อันตราย 5 ประการในการท่องอวกาศของมนุษย์

ในการท่องอวกาศของมนุษย์สู่ดาวอังคาร สิ่งที่เห็นได้ชัดคือความซับซ้อนมากมาย โครงการวิจัยมนุษย์ขององค์การนาซ่าได้จัดความเสี่ยงอันตรายที่นักบินอวกาศจะต้องเผชิญอย่างต่อเนื่องโดยสิ่งที่จำแนกไว้เป็นพื้นฐาน 5 ประการในการดินทางไปสู่ดาวเคราะห์แดงที่เริ่มจากการเป็นแค่ความฝันไปสู่ความเป็นจริง การรวบรวมความท้าทายถูกจัดไว้เป็นหมวดหมู่เพื่อความสะดวกในการคิดหา

วิธีแก้ไข ความเสี่ยงต่างๆไม่ได้เป็นปัจจัยเดี่ยวตามที่แยกหมวดหมู่เป็นเอกเทศ ปัจจัยความเสี่ยงหนึ่งเป็นสาเหตุต่อเนื่องให้เกิดอีกความเสี่ยงหนึ่งซึ่งทำให้เกิดผล

กระทบอย่างรุนแรงต่อร่างกายมนุษย์ อันตรายเหล่านี้ถูกทำการศึกษาค้นคว้าโดยการจำลองบนภาคพื้นดินในห้องปฏิบัติการ และสถานีอวกาศนานาชาติ ซึ่งทำหน้าที่เป็นแหล่งทดสอบสำหรับประเมินประสิทธิภาพของมนุษย์และตอบสนองการสำรวจอวกาศ

การวิจัยจำนวนมากทำให้นาซ่าพบข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับร่างกายและจิตใจมนุษย์อาจตอบสนองขณะเดินทางในอวกาศเป็นระยะเวลานาน ด้วยข้อมูล เทคโนโลยีและวิธีการที่พัฒนาขึ้นมาเป็นองค์ความรู้ทำให้สามารถคำนวณการปฏิบัติการในอวกาศได้

 

1.การแผ่รังสี

อันตรายแรกของมนุษย์ที่อวกาศดาวอังคารคือสิ่งที่ยากที่สุดที่สามารถมองเห็น เพราะตาของมนุษย์มองไม่เห็นรังสีในอวกาศ การแผ่รังสีไม่เพียงแค่พรางสายตาเท่านั้น แต่เป็นหนึ่งในห้าของอันตรายที่น่ากลัวมากที่สุด

นอกเขตการป้องกันทางธรรมชาติของโลก รังสีเพิ่มความเสี่ยงในการเกิดมะเร็ง ทำลายระบบศูนย์กลางประสาท เปลี่ยนแปลงระบบการรับรู้ ลดการทำงานของระบบกล้ามเนื้อและเปลี่ยนพฤติกรรมตอบสนองให้ช้าลง  นาซ่าได้ทำการศึกษาถึงรังสีมีผลกระทบกับตัวอย่างทางชีวภาพด้วยการใช้ห้องปฏิบัติการวิจัยภาคพื้นดินเพื่อศึกษาสภาวะที่น่าจะเกิดขึ้นในวงโคจรของโลกต่ำ

สถานีอวกาศอยู่ภายในสนามแม่เหล็กที่ปกคลุมโลก ดังนั้นปริมาณรังสีที่ที่นักบินอวกาศเผชิญมีความเข้มสูงกว่าบนโลกสิบเท่า ยังน้อยกว่ารังสีที่มีอวกาศ

เพื่อที่จะบรรเทาความเสี่ยงอันตรายนี้ ยานอวกาศจะต้องมีฉนวนป้องกันรังสีซึ่งเป็นสิ่งสำคัญ ห้องปฏิบัติการด้านการวัดรังสี และการแจ้งเตือน การวิจัยยังดำเนินการในขอบเขตของมาตรการการรับมือ เช่น ยาเพื่อช่วยป้องกันรังสี

 

2.ความโดดเดี่ยวและพื้นที่จำกัด

ประเด็นเรื่องพฤติกรรมในบรรดากลุ่มต่างๆของคนที่อยู่แออัดในพื้นที่เล็กเป็นเวลานานๆ ไม่ว่าพวกเขาจะฝึกมาดีอย่างไร เป็นสิ่งที่มิอาจหลีกเลี่ยงได้ จะต้องคัดสรรลูกเรืออย่างดี ฝึกหัดและสนับสนุนเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาสามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพเป็นทีม สำหรับเวลาหลายเดือนหรือหลายปีในอวกาศ

บนโลก เรามีโทรศัพท์มือถือที่คอยรับสายและติดต่อกันได้ทันทีตลอดเวลากับทุกสิ่งทุกอย่างและทุกคนรอบๆตัวเรา กับการเดินทางไปยังดาวอังคาร นักบินอวกาศจะถูกโดดเดี่ยวและถูกกักพื้นที่มากกว่าที่เราคิด ไม่ได้หลับนอน ระบบจังหวะเวลาในรอบวันไม่สอดคล้องกัน และการทำงานที่หนักมากเกินไปมีส่วนกับประเด็นนี้และอาจนำพาไปสู่การทำให้ประสิทธิภาพลดลง ผลก็คือสุขภาพไม่ดีตามมาและกระทบเป้าหมายของการเดินทางนี้

เพื่อแก้ไขปัญหาความเสี่ยงอันตรายนี้ วิธีการต่างๆสำหรับการเฝ้าดูพฤติกรรมสุขภาพและการปรับตัว/คัดกรองเครื่องมือและเทคโนโลยีต่างๆสำหรับใช้ในสิ่งแวดล้อมการท่องอวกาศถูกพัฒนาเพื่อให้ตรวจจับและปฏิบัติก่อนเกิดปัจจัยเสี่ยง การวิจัยยังถูกปฏิบัติใช้ในงานหนักและมีสมรรถนะ บำบัดแสงเพื่อปรับจังหวะเวลาในรอบวัน ระยะปรับเปลี่ยนและการเฝ้าเตือน

 

3.ระยะทางจากโลก

ประการที่ 3 อันตรายที่เห็นชัดที่สุดก็คือ ระยะทาง ดาวอังคารระยะทางห่างจากโลกเฉลี่ยประมาณ 140 ล้านไมล์ มากกว่าการเดินทางของดวงจันทร์ 3 วัน นักบินอวกาศจะต้องออกเดินทางจากโลกของเราราวๆสามปี ในขณะที่สถานีอวกาศนานาชาติเดินทางทำหน้าที่เป็นรากฐาน (ที่ยังไม่เป็นรูปเป็นร่างเท่าไรนัก) เพื่อคาดถึงผลกระทบเกี่ยวกับการวางแผนขนส่งสำหรับการเดินทางนั้นๆ ข้อมูลเหล่านี้ไม่สามารถนำมาเปรียบเทียบได้ หากเกี่ยวกับเรื่องทางการแพทย์หรือกรณีฉุกเฉินเกิดขึ้นบนสถานี ลูกเรือสามารถเดินทางกลับบ้านได้ภายในไม่กี่ชั่วโมง นอกจากนี้ ยานพาหนะบรรทุกสินค้าที่ส่งซ้ำๆให้กับลูกเรือด้วยอาหารสด อุปกรณ์ทางการแพทย์ และทรัพยากรอื่นๆอีก แต่เมื่อคุณจุดเครื่องยนต์ สำหรับเดินทางไปยังดาวอังคาร มันจะไม่มีการกลับมาและไม่มีการส่งซ้ำ

การวางแผนและความพอเพียงเป็นกุญแจสำคัญสู่เป้าหมายที่ประสบผลสำเร็จของการไปเยือนดาวอังคาร การเผชิญกับการสื่อสารทางเดียวที่ล่าช้านานถึงยี่สิบนาทีและมีความเป็นไปได้ที่อุปกรณ์การสื่อสารขัดข้องหรือกรณีฉุกเฉินทางการแพทย์ นักบินอวกาศต้องมีความสามารถเผชิญกับลำดับสถานการณ์โดยปราศจากทีมช่วยเหลือบนโลก

 

4.แรงดึงดูด (หรือสภาวะไร้แรงดึงดูด)

ความแปรปรวนของแรงดึงดูดซึ่งนักบินอวกาศจะต้องเผชิญก็คือความเสี่ยงอันตรายประการที่สี่ นักบินอวกาศต้องการดำรงชีวิตและทำงานในสภาพแรงดึงดูดประมาณสามในแปดของแรงโน้มถ่วงโลกเป็นเวลาถึงสองปี นอกจากนี้ ในระยะเวลาหกเดือนระหว่างโลก นักสำรวจจะต้องเจอกับสภาพไร้น้ำหนักอย่างสิ้นเชิง

นอกจากดาวอังคารและอวกาศแล้วยังมีสนามแรงดึงดูดเป็นเรื่องที่สามซึ่งต้องนำมาพิจารณา ในขณะที่นักบินอวกาศตอนกลับมายังบ้านในช่วงสุดท้ายพวกเขาจะต้องการการปรับตัวอีกครั้งกับหลายๆระบบในร่างกายสู่แรงดึงดูดของโลก กระดูก กล้ามเนื้อ ระบบหัวใจและหลอดเลือด ทั้งหมดนี้ถูกกระทบโดยไม่ได้อยู่ในสภาพแรงดึงดูดปกตินับปี และปัญหาที่ซับซ้อนเพิ่มขึ้นอีก เพราะนักบินอวกาศต้องเปลี่ยนจากสนามแรงดึงดูดหนึ่งไปอีกสนามแรงดึงดูดหนึ่ง ซึ่งเป็นประสบการณ์ที่รุนแรงมาก การพุ่งออกจากพื้นผิวโลกหรือการข้ามผ่านชั้นบรรยากาศเพื่อสู้กับแรงดึงดูดหลายครั้ง

การวิจัยกำลังดำเนินการเพื่อให้แน่ใจว่านักบินอวกาศมีสุขภาพแข็งแรงก่อน ในช่วงระหว่างและหลังจากการเดินทางของพวกเขา นาซ่า กำลังพิสูจน์ว่าปัจจุบันและอนาคตเป็นอย่างไร การรักษาโรคกระดูกพรุนที่ได้รับการอนุมัติจาก FDA และ ระยะเวลาที่เหมาะสมสำหรับการทำกายภาพนั้นๆสามารถบรรเทาความเสี่ยงให้กับนักบินอวกาศที่จะเป็นโรคกระดูกพรุนก่อนวัยอันควร โครงการฝึกการปรับตัวและปรับปรุงความสามารถเพื่อตรวจจับสัญญาณประสาทสัมผัสที่เกี่ยวข้องกำลังได้รับการตรวจสอบเพื่อบรรเทาอาการควบคุมความสมดุล การวิจัยกำลังดำเนินไปสู่ลักษณะการออกกำลังกายที่ดีที่สุดสำหรับนักบินอวกาศแต่ละคน เช่นเดียวกับการกำหนดค่าการเผาผลาญพลังงานของงานต่างๆที่พวกเขาจะต้องปฏิบัติบนดาวอังคาร

 

5.สภาพแวดล้อมที่ไม่เป็นมิตร

ยานอวกาศไม่เป็นเพียงแค่บ้าน มันยังเป็นเครื่องจักรอีกด้วย นาซ่า เข้าใจว่าระบบนิเวศภายในยานพาหนะแสดงบทบาทยิ่งใหญ่ในชีวิตนักบินอวกาศทุกวัน ปัจจัยที่อาศัยอยู่อันสำคัญรวมไปถึงอุณหภูมิ ความกดอากาศ แสงสว่าง เสียง และปริมาณของพื้นที่ มันสำคัญที่ว่านักบินอวกาศกำลังได้รับอาหารอันจำเป็น การหลับนอน และการออกกำลังกายอันจำเป็นเพื่ออยู่อย่างมีสุขภาพดีและมีความสุข

บ่อยครั้งที่เทคโนโลยีช่วยให้นักสำรวจมีชีวิตอยู่ได้ในสภาพแวดล้อมที่แย่ ทุกสิ่งทุกอย่างต้องถูกตรวจสอบ ตั้งแต่คุณภาพอากาศแม้กระทั่งจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ จุลินทรีย์ซึ่งอาศัยอยู่ตามธรรมชาติบนร่างกายของคุณสามารถย้ายจากคนหนึ่งไปสู่อีกคนหนึ่งได้อย่างง่ายดายในสภาพแวดล้อมปิด นักบินอวกาศมีส่วนช่วยในการรวบรวมข้อมูลนี้ผ่านทางตัวอย่างปัสสาวะและเลือด และสามารถเผยให้เห็นถึงข้อมูลที่เป็นประโยชน์ในเรื่องความเครียดที่อาจเกิดขึ้น ผู้ที่อาศัยในยานอวกาศยังถูกขอให้ส่งข้อมูลกลับเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัย รวมทั้งความประทับใจทางกายภาพและความรู้สึกเพื่อประเมินยานอวกาศที่สามารถตอบสนองต่อความต้องการต่อไปของมนุษย์ในอวกาศ การนำทรัพยากรกลับมาใช้อีกครั้งที่เราเห็นคุณค่าอันเป็นสิ่งจำเป็นเช่น ออกซิเจน น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ แม้แต่ของเสียที่เราถ่ายออกมา

6.การวิจัยมนุษย์อันเป็นสิ่งสำคัญต่อการสำรวจอวกาศ

นาซ่าได้ทำการค้นคว้ามากไปกว่า 5 ความท้าทาย ของ

มนุษย์ในการเดินทางเพื่ออำนวยความสะดวกความมุ่งมั่นและพยายามไปให้ถึงดาวอังคาร ภายในหน่วยงาน มีองค์กรที่ทุ่มเทให้กับวิวัฒนาการของการเดินทางด้วยยานอวกาศกับห้าหัวข้อต่างๆเหล่านี้

โครงการวิจัยมนุษย์ของนาซ่ายังคงมุ่งมั่นที่จะรักษาสุขภาพและความเป็นอยู่ของลูกเรือซึ่งในวันหนึ่งจะเดินทางไปเหยียบดาวอังคาร ในขณะที่ความเสี่ยงอันตรายห้าประการนี้ คือ ความท้าทายของการเดินทางและยังเป็นโอกาสเพื่อการพัฒนานวัตกรรม เทคโนโลยี ยา และความเข้าใจของเราในร่างกายมนุษย์ ความท้าทายของมนุษย์อย่างหนึ่งได้รับการค้นคว้าเป็นอีกหนึ่งขั้นที่เข้าใกล้กับดาวอังคาร

 

โครงการวิจัยมนุษย์ของ นาซ่า (HRP) ได้ทุ่มเทเพื่อการค้นพบวิธีการและเทคโนโลยีต่างๆที่ดีที่สุดเพื่อสนับสนุนการเดินทางท่องอวกาศของมนุษย์ให้มีความปลอดภัยและมีประสิทธิผล HRP ทำให้การสำรวจอวกาศด้วยการลดความเสี่ยงต่อสุขภาพของนักบินอวกาศและทำการวิจัยสิ่งอำนวยความสะดวกภาคพื้นดินให้มีประสิทธิภาพ สถานีอวกาศนานาชาติ และสภาพแวดล้อมต่างๆให้มีความคล้ายคลึงกัน สิ่งนี้นำไปสู่การพัฒนาและจัดทำโครงการชีวเวชศาสตร์ ที่มุ่งเน้นไปยัง การให้ข้อมูลสุขภาพมนุษย์ สมรรถภาพ และมาตรฐานสภาพที่อยู่อาศัย การพัฒนาในเรื่องของการตอบโต้และวิธีแก้ปัญหาลดความเสี่ยง และที่อยู่อาศัยขั้นสูงและเทคโนโลยีสนับสนุนทางการแพทย์ HRP สนับสนุนนวัตกรรม  การวิจัยมนุษย์ทางวิทยาศาสตร์ด้วยการระดมทุนวิจัยกว่า 300 ทุน ให้แก่ มหาวิทยาลัย โรงพยาบาล และศูนย์นาซา ที่มีนักวิจัยรวมกว่า 200 รายในกว่า 30 รัฐ


ที่มาบทความ : Melanie Whiting สืบค้นวันที่ : 10 กันยายน พ.ศ. 2561
สืบค้นจาก : https://www.nasa.gov/feature/5-hazards-of-human-spaceflight

Copyright © 2018 LEARN : อาณาจักรภูมิสารสนเทศ อาณาเขตแห่งการเรียนรู้