澳洲国立大学:火星模型为人类登陆红色星球提供了方法

澳大利亚国立大学 (ANU) 的空间医学专家开发的数学模型可用于预测宇航员在踏上这颗红色星球后能否安全前往火星并履行其任务职责。

ANU 团队模拟了长时间暴露在零重力环境中对心血​​管系统的影响,以确定人体是否能够承受火星的重力——它不像地球上那么强——而不会晕倒或遭受医疗紧急情况。走出宇宙飞船。

该模型可用于评估短期和长期太空飞行对人体的影响,并可作为帮助人类登陆火星的另一个重要难题。

澳大利亚国立大学医学院研究员Lex van Loon 博士说,尽管前往火星存在多种风险,但最大的担忧是长时间暴露在微重力环境中——接近零重力——再加上暴露在太阳的破坏性辐射中,可能会导致身体发生“根本性”变化。

“我们知道前往火星大约需要六到七个月的时间,这可能会导致您的血管结构或心脏强度发生变化,因为零重力太空旅行会导致失重,”van Loon 博士,他也是该论文的主要作者,他说。

“随着 Space X 和 Blue Origin 等商业太空飞行机构的兴起,有钱但不一定健康的人有更多空间进入太空,因此我们希望使用数学模型来预测某人是否适合飞往火星。"

一位天文物理学家和急诊医学登记员艾玛·塔克博士说,长时间暴露在零重力环境下会导致心脏变得懒惰,因为它不需要努力克服重力来将血液泵送到身体周围。

“当你在地球上时,重力将液体拉到我们身体的下半部分,这就是为什么有些人发现他们的腿在一天结束时开始肿胀。但是当你进入太空时,重力就会消失,这意味着液体会转移到你身体的上半部分,这会引发一种反应,让身体误以为液体过多,”塔克博士说。

“结果,你开始大量上厕所,开始排出多余的液体,你不会感到口渴,也不会喝太多水,这意味着你在太空中脱水了。

“这就是为什么你可能会在新闻中看到宇航员再次踏上地球时晕倒的原因。这在太空旅行中很常见,而且你在太空中的时间越长,你就越有可能崩溃。返回重力。

“我们模型的目的是非常准确地预测宇航员是否可以安全地到达火星而不会晕倒。我们相信这是可能的。”

由于火星和地球之间传递信息的通信延迟,宇航员必须能够在没有立即得到支持人员帮助的情况下完成他们的职责。van Loon 博士说,这个无线电静默窗口会根据太阳、地球和火星在其轨道上的排列方式而有所不同,但可能会持续至少 20 分钟。

“如果宇航员在第一次走出宇宙飞船时晕倒,或者出现医疗紧急情况,火星上将没有人可以帮助他们,”范龙博士说。

“这就是为什么我们必须绝对确定宇航员适合飞行并且能够适应火星的引力场。他们必须能够在关键的最初几分钟内以最少的支持有效和高效地运行。”

该模型使用基于从过去太空探险(包括 A pollo 任务)中收集的宇航员数据的算法来模拟前往火星的风险。

虽然用于告知模型参数的空间数据来自中年和训练有素的宇航员,但研究人员希望通过模拟长时间太空旅行对患有心脏病的相对不健康个体的影响来扩展其能力。这将使研究人员更全面地了解如果“日常”人进入太空会发生什么。

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