ESA:s forskningsläkare i Antarktis skyddade mot frysförhållandena utanför den fransk-italienska forskningsbasen Concordia. Kredit:ESA/IPEV/PNRA–S. Toolen
I år är det två decennier sedan den första ESA-läkaren satte sin fot i Antarktis och forskar på en av de mest extrema platserna på jorden för att förbereda sig på att utforska långt bortom den.
Besättningen på den italiensk-franska forskningsstationen Concordia i Antarktis utsätts för nästan nio månaders fullständig isolering per år. Stationens läge, på 3233 m höjd, innebär att invånarna också upplever kronisk hypobarisk hypoxi – brist på syre till hjärnan – vilket gör den till en idealisk miljö för att bättre förstå hur människor anpassar sig och överlever under extrema förhållanden.
Under den antarktiska vintern uthärdar besättningen på upp till 15 personer också fyra månader av totalt mörker:solen försvinner från maj och ses inte igen förrän i slutet av augusti. Temperaturerna kan sjunka till –80°C på vintern, med ett årsgenomsnitt på –50°C.
Röd gryning i Antarktis. Kredit:ESA/IPEV/PNRA–S. Toolen
Efter att ha granskat 20 års rymdforskning på jorden har forskare etablerat gedigen kunskap om detta ämne. Några av tipsen nedan kommer inte som någon överraskning, men att befästa denna forskning är det som hjälper rymdorganisationer att välja astronauter som kommer att utforska längre och uppnå sitt uppdrag – oavsett om det är på Månen, Mars eller någon annanstans.
Antarktis besättning under Vintergatan. Kredit:ESA/IPEV/PNRA–C. Possnig
- Motion är viktigt
En studie delade in laget i två grupper. De bad en grupp att följa ett träningsschema och den andra att göra lite aktivitet. Den aktiva gruppen upplevde ett stabilt humör, medan den "lata" gruppen visade fler humörsvängningar. - Öva för att hålla dessa färdigheter fräscha
Att resa i ett rymdskepp till Mars tar nio månader, kommer en mars-astronaut att kunna styra sin rymdfarkost till en säker landning utan att kunna öva under hela den tiden? En besättning i Concordia utbildades för att docka Soyuz-rymdfarkosten till den internationella rymdstationen på faktisk träningshårdvara. Besättningen delades återigen i två. En grupp tränade regelbundet och de andra ombads bara att docka i simulering i slutet av sin vistelse – ingen överraskning, övning hjälper dig att behålla dina färdigheter. - Blå ljus håller dig alert
Nu är en standardfunktion på moderna datorer och telefoner, du kan ställa in ett "nattljus" eller rött filter för att späda ut färgen på skärmen för att hindra dig från att hålla dig vaken. Men fungerar det verkligen? Forskning i Concordia har visat att blått ljus under de fyra månaderna av mörker håller besättningen vaken och piggare. Detta kan vara bra om du behöver göra en kritisk uppgift, men omvänt är det bättre att filtrera bort det om du vill ha en god natts sömn. - Syrebrist är inte bra för sömnen
Sömnlöshet plågar Concordians, och forskning har visat att en del av problemet är sömnapné, där andetag hoppar över och mindre syre andas in. Uppdragsdesigners måste hålla detta i beräkningen för framtida rymdfarkoster som helst skulle byggas med mindre atmosfärstryck, som en jumbojet. Resultaten från denna studie är också signifikanta för personer som lider av sömnapné hemma. - Få regelbunden sömn
Sömn är bra, men regelbunden sömn är ännu bättre. Concordianer som tvingade sig själva att gå och lägga sig vid fasta tider även under fyra månader utan solljus genom att följa forskarnas scheman presterade bättre och mådde bättre än gruppmedlemmar som gick och la sig när de kände för det. Det kallas inte den cirkadiska rytmen för ingenting. - Tro på dig själv
Människor som känner de har resurserna att klara av den extrema miljön i Antarktis innan de lämnar, visar en snabbare återhämtning till den tunna luften och fuktigheten på plats. Forskning visade att fler positiva människor, innan de ens satte sin fot i Antarktis, anpassade sig bättre fysiskt till den extrema miljön. - Solljus är bäst
Med tiden blir dina ögon känsligare utan solljus och sömnen påverkas. Dessa resultat tyder på att under långvarig dagsljusbrist ökar näthinnans känslighet för blått ljus, medan dygnsrytmstabiliteten minskar och timingen för sömn och vaken försenas.
Concordia forskningsstation på natten. Kredit:ESA/IPEV/PNRA–S. Toolen
"De flesta av dessa tips borde inte komma som en överraskning, men den här sammanfattningen av 20 års forskning och forskningen bakom tipsen ovan var banbrytande på den tiden, de har nu blivit allmänt kända", säger Jennifer Ngo-Anh, forskning koordinator för ESA:s mänskliga och robotiska utforskning.
"Det är viktigt att ha en vetenskaplig motivering bakom vår strategi för att välja ut och träna astronauter när vi designar och förbereder oss för uppdrag längre in i vårt solsystem," fortsätter Jennifer, "det finns också alltid överraskningar där noggrann forskning har visat motsatsen till vad som förväntades .”
Utanför i Antarktis. Kredit:ESA/IPEV/PNRA–S. Toolen
Att resa på långdistansflyg har länge förknippats med djup ventrombos eller blodproppar i benen. Det lägre lufttrycket i kombination med liten rörelse vid sittande i flygplanssäten var logiska faktorer att skylla på, men forskning på besättningen på Concordia visade överraskande nog att det lägre lufttrycket inte verkade ha någon effekt.
”Vetenskap handlar om att visa nya, oväntade samband, men också att bevisa vad som är allmänt accepterat. Här är 20 år av vetenskap i Antarktis och många fler kommer”, avslutar Jennifer.
Första leveranser på nio månader landar på Concordia forskningsstation.
