Astronauci są zaskakująco dobrzy w „lataniu” w kosmosie • Earth.com

Niedawne badanie przeprowadzone przez Uniwersytet w Yorku Ujawnia, że ​​astronauci są zaskakująco dobrzy w „lataniu”, nawet bez znanego przyciągania ziemskiej grawitacji. Dokładnie oceniają przebytą odległość i potrafią szybko reagować w sytuacjach awaryjnych.

Badanie to, przeprowadzone we współpracy z Kanadyjską Agencją Kosmiczną (Kanadyjska Agencja Kosmiczna) I NASAOtwiera nowe obszary zrozumienia bezpieczeństwa kosmicznego i homeostazy człowieka oraz potencjalnie rzuca światło na procesy starzenia się na Ziemi.

Astronauci rzucają wyzwanie lataniu bez grawitacji

Nasze poczucie równowagi i ruchu wyewoluowało na Ziemi, gdzie grawitacja jest zawsze obecna. Siła ta odgrywa kluczową rolę w tym, jak rozumiemy, w którą stronę zmierzamy i jak uniknąć upadku.

Bez grawitacji nasz układ ucha wewnętrznego, który zwykle pomaga nam wyczuć równowagę i kierunek, może stracić orientację. Nasuwa się pytanie: jak astronauci funkcjonują w środowisku mikrograwitacji Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, gdzie grawitacja Ziemi jest w większości zniesiona?

Profesor Lawrence Harris, ekspert ds. wzroku i percepcji ruchu z Uniwersytetu York, badał to właśnie zjawisko. „Niezmiennie jesteśmy obecni w przestrzeni kosmicznej od prawie ćwierć wieku, a w miarę zwiększania się wysiłków kosmicznych i planowania powrotu na Księżyc i dalej, odpowiadanie na pytania dotyczące zdrowia i bezpieczeństwa stało się jeszcze ważniejsze” – powiedział. Profesor Harris.

„Na podstawie naszych ustaleń wydaje się, że ludzie zaskakująco potrafią odpowiednio kompensować brak naturalnego środowiska Ziemi za pomocą wzroku”. Zrozumienie, w jaki sposób ludzie przystosowują się do przestrzeni kosmicznej, ma kluczowe znaczenie dla długoterminowych misji na Księżyc i dalej.

Wystawia astronautów na próbę

Profesor Harris i jego zespół pracowali z dziesiątkami astronautów – sześcioma mężczyznami i sześcioma kobietami – na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. W badaniach porównano poczucie ruchu i odległość astronautów przed, w trakcie i po ich długotrwałych misjach.

Badanie nie obyło się bez wyzwań. Misje kosmiczne są zajęte i czasami Międzynarodowa Stacja Kosmiczna musi wykonywać manewry awaryjne, aby uniknąć przelatywania małych obiektów w przestrzeni kosmicznej.

Astronauci mają supermoc pozwalającą im przystosować się do przestrzeni kosmicznej

Czy astronauci napotkali trudności w kosmosie? Co zaskakujące, niewiele. Naukowcy odkryli, że zdolność astronautów do dokładnej oceny odległości przebytej w przestrzeni kosmicznej pozostała w dużej mierze nienaruszona.

„Wielokrotnie wykazano, że postrzeganie grawitacji wpływa na umiejętności poznawcze” – wyjaśnił Harris. „Najlepszym sposobem spojrzenia na wpływ grawitacji jest jego wyeliminowanie, dlatego też przenieśliśmy nasze badania w przestrzeń kosmiczną”.

Co ujawnia ta zdolność adaptacji? Naukowcy uważają, że ludzie mogą dobrze zrekompensować brak grawitacji, polegając przede wszystkim na swoim wzroku. Podważa to wcześniejsze założenia dotyczące tego, jak ważny jest nasz system równowagi ucha wewnętrznego w delikatnym ruchu.

Jak więc dokładnie latają astronauci?

Astronauci „latają” w przestrzeni kosmicznej dzięki połączeniu warunków mikrograwitacji i własnych ruchów

Środowisko mikrograwitacyjne

W kosmosie, zwłaszcza na orbicie okołoziemskiej, np. na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), astronauci doświadczają mikrograwitacji. Nie oznacza to, że w ogóle nie ma grawitacji, ale siła grawitacji jest znacznie słabsza niż ta na powierzchni Ziemi. Stan ten jest często opisywany jako stan nieważkości.

Ruch w mikrograwitacji

W tym środowisku astronauci nie chodzą tak, jak na Ziemi. Zamiast tego powodują ruch powierzchni. Delikatne naciśnięcie ze ściany, sufitu lub innej powierzchni sprawia, że ​​unosi się po kabinie. Używają rąk i stóp do chwytania poręczy lub innych elementów, aby się kierować lub zatrzymać.

Kontrolowane ruchy

Ze względu na brak oporu ruchy w warunkach mikrograwitacji muszą być bardziej przemyślane. Nagłe lub silne ruchy mogą spowodować, że astronauta obróci się lub zderzy się z przedmiotami lub ścianami. Nauka latania lub efektywnego poruszania się w przestrzeni wymaga opanowania sztuki delikatnego, kontrolowanego napędu i chwytania.

Dostosowanie do mikrograwitacji

Nowi astronauci spędzają dużo czasu na przystosowywaniu się do tego sposobu poruszania się. Uczą się, jak kontrolować swoją prędkość i kierunek oraz jak wykonywać zadania podczas pływania. Ta adaptacja ma kluczowe znaczenie dla ich bezpieczeństwa i skuteczności na pokładzie statku kosmicznego.

Zasadniczo astronauci latają w kosmos, wykorzystując wyjątkowe warunki mikrograwitacji, wykorzystując powierzchnie do napędzania i kierowania oraz opanowując sztukę poruszania się bez znanego przyciągania ziemskiej grawitacji.

Skutki: od kosmosu do starzenia

Badanie ma konsekwencje wykraczające poza podróże kosmiczne. Międzynarodowa Stacja Kosmiczna to potencjalnie niebezpieczne środowisko, a badania pokazują, że astronauci zachowują zdolność szybkiego i dokładnego poruszania się w sytuacjach awaryjnych.

„Podczas naszego eksperymentu ISS wielokrotnie musiała wykonywać manewry unikowe” – wspomina Harris. „Astronauci muszą mieć możliwość szybkiego i skutecznego dotarcia do bezpiecznych miejsc lub włazów ewakuacyjnych na ISS w sytuacjach awaryjnych. Dlatego bardzo pocieszające było stwierdzenie, że rzeczywiście byli w stanie to zrobić całkiem dokładnie.”

Być może najciekawsze ze wszystkiego jest to, że badanie oferuje wgląd w to, jak starzenie się wpływa na naszą percepcję i poruszanie się tutaj na Ziemi. Wraz z wiekiem nasze poczucie równowagi często się pogarsza, co prowadzi do zwiększonego ryzyka upadku.

Badanie sugeruje, że problemy te nie mogą wynikać wyłącznie z pogorszenia się stanu ucha wewnętrznego, jak wcześniej sądzono. Być może wraz z wiekiem słabnie związek między tym, jak bardzo postrzegamy, że się poruszyliśmy, a tym, jak nasze ciała faktycznie reagują, aby utrzymać równowagę, słabnie – jest to obszar wart dalszych badań.

Przyszłość astronautów latających w kosmosie i poza nim

Studia na Uniwersytecie York to dopiero początek. Profesor Harris i jego zespół planują zbadać inne zmiany w percepcji związane z przestrzenią. Prace te torują drogę do bezpieczniejszej i skuteczniejszej eksploracji kosmosu w ramach przyszłych misji na Księżyc i Marsa.

Zwraca także uwagę na problemy zdrowotne tu na Ziemi, pomagając nam zrozumieć tajemnice starzenia się i sposoby na lepsze i dłuższe życie. Czy to nie niesamowite, jak dotarcie do gwiazd może poprawić życie na Ziemi?

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Mikrograwitacja NPJ.

—–

Podoba Ci się to, co przeczytałem? Zapisz się do naszego newslettera, aby otrzymywać ciekawe artykuły, ekskluzywne treści i najnowsze aktualizacje.

Odwiedź nas w EarthSnap, bezpłatnej aplikacji udostępnionej przez Erica Rallsa i Earth.com.

—–