Theo Interesting Engineering, du hành vũ trụ dài ngày, khác với các nhiệm vụ ngắn hạn lên Mặt Trăng hay môi trường được kiểm soát tại Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), đặt ra những thách thức lớn đối với sức khỏe con người. Tình trạng suy yếu cơ bắp, mất xương, thay đổi phân bổ chất lỏng, teo tim, thậm chí những biến đổi khó lường ở não bộ và hệ miễn dịch là những nguy cơ tiềm ẩn.
**Phản ứng của cơ thể trước môi trường vi trọng lực**
Ngay khi bước vào môi trường vi trọng lực, cơ thể phi hành gia bắt đầu trải qua một loạt biến đổi. Trên Trái Đất, trọng lực đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng, kích thích hoạt động cơ bắp và giữ cho xương chắc khỏe. Trong môi trường không trọng lực, phi hành gia thường trải qua “hội chứng thích nghi không gian”, gây mất phương hướng do hệ thống cân bằng trong não bị rối loạn, dẫn đến các triệu chứng như buồn nôn, chóng mặt, đau đầu và mệt mỏi.
Mặc dù não bộ dần thích nghi, cơ thể vẫn tiếp tục suy giảm chức năng. Mật độ xương giảm nhanh chóng, khoảng 1% mỗi tháng, so với tỷ lệ 1% mỗi năm ở người cao tuổi bị loãng xương trên Trái Đất. Các cơ bắp, đặc biệt ở chân và cột sống, teo lại do không còn phải chịu lực nâng đỡ hoặc vận động. Cột sống giãn ra khiến chiều cao của phi hành gia tăng lên vài centimet, nhưng đồng thời gây đau lưng. Khi trở về Trái Đất, họ phải đối mặt với tình trạng cơ bắp yếu ớt, xương dễ gãy và cần thời gian để phục hồi hệ thống cân bằng.
**Những thay đổi về chất lỏng trong cơ thể**
Trọng lực trên Trái Đất kéo chất lỏng xuống nửa dưới cơ thể. Trong không gian, máu và các chất lỏng khác dồn lên phía đầu, gây ra hiện tượng “mặt phù” và “chân gà” ở các phi hành gia. Sự dịch chuyển này làm tăng áp lực trong hộp sọ và sau mắt, đôi khi dẫn đến các vấn đề về thị lực lâu dài, đồng thời kích hoạt một loạt phản ứng trong hệ tim mạch. Cơ thể nhận tín hiệu có quá nhiều chất lỏng gần tim và não, từ đó phản ứng bằng cách loại bỏ lượng chất lỏng dư thừa. Điều này dẫn đến việc phi hành gia đi tiểu nhiều hơn và mất khoảng 10-15% lượng huyết tương trong vài ngày.
Do hoạt động trong môi trường áp suất thấp hơn, tim bắt đầu co lại, tế bào hồng cầu bị phá hủy để duy trì sự cân bằng, và khả năng điều chỉnh huyết áp trở nên kém ổn định. Những tác động này khiến việc trở lại môi trường trọng lực hoặc đứng thẳng trở thành một trải nghiệm đầy khó khăn.
**Tác động lên ADN, hệ miễn dịch và tế bào**
Nghiên cứu của NASA so sánh phi hành gia Scott Kelly, người có một năm sống trên trạm ISS, với người anh em sinh đôi Mark ở Trái Đất, đã cho thấy những khác biệt đáng kể do ảnh hưởng của môi trường không gian. Các gene của Scott có sự thay đổi liên quan đến quá trình sửa chữa ADN và phản ứng miễn dịch. Telomere, các đoạn bảo vệ ở đầu nhiễm sắc thể, dài ra trong không gian nhưng lại ngắn đi nhanh chóng khi trở về Trái Đất.
Việc thiếu môi trường vi sinh vật đa dạng như trên Trái Đất và việc tiếp xúc liên tục với bức xạ khiến hệ miễn dịch hoạt động khó đoán. Các phi hành gia trải qua những thay đổi trong hành vi của tế bào bạch cầu, viêm nhiễm và phản ứng dị ứng. Thời gian tiếp xúc với bức xạ kéo dài có thể làm tăng nguy cơ ung thư hoặc các rối loạn tự miễn.
**Mối đe dọa vô hình từ bức xạ**
Không có từ trường Trái Đất bảo vệ, các phi hành gia trong các nhiệm vụ không gian sâu phải đối mặt với bức xạ vũ trụ, một “cơn mưa” các hạt năng lượng cao có khả năng phá hủy ADN và mô. Các cơn bão mặt trời có thể mang đến những liều bức xạ chết người chỉ trong vài giờ. Trong chương trình Apollo, một cơn bão mặt trời lớn vào năm 1972 suýt gây nguy hiểm cho các phi hành gia.
Các tấm chắn bảo vệ hiện tại của NASA, được làm từ nhiều lớp kim loại, nhựa hoặc nước, chỉ có thể cung cấp sự bảo vệ hạn chế. Trên Mặt Trăng hoặc Sao Hỏa, phi hành gia phải luôn ở trong phạm vi có thể di chuyển đến nơi trú ẩn trong vòng một giờ. Trên Sao Hỏa, việc tiếp xúc lâu dài với tia vũ trụ có thể làm tăng đáng kể nguy cơ ung thư trong nhiều năm, do các hạt năng lượng cao này rất khó ngăn chặn hoàn toàn so với proton từ Mặt Trời.
**Những thử thách về tâm lý**
Sống nhiều tháng trong không gian kín và yên tĩnh, cách xa Trái Đất hàng triệu km, sẽ thử thách sức chịu đựng tâm lý của các phi hành gia. Trong các nhiệm vụ bay đến Sao Hỏa, thời gian liên lạc có thể bị trễ tới 40 phút. Các tình huống y tế khẩn cấp hoặc sự cố kỹ thuật có thể xảy ra trước khi Trái Đất kịp phản hồi. Do đó, các phi hành gia phải tự chẩn đoán, điều trị và xử lý khủng hoảng mà không có sự hỗ trợ từ mặt đất, ngay cả khi một thành viên phi hành đoàn bị bất tỉnh.
Sao Hỏa, ở khoảng cách gần nhất, vẫn cách Trái Đất 225 triệu km, và một chuyến đi khứ hồi giữa hai hành tinh có thể kéo dài hàng năm. Trong suốt thời gian đó, các phi hành gia phải đối mặt với bức xạ, những thay đổi trong cơ thể, tình trạng cô lập và nguồn cung cấp thực phẩm hạn chế. Mặc dù có những thách thức to lớn, các cơ quan vũ trụ và công ty tư nhân vẫn đang nỗ lực phát triển các hệ thống hỗ trợ sự sống, công nghệ y tế và tàu vũ trụ có khả năng giúp con người tồn tại ngoài quỹ đạo Trái Đất, mở ra những chân trời mới cho tương lai khám phá vũ trụ.
Admin
Nguồn: VnExpress
