden, und vor allem die Antigravitationsmuskulatur: die Wadenmuskulatur, der Quadrizeps und die Muskeln, die den Rücken und den Hals tragen.

Es besteht die Gefahr von Sehnenentzündung und Fettansammlung. Der Verlust der Kraft kann auch die Fähigkeit beeinträchtigen, jede anstrengende Tätigkeit auszuführen, die erforderlich sein kann, wenn ein Notfall bei der Rückkehr zur Erde auftritt.

Der Verlust der Muskelkraft und die Trennung der Wirbel tragen zu einer Verlängerung der Wirbelsäule bei, die zu Rückenschmerzen führt.

Knochen ist ein lebendes Gewebe, dynamisch, selbstreparierend und ständig regenerierend. Die Raumumgebung hemmt diesen Prozess, der den Verlust der Knochenmasse und die Veränderungen in der Knochenzusammensetzung verursacht.

NASA berichtet, dass Astronauten weit mehr Kalzium in ihrem Blut während der Raumfahrt haben. Gleichzeitig gibt es eine Abnahme der Knochendichte oder der Knochenmasse. Astronauten auf der Mir-Raumstation haben Verluste von bis zu 20% gemeldet.

Bei der Rückkehr zur Erde stehen sie vor einem höheren Bruchrisiko. Knochenmasse kann 3-4 Jahre dauern, um wiederzugewinnen, und eine vollständige Erholung ist unwahrscheinlich.

Um diesen Angriffen auf die kardiovaskulären und muskuloskeletalen Systeme entgegenzuwirken, müssen Astronauten für 2,5 Stunden am Tag, 6 Tage die Woche, trainieren.

Erst vor kurzem wurde ein Team von Mäusen an die ISS als Teil der Forschung über die Faktoren, die Knochen und Muskelverschwendung verursachen gesendet. Die Ergebnisse könnten Hinweise auf Krankheiten geben, die Knochen- und Muskelverlust auf der Erde beinhalten.

Letztes Jahr, Medical-Diag.com Berichtete über die Prüfung im Raum einer neuen Knochenwachstumstherapie, ein knochenbildendes Molekül namens NELL-1.

In Zukunft könnte die künstliche Schwerkraft dazu beitragen, Probleme zu vermeiden, die sich aus der Mikrogravitation ergeben.

Bisherige Vorschläge beinhalten ein rotierendes Raumschiff, das seine eigene Schwerkraft erzeugen würde, aber um gut zu arbeiten, müsste es mindestens 900 Meter im Durchmesser sein. Die Schaffung von Schwerkraft durch Beschleunigung würde übermäßige Mengen an Kraftstoff erfordern.

Ein Vorschlag ist, eine geringe Beschleunigung über einen längeren Zeitraum zu erzeugen, indem ein Antriebssystem mit elektromagnetischen Feldern verwendet wird, wodurch die Notwendigkeit einer chemischen Verbrennung oder eines Kraftstoffs entfällt.

Strahlung und kosmische Strahlen

Astronauten stehen vor extremer Hitze und extremer Kälte, von minus 200 ° F bis plus 250 ° F. Spacesuits schützen vor Hitze und Kälte und das Vakuum des Raumes.

Spacesuits bieten eine Barriere gegen Umweltgefahren.

Die Raumfahrt beinhaltet auch extreme Strahlung.

Die Strahlung wird in Millisieversen (mSv) gemessen. Auf der Erde ist 2,4 mSv normal. Über 100 mSv ist Krebs wahrscheinlich. Menschen auf der ISS Gesicht Ebenen von 200 mSv, und interplanetare Ebenen der Strahlung sind etwa 600 mSv. Forscher spekulieren, dass Reise nach Mars könnte ein 30% Risiko von Krebs.

Kosmische Strahlen oder hochenergetische, ionisierende kosmische Strahlen (HZE) Kerne sind eine Form von Raumstrahlung im Gegensatz zu jeder Art von Strahlung auf der Erde. Sie erreichen niemals die Erde, indem sie entweder von der Atmosphäre absorbiert oder vom Erdmagnetfeld abgelenkt werden.

Setlow nennt sie "Reste von zusammenbrechenden Sternen und Supernova-Explosionen, die in den Weltraum geworfen wurden".

Kosmische Strahlen werden gedacht, um die weißen Blitze zu verursachen, die Astronauten manchmal sehen, wenn sie ihre Augen schließen.

Wissenschaftler haben HZE-Kerne auf der Erde produziert und studieren ihre Auswirkungen auf biologisches Material.

Ein Teilchen, sagen sie, hat die Macht, durch menschliches Gewebe aufzuladen und DNA zu zerstören, das Risiko von Mutationen und Krebs zu erhöhen. Kosmische Strahlung kann auch zu Störungen des Zentralnervensystems führen.

Wie die Wirkungen mit denen der Schwerkraft kombinieren würden, ist schwerer zu prognostizieren.

Die ISS, die in der Ionosphäre der Erde umkreist, ist durch ihre dicken Wände, die Strahlung verhindern, ausreichend geschützt.

Jedoch benötigen Raumfahrzeuge, die über Stromgrenzen hinaus reisen, neue Materialien, um sie vor Strahlung zu schützen.

Setlow erklärt, dass Metalle, einschließlich Blei und Aluminium, schlechte Schilde in tieferen Raum machen würden, und sie würden schwer sein. Er sieht die Verwendung von Wasser oder Kunststoffen in der Zukunft vor. Andere Vorschläge umfassen einen Plasmabildschirm, der durch ein Magnetfeld begrenzt ist, um die Energie der ankommenden Teilchen zu verringern.


Auf der nächsten Seite Wir betrachten die Auswirkungen auf das Immunsystem, psychologische Faktoren und Ernährung.

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