Astronauci czują, jak daleko znajdują się od Ziemi

Nowe badania przeprowadzone przez York University wykazały, że astronauci mają zaskakującą zdolność do orientowania się i mierzenia przebytej odległości, gdy nie wpływa na nich grawitacja.

Jak tłumaczą naukowcy, wyniki badania, przeprowadzonego we współpracy z Kanadyjską Agencją Kosmiczną i NASA, mają wpływ na bezpieczeństwo załogowych misji kosmicznych i mogą potencjalnie dostarczyć wskazówek na temat tego, jak starzenie się wpływa na systemy równowagi ludzi na Ziemi.

„Wielokrotnie wykazano, że postrzeganie grawitacji wpływa na umiejętności percepcyjne. Najgłębszym sposobem przyjrzenia się wpływowi grawitacji jest jej usunięcie, dlatego też zabraliśmy nasze badania w kosmos” – mówi główny autor badania, profesor Laurence Harris, ekspert w dziedzinie widzenia i percepcji ruchu.

„Od prawie ćwierć wieku jesteśmy stale obecni w kosmosie, a wraz ze wzrostem wysiłków kosmicznych, ponieważ planujemy wrócić na Księżyc i nie tylko, odpowiedzi na pytania dotyczące zdrowia i bezpieczeństwa stają się jeszcze ważniejsze. Na podstawie naszych ustaleń wydaje się, że ludzie są zaskakująco zdolni do odpowiedniego zrekompensowania braku normalnego środowiska ziemskiego za pomocą wzroku” – dodaje.

Naukowcy zbadali grupę astronautów znajdujących się na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), która orbituje około 400 kilometrów nad powierzchnią nasze planety.  Na ISS ziemska grawitacja jest niwelowana przez siłę odśrodkową generowaną przez orbitowanie stacji. Jak tłumaczą badacze, w wynikającej z tego mikrograwitacji sposób poruszania się ludzi bardziej przypomina latanie.

Naukowcy porównali wyniki astronautów – sześciu mężczyzn i sześciu kobiet – przed, w trakcie i po ich rocznych misjach na stacji kosmicznej i odkryli, że ich poczucie tego, jak daleko podróżowali, pozostało w dużej mierze nienaruszone.

Misje kosmiczne to czasochłonne przedsięwzięcia, a naukowcy potrzebowali kilku dni, aby mogli skontaktować się z astronautami po ich przybyciu na stację kosmiczną. Naukowcy twierdzą, że możliwe jest, że ich badania nie były w stanie uchwycić wczesnej adaptacji, która mogła nastąpić w ciągu tych pierwszych kilku dni.

Jak zaznaczają astronomowie, misje kosmiczne nie są pozbawione ryzyka. Gdy ISS krąży wokół Ziemi, czasami uderzają w nią małe obiekty, które mogą przeniknąć do statku, wymagając od astronautów przeniesienia się w bezpieczne miejsce.

„Wiele razy podczas naszego eksperymentu ISS musiała wykonywać manewry unikowe. Astronauci muszą być w stanie szybko i sprawnie dotrzeć do bezpiecznych miejsc lub włazów ewakuacyjnych na ISS w sytuacji awaryjnej. Dlatego bardzo uspokajające było odkrycie, że faktycznie byli w stanie zrobić to dość precyzyjnie” – mówią naukowcy.

Badanie, opublikowane w czasopiśmie npj Microgravity, było opracowywane przez dekadę i dotyczyło wpływu ekspozycji na mikrograwitację na różne umiejętności percepcyjne człowieka, w tym szacowanie pochylenia ciała, przebytej odległości i wielkości obiektu.

Naukowcy twierdzą, że badanie pokazuje, że ekspozycja na mikrograwitację naśladuje proces starzenia się na poziomie fizjologicznym – niszczenie kości i mięśni, zmiany w funkcjonowaniu hormonów i zwiększona podatność na infekcje, ale w czasie eksperymentu stwierdzono, że ruch własny pozostaje głównie niezmieniony, co sugeruje, że problemy z równowagą, które często pojawiają się w starszym wieku, mogą nie być związane z układem przedsionkowym.

„Sugeruje to, że mechanizm percepcji ruchu u osób starszych powinien pozostać względnie niezmieniony, a problemy związane z upadkiem mogą być związane nie tyle z percepcją tego, jak daleko się poruszyli, ale być może bardziej z tym, jak są w stanie przekształcić to w odruch równowagi” – dodają badacze.

Emil Gołoś