Marte: un nuovo modello per consentire l’atterraggio umano

Un modello matematico creato dagli esperti di medicina spaziale presso l’Australian National University (ANU), potrebbe essere utilizzato per prevedere se un astronauta potrebbe viaggiare in sicurezza su Marte e svolgere le proprie responsabilità di missione una volta lì.

Viaggi spaziali prolungati e sopravvivenza su Marte

I ricercatori dell’ANU hanno testato l’effetto dell’esposizione prolungata a gravità zero sul sistema cardiovascolare per vedere se il corpo umano può sopportare le forze gravitazionali di Marte, senza svenire o subire un’emergenza medica mentre esce da una navicella spaziale.

Il modello può essere utilizzato per esaminare gli effetti dei viaggi spaziali a breve e lungo termine sul corpo e potrebbe essere un pezzo chiave del puzzle per aiutare le persone ad atterrare su Marte.

Il dottor Lex van Loon, ricercatore della ANU Medical School, ha affermato che, sebbene vi siano molteplici rischi associati al viaggio su Marte, la preoccupazione maggiore è l’esposizione prolungata alla microgravità – gravità prossima allo zero – che, combinata con l’esposizione alle radiazioni dannose del Sole, potrebbe causare cambiamenti “fondamentali” al corpo.

“Sappiamo che ci vogliono dai sei ai sette mesi per viaggiare su Marte e questo potrebbe far cambiare la struttura dei vasi sanguigni o la forza del cuore a causa dell’assenza di gravità sperimentata come risultato del viaggio spaziale a gravità zero”, ha affermato il dott. van Loon, che è anche l’autore principale del documento.

“Con l’ascesa delle agenzie di volo spaziale commerciale come Space X e Blue Origin, c’è più spazio per le persone ricche ma non necessariamente sane per andare nello spazio, quindi vogliamo utilizzare modelli matematici per prevedere se qualcuno è in grado di volare su Marte”.

Secondo la dott.ssa Emma Tucker, un’astronoma e registrar di medicina d’urgenza, l’esposizione prolungata alla gravità zero potrebbe portare il cuore a diventare pigro poiché non deve lavorare così duramente per superare la gravità per pompare il sangue in tutto il corpo.

“Sulla Terra, la gravità attira il fluido nella metà inferiore del nostro corpo, motivo per cui alcune persone scoprono che le gambe iniziano a gonfiarsi verso la fine della giornata. Ma quando vai nello spazio, l’attrazione gravitazionale scompare, il che significa che il fluido si sposta nella metà superiore del tuo corpo e questo innesca una risposta che induce il corpo a pensare che ci sia troppo fluido”, ha detto il dottor Tucker.

“Di conseguenza, inizi ad andare spesso in bagno, inizi a liberarti dei liquidi in eccesso, non hai sete e non bevi tanto, il che significa che diventeresti disidratato nello spazio. Questo è il motivo per cui potresti vedere gli astronauti al telegiornale svenire quando metteranno di nuovo piede sulla Terra. Questo è un evento abbastanza comune a causa dei viaggi nello spazio, e più a lungo rimani nello spazio, più è probabile che tu possa collassare quando torni alla gravità. Lo scopo del nostro modello è di prevedere, con grande precisione , se un astronauta può arrivare in sicurezza su Marte senza svenire, e crediamo sia possibile”.

A causa del ritardo di comunicazione tra Marte e la Terra, gli astronauti devono essere in grado di svolgere i propri compiti senza l’aiuto immediato dei team di supporto. Secondo il dottor van Loon, questa finestra di silenzio radio varia a seconda del posizionamento del Sole, della Terra e di Marte nelle loro orbite, ma può durare almeno 20 minuti.

“Se un astronauta sviene quando esce per la prima volta dalla navicella spaziale o se c’è un’emergenza medica, non ci sarà nessuno su Marte ad aiutarlo”, ha detto il dottor van Loon.

“Questo è il motivo per cui dobbiamo essere assolutamente certi che l’astronauta sia in grado di volare e possa adattarsi al campo gravitazionale di Marte. Devono essere in grado di operare in modo efficace ed efficiente con un supporto minimo durante quei primi minuti cruciali”.

Per simulare i rischi di un viaggio su Marte, il modello utilizza un algoritmo basato sui dati degli astronauti acquisiti da precedenti spedizioni spaziali, comprese le missioni Apollo.

Nonostante il fatto che i dati spaziali utilizzati per influenzare i parametri del modello provengano da astronauti di mezza età e ben addestrati, i ricercatori vogliono migliorarne le capacità modellando l’effetto del volo spaziale prolungato su persone relativamente malate con problemi cardiovascolari preesistenti.

Fonte: nature.com