ANU(Australian National University)의 우주 의학 전문가들이 개발한 수학적 모델은 인간이 화성에 안전하게 발을 디딘 후 임무를 완수할 수 있을지 예측하는 데 사용할 수 있습니다.
ANU 팀은 우주선에서 내릴 때 응급 의료 없이 인체가 지구만큼 강하지 않은 화성의 중력을 견딜 수 있는지 확인하기 위해 무중력에 장기간 노출될 때의 심혈관 영향을 시뮬레이션했습니다.
이 모델은 단거리 및 장거리 우주 비행이 신체에 미치는 영향을 평가하는 데 사용할 수 있으며 화성에 사람을 착륙시키는 데 도움이 되는 문제를 해결하는 또 다른 중요한 요소로 작용할 수 있습니다.
화성 여행에는 많은 위험이 따르지만 과학자들은 무중력에 가까운 미세 중력에 장기간 노출되는 것과 태양의 유해한 방사선에 노출되면 신체에 근본적인 변화를 일으킬 수 있다는 점을 가장 우려합니다.
화성에 가는 데 6~7개월이 걸리는 것으로 알고 있는데, 이는 우주여행으로 인한 무중력 상태로 인해 혈관 구조나 심장의 힘에 변화가 생길 수 있다고 과학자들은 말한다.
SpaceX 및 Blue Origin과 같은 상업용 우주 비행의 출현으로 부유하지만 반드시 건강한 사람이 아닌 사람들이 우주에 갈 기회가 더 많아졌습니다. 따라서 우리는 수학적 모델을 사용하여 누군가가 화성에 갈 수 있는지 예측하고자 합니다.
천체 물리학자 Emma Tucker는 무중력 상태에 장기간 노출되면 몸 전체에 혈액을 공급하기 위해 중력을 극복하기 위해 열심히 일할 필요가 없기 때문에 심장이 게으르게 될 수 있다고 말합니다.
지구에 있을 때 중력은 체액을 우리 몸의 하반신 쪽으로 끌어당기므로 일부 사람들의 발은 하루가 끝날 무렵 부풀어 오르기 시작합니다. 그러나 우주에 가면 중력이 사라지고 체액이 상반신으로 이동하여 체액이 너무 많다고 생각하도록 몸을 속이는 반응을 일으키게 된다고 Tucker 박사는 말했습니다.
결과적으로, 당신은 화장실에 많이 가기 시작하고, 과도한 수분을 제거하기 시작하고, 갈증을 느끼지 않고 덜 마시며, 이는 당신이 우주에서 탈수됨을 의미합니다. 그래서 뉴스에서 우주비행사들이 다시 지구에 발을 디디면 기절하는 것을 가끔 보게 됩니다. 이것은 우주 여행의 결과로 상당히 흔한 일이며, 우주에 오래 있을수록 중력으로 돌아갈 때 기절할 가능성이 더 높습니다."
우리 모델의 목표는 우주 비행사가 의식을 잃지 않고 화성에 안전하게 도착할 수 있는지 여부를 매우 정확하게 예측하는 것입니다. 우리는 그것이 가능하다고 믿습니다.
화성과 지구 사이의 통신 지연으로 인해 우주 비행사는 지원 승무원의 즉각적인 도움 없이 임무를 수행할 수 있어야 합니다.
이 전파 침묵 기간은 궤도에 있는 태양, 지구, 화성의 위치에 따라 다르지만 적어도 20분 동안 지속될 수 있습니다.
우주 비행사가 우주선의 첫 번째 출구에서 기절하거나 응급 치료가 필요한 경우 화성에는 그를 도와줄 사람이 아무도 없을 것이라고 과학자들은 말합니다.
그렇기 때문에 우리는 우주 비행사가 비행할 준비가 되어 있고 화성의 중력장에 적응할 수 있는지 절대적으로 확신해야 합니다. 그는 중요한 처음 몇 분 동안 최소한의 지원으로 효율적이고 효과적으로 운영할 수 있어야 합니다.
이 모델은 화성 여행과 관련된 위험을 시뮬레이션하기 위해 아폴로 임무를 포함한 과거 우주 임무에서 수집된 우주비행사 데이터를 기반으로 하는 알고리즘을 사용합니다.
모델의 매개변수를 결정하는 데 사용되는 우주 데이터는 잘 훈련된 중년 우주비행사로부터 얻은 것이지만, 연구자들은 기존의 심장 질환이 있는 비교적 건강하지 못한 사람들에게 장기 우주 여행의 영향을 시뮬레이션하여 기능을 확장하기를 희망합니다.
이것은 과학자들에게 평범한 사람이 우주로 간다면 어떤 일이 일어날지에 대한 보다 전체적인 그림을 제공할 것입니다.
이 연구는 npj Microgravity 저널에 발표되었습니다.
2022-08-19 18:26:49
작가: Vitalii Babkin