20 lat badań na zimno:7 porad ekstremofilnych dotyczących zdrowego życia

Lekarz naukowy ESA na Antarktydzie chronił przed mrozem poza francusko-włoską bazą badawczą Concordia. Źródło:ESA/IPEV/PNRA–S. Tholen

W tym roku mija dwie dekady odkąd pierwszy lekarz ESA postawił stopę na Antarktydzie, prowadząc badania w jednym z najbardziej ekstremalnych miejsc na Ziemi, przygotowując się do eksploracji daleko poza nią.

Załoga włosko-francuskiej stacji badawczej Concordia na Antarktydzie poddawana jest prawie 9-miesięcznej całkowitej izolacji rocznie. Lokalizacja stacji na wysokości 3233 m oznacza, że ​​mieszkańcy doświadczają również przewlekłej hipoksji hipobarycznej – braku tlenu w mózgu – co czyni ją idealnym środowiskiem do lepszego zrozumienia, jak ludzie przystosowują się i przetrwają w ekstremalnych warunkach.

Podczas antarktycznej zimy załoga licząca do 15 osób również znosi cztery miesiące całkowitej ciemności:słońce znika od maja i pojawia się dopiero pod koniec sierpnia. W zimie temperatury mogą spaść do –80°C, ze średnią roczną –50°C.

Czerwony świt na Antarktydzie. Źródło:ESA/IPEV/PNRA–S. Tholen

Po dokonaniu przeglądu 20 lat badań kosmicznych na Ziemi, naukowcy ustalili solidną wiedzę na ten temat. Niektóre z poniższych wskazówek nie będą zaskoczeniem, ale utrwalenie tych badań pomaga agencjom kosmicznym wybrać astronautów, którzy będą eksplorować dalej i realizować swoją misję – czy to na Księżycu, Marsie czy gdzie indziej.

Załoga Antarktydy pod Drogą Mleczną. Źródło:ESA/IPEV/PNRA-C. Możliwość

  1. Ćwiczenia są ważne
    Jedno badanie podzieliło zespół na dwie grupy. Poprosili jedną grupę o przestrzeganie reżimu ćwiczeń, a drugą o małą aktywność. Aktywna grupa doświadczyła stałego nastroju, podczas gdy „leniwa” grupa wykazywała więcej wahań nastroju.
  2. Praktykuj, aby te umiejętności były świeże
    Podróż statkiem kosmicznym na Marsa trwa dziewięć miesięcy, czy marsjański astronauta będzie w stanie pilotować swój statek kosmiczny do bezpiecznego lądowania bez możliwości ćwiczenia przez cały ten czas? Jedna załoga Concordii została przeszkolona do dokowania statku kosmicznego Sojuz do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej na rzeczywistym sprzęcie szkoleniowym. Załoga została ponownie podzielona na dwie części. Jedna grupa ćwiczyła regularnie, a pozostałe zostały poproszone o zadokowanie w symulacji pod koniec pobytu – nic dziwnego, praktyka pomaga zachować Twoje umiejętności.
  3. Niebieskie światło ostrzega
    Teraz jako standardowa funkcja w nowoczesnych komputerach i telefonach możesz ustawić „podświetlenie nocne” lub filtr czerwony, aby rozcieńczyć kolor ekranu, aby nie zasnąć. Ale czy to naprawdę działa? Badania w Concordii wykazały, że niebieskie światło podczas czterech miesięcy ciemności utrzymuje załogę w stanie czuwania i większej czujności. Może to być dobre, jeśli musisz wykonać krytyczne zadanie, ale odwrotnie, lepiej je odfiltrować, jeśli chcesz dobrze przespać noc.
  4. Brak tlenu nie jest dobry na sen
    Bezsenność jest plagą Concordian, a badania wykazały, że częścią problemu jest bezdech senny, który powoduje pomijanie oddechów i wdychanie mniejszej ilości tlenu. Projektanci misji muszą wziąć to pod uwagę w przypadku przyszłych statków kosmicznych, które najlepiej byłoby budować przy niższym ciśnieniu atmosferycznym, jak jumbo jet. Wyniki tego badania są również istotne dla osób cierpiących na bezdech senny w domu.
  5. Regularnie śpij
    Sen jest dobry, ale regularny sen jest jeszcze lepszy. Concordianie, którzy zmuszali się do pójścia spać o stałych porach, nawet podczas czterech miesięcy bez światła słonecznego, przestrzegając harmonogramów naukowców, radzili sobie lepiej i czuli się lepiej niż członkowie zespołu, którzy kładli się spać, kiedy mieli na to ochotę. Nie nazywa się to dobowym rytmem za nic.
  6. Uwierz w siebie
    Ludzie, którzy czują mają zasoby, aby poradzić sobie z ekstremalnym środowiskiem na Antarktydzie przed wyjazdem, wykazują szybszy powrót do rzadkiego powietrza i wilgoci na miejscu. Badania wykazały, że więcej pozytywnych ludzi, zanim nawet postawili stopę na Antarktydzie, lepiej przystosowało się fizycznie do ekstremalnego środowiska.
  7. Najlepsze jest światło słoneczne
    Z biegiem czasu Twoje oczy stają się bardziej wrażliwe bez światła słonecznego i ma to wpływ na sen. Wyniki te sugerują, że podczas długotrwałego pozbawienia światła dziennego wzrasta wrażliwość siatkówki na światło niebieskie, podczas gdy stabilność rytmu dobowego zmniejsza się, a czas snu i czuwania jest opóźniony.

Stacja badawcza Concordia w nocy. Źródło:ESA/IPEV/PNRA–S. Tholen

„Większość z tych wskazówek nie powinna być niespodzianką, ale to podsumowanie 20 lat badań i badania stojące za powyższymi wskazówkami były wówczas przełomowe, teraz stały się powszechną wiedzą” – mówi Jennifer Ngo-Anh, badania koordynator ds. eksploracji ludzi i robotów przez ESA.

„Ważne jest, aby nasza strategia wyboru i szkolenia astronautów miała naukowe uzasadnienie, ponieważ projektujemy i przygotowujemy misje dalej w naszym Układzie Słonecznym”, kontynuuje Jennifer, „również zawsze zdarzają się niespodzianki, w których rzetelne badania wykazały przeciwieństwo tego, czego oczekiwano. ”.

Na zewnątrz na Antarktydzie. Źródło:ESA/IPEV/PNRA–S. Tholen

Podróżowanie długodystansowymi lotami od dawna wiąże się z zakrzepicą żył głębokich lub zakrzepami krwi w nogach. Niższe ciśnienie powietrza w połączeniu z niewielkim ruchem w fotelach samolotu były logicznymi czynnikami, które można obwiniać, ale badania nad załogą Concordii wykazały, co zaskakujące, że niższe ciśnienie powietrza wydaje się nie mieć wpływu.

„Nauka polega na pokazywaniu nowych, nieoczekiwanych korelacji, ale także na udowadnianiu tego, co jest powszechnie akceptowane. Oto za 20 lat nauki na Antarktydzie i wiele innych w przyszłości” – podsumowuje Jennifer.


Pierwsze dostawy od dziewięciu miesięcy lądują w stacji badawczej Concordia.