Harri Tiido: kui tervislik võiks olla kosmoses reisida?
Vikerraadio saatesarjas "Harri Tiido taustajutud" on seekord vaatluse all kosmoselennud. Meie senisest arengukeskkonnast irdumine keskkonda, mille jaoks me pole kohanenud, on üpris riskantne ning tugimeetmete leiutamist vajav, märgib Tiido.
Teated tulevaste avaruumilendude võimalustest hakkavad muutuma juba argisteks infokildudeks, mis enam kedagi üllatusest või vaimustusest kilkama ei pane. Võib hakata end kirja panema Marsi koloniseerijate hulka, osalema tasulisel kosmoselennul, möllima end Kuu hõivajate sekka või peatselt ka broneerima kohta avarushotellis ei tea mitmesaja kilomeetri kõrgusel maapinnast.
Viimasel ajal on küll sagenenud ka hoiatavad hääled. Isegi Elon Musk pidas tarvilikuks Marsi lennule kippujaid hoiatada, et esimestel lendudel osalejate jaoks võivad lennud kujuneda üheotsapiletiks ilma helge tulevikuta või isegi ilma kohale jõudmiseta.
Praeguseks on kogunemas andmebaas, mis võimaldab teadlastel hakata tegema argumenteeritud ülevaateid ohtudest avaruumis viibivale inimesele.
Kuni avaruumis käidi nii-öelda lühikestel otsadel, seal pikalt püsimata, andsid mõjud end vähe tunda. Kuid näiteks rahvusvahelises kosmosejaamas viibimine pikemate ajalõikude vältel on juba teine asi ja uurijatel on hakanud kujunema järjest täpsustuv pilt inimesega toimuvast. Selleteemalised teaduslikud tööd on jõudnud ka avalikku meediaruumi ning vihjed mõnele neist on ka lugemisviidetes.
Ega kõigest ei jõuagi isegi lühikest ülevaadet anda. Kuid siinkohal mõned viited võimalikele avaruumis viibimise mõjudele. Kõigepealt tuleb lähtuda ikkagi sellest, et inimene on evolutsiooni käigus arenenud eluks Maa peal, gravitatsiooni tingimustes. Sellest meie planeedi külgetõmbejõust irdumine ongi üks probleemide põhiline allikas.
Näiteks Marsil peaks külgetõmbejõud olema kolmandik Maa omast, Kuul aga umbes kuuendik, elik hüppamine võib tunduda toredam, kuid luudele-lihastele hakkab asi pikapeale pinda käima.
Ilma gravitatsioonita leiavad luud ja lihased, et neid pole eriti vaja ning hakkavad taandarenema. Luud hõrenevad teadlaste andmeil kiirusega üks protsent kuus elik sama palju, kui vanuril Maa peal ühe aastaga.
Probleemid tekivad ka Maal rutiinselt käigus olevate lihastega, mille funktsioon muutub. Lisaks vereringe – nii veri kui ka muud kehavedelikud, mille ringlus inimkehas toimib arvestusega, et gravitatsiooni tõmmet allapoole on vaja korvata survega ülespoole, kipuvad tõmbe puudumisel või nõrgenemisel koonduma inimkeha ülemisse ossa. Täpsemalt pähe ja rindkeresse.
Ülakeha hakkab selle tulemusena tursuma. Peakolju-sisese surve kasv hakkab aga mõjutama nägemist. Kuulu järgi olevat mõnedel astronautidel olnud nägemisega probleeme ka Maale naasmise järel.
Üks suurimaid ohte avaruumis olla ioniseeriv kosmosekiirgus. Teaduslikult ma seda kirjeldada ilmselt ei suuda, kuid lihtsalt öeldes koosneb see suuremas osas prootonitest, lisaks elektronid ja positronid, heeliumituumad ja raskemad ioonid, mida nimetatakse kõrgelt laetud osakesteks. Osa kiirgusest saab kinni pidada kosmoselaeva kattega, kuid osa on suure läbivusega ja jõuab inimeseni.
Arvude keeles on toodud näide, et Maal on radiatsiooniohtlikes tingimustes töötades kiirgusdoosi piirmäär 50 millisiivertit aastas. Rahvusvahelises kosmosejaamas töötavad astronaudid saavad sellega võrreldes kaks kuni neli korda kõrgema doosi. Ja seda sõltumata sellest, et madalal orbiidil olev kosmosejaam on teatud määral kiirguse eest kaitstud Maa magnetväljaga. Kui aga Marsile lennata, näiteks kolm aastat teel olles, siis oleks kiirguse doos seitse korda kõrgem kui Maal lubatu.
Omaette ooper on ka pikaajaline viibimine Maast kaugel ja piiratud ruumis. Selle mõjusid on uuritud Maal korraldatud eraldatusekatsetega. Igal juhul saab tegemist olema tugeva psüühilise ja füsioloogilise mõjuga. Elik järelmid avalduvad nii käitumises kui ka näiteks immuunsüsteemi toimimises. Sellele kõigele avaldab täiendavat mõju suletud õhuringluses vältimatult tekkiv süsihappegaasi taseme tõus sissehingatavas õhus.
Mõnda asja saab Maa peal simuleerida, uurida ja ka negatiivsetele mõjudele võimalikke vastumeetmeid otsida. Kõike aga ei simuleeri, osa mõjust ilmneb ikkagi elutegevuse käigus avaruumi tingimustes.
Astronaudid läbivad erinevaid kontrolle ja teste nii enne kui ka pärast avaruumireisi ja enamus neist on jälgimise all pikemat aega. Üks kõige huvitavamaid uuringuid oli ilmselt astronaut Scott Kellyga seotud kaksikuurimus. Nimelt on astronaudil kaksikvend, kes avaruumis ei käinud, samas kui Scott Kelly veetis kosmosejaamas terve aasta. Seda unikaalset olukorda kasutades oli teadlastel võimalik võrrelda kaksikute erinevuste teket, mida võis seostada avaruumis viibimise mõjuga.
Kaksikuid kõrvale jättes võib aga teadlaste esiletoodust ära märkida mõned keerulisema tasandi mõjud inimesele. Näiteks oksüdatiivne stress, mis võib kutsuda esile muutusi inimese DNA-s. Ka kiirgus võib DNA-d mõjutada. Samasse teaduslikku sahtlisse võib paigutada ka epigeneetilised ehk genoomiväliste tegurite muudatused. Neid täheldati ka Scott Kellyl tema aastase missiooni järel.
Neid teadus- ja võõrsõnu leidub võimalike kahjulike mõjude seast hulgi. Minu jaoks hakkas pilt juba kirjuks minema, mistõttu lisan vaid viite südame-veresoonkonna mõjutamise, unetsüklite häired ja ka maksakahjustused. Viimaste puhul märgitakse, et tegemist oleks mitte-alkohoolse maksa rasvumisega, vältimaks vale mulje tekkimist.
Kogu see värk ei tähenda, et kõik teada ohud kõigile kaela peaksid langema koos veel teadmata ohtudega. Kuid igal juhul tasub arvesse võtta, et meie senisest arengukeskkonnast irdumine keskkonda, mille jaoks me pole kohanenud, on üpris riskantne ning tugimeetmete leiutamist vajav.
Viited lugemishuvilistele
- Fundamental Biological Features of Spaceflight: Advancing the Field to Enable Deep-Space Exploration: Cell
- Elimistö rasittuu avaruudessa matkatessa: luut haurastuvat, näkö heikkenee ja keho ikääntyy - Tiede | HS.fi
- All news | Research finds new link between cell damage in astronauts and geriatric-type hea | News | Queen's University Belfast (qub.ac.uk)
- Comprehensive Multi-omics Analysis Reveals Mitochondrial Stress as a Central Biological Hub for Spaceflight Impact: Cell
Toimetaja: Kaupo Meiel