NASA Astronotu Frank Rubio 371 gündür yaşamakta olduğu Milletlerarası Uzay İstasyonu’na ISS nihayet veda etti Fındıkzade Escort ve Dünya’ya döndü Rubio bu sayede tek seferde uzayda en uzun mühlet vakit geçiren Amerikalı unvanını da elde etti Bu rekor daha evvel 355 gün uzayda kalan Mark Vande Hei’a Fındıkzade Escort Bayan aitti
Aslına bakılırsa Rubio bu rekoru biraz baht yapıtı kırdı Kendisini ve beraberindeki Rus kozmonotlar Sergey Prokopyev ve Dmitri Petelin’i Dünya’ya getirecek olan uzay aracında yaşanan soğutucu sızıntısı nedeniyle başlangıçta Escort Fındıkzade 180 gün olarak planlanan misyon mühleti Mart ayında alınan bir kararla uzatıldı Rubio bu süreçte Dünya yörüngesini toplam 5 963 sefer döndü 253 3 milyon kilometre seyahat yaptı
Ancak tek seferde uzayda en uzun müddet vakit geçiren kişi rekoru hala Rus kozmonot Valeri Polyakov’da Polyakov 1990’ların ortalarında Mir Uzay İstasyonu’nda 437 gün geçirmişti
Soyuz MS 23 uzay aracıyla Dünya’ya dönen Rubio Prokopyev ve Petelin Kazakistan’ın Jezkazgan kasabası yakınlarına indi ISS’te mikro yerçekimi ortamında geçirdikleri vaktin bedenlerinde yaptığı tesir nedeniyle astronotlar uzay aracından taşınarak çıkarıldı
Rubio’nun uzayda geçirdiği 371 gün insanların uzun süren uzay uçuşlarından nasıl etkilendiği ve yaşanabilecek problemlerle nasıl başa çıkılabileceği konusunda değerli bilgiler sağlayacak Zira Rubio uzayda sonlu sayıdaki aletle sistemli idman yapmanın insan bedenini nasıl etkilediğini ölçen bir araştırmaya katılan birinci astronot
Bu bilgiler önümüzdeki periyotta yapılması planlanan ve Güneş Sistemi’nin uzak noktalarını hedefleyen yeni seyahatler için çok kritik Örneğin şu anki planlarla Mars’a yapılacak bir seyahatin 1 100 gün yani 3 yıldan fazla sürmesi planlanıyor Bu seyahatte kullanılacak olan araç ISS’ten çok daha küçük olacak Bu da daha küçük ve hafif idman aletlerine gereksinim olduğu manasına geliyor
Peki antrenman problemleri bir yana uzayda vakit geçirmek insan bedenine nasıl tesirler yapıyor Bilim insanlarının açıklamaya çalıştığı bu değişimlere teker teker bakalım
KASLAR VE KEMİKLER
Yerçekiminin uzuvlarımızı daima aşağı çeken tesiri uzayda olmadığından kas ve kemik kütlesi kısa mühlet içinde azalmaya başlıyor En fazla etkilenenler de postürümüzü sağlayan sırt boyun baldır ve kuadriseps kasları oluyor Yerçekiminin düşük olduğu ortamlarda Dünya’daki kadar sıkı çalışmayan bu kaslarda atrofi yaşanıyor Uzayda geçirilen iki haftanın akabinde yüzde 20’ye kadar düşüşlerin görüldüğü kas kütlesinde 3 ila 6 aylık daha uzun misyonlarda yüzde 30 civarında kayıp kaydediliyor
Dahası astronotlar iskeletlerini Dünya üzerinde olduğu kadar çok mekanik zorlanmaya tabi tutmadığından kemikler de demineralize olmaya ve gücünü kaybetmeye başlıyor Astronotlar uzayda geçirdikleri her ay kemik kütlelerinin yüzde 1 2’sini yitiriyor 6 aylık bir misyonda kayıp yüzde 10’u buluyor Bu yaşlanan insanlarda görülen kemik kaybına benzeri bir süreç Bu da hem kemiklerin kırılma riskini azaltıyor hem de düzgünleşme müddetlerini uzatıyor Bir kemiğin olağan kütlesini geri kazanması 4 yılı bulabiliyor
Soldan sağa Frank Rubio, Sergey Prokopyev ve Dmitri Petelin
Bu kayıplarla uğraş etmek için astronotlar ISS’te yörüngedeyken her gün 2 5 saat antrenman yapıyor Squat yük kaldırma kürek çekme ve bench press’ten oluşan bu antrenmanlara yürüme bandı ve kondisyon bisikleti idmanları ekleniyor Dahası astronotlar kemiklerini mümkün olduğunca sağlıklı tutmak için besin destekleri de alıyor
Ancak yakın vakitte yapılan bir araştırma bu ağır antrenmanların bile kas işlevinin ve kütlesinin kaybını önlemeye kâfi olmadığını gösterdi Araştırmada direnç antrenmanları ve yüksek yoğunluklu aralık idmanlarının tesirinin test edilmesi gerektiği sonucuna varıldı
Yerçekiminin astronotların bedenlerini aşağı çekmemesi ISS’te kaldıkları süreçte uzunluklarının da biraz uzaması manasına geliyor Zira yerçekimsiz ortam omurgayı uzatıyor Bu durum uzaydayken sırt ağrılarına Dünya’ya döndükten sonra da disk kaymalarına yol açabiliyor
AĞIRLIK KAYBI
Yörüngede tartı kavramı anlamsızlaşıyor zira mikro yerçekimi bir yere bağlı olmayan her şeyin ISS’in içinde serbestçe dolaşması manasına geliyor Buna astronotların vücutları de dahil
Ancak yeniden de insanların sağlıklı bir kiloda kalmaları uzayda değerli bir sorun NASA astronotlara besleyici yiyecekler sunmak için çalışsa da uzay yemeklerinden etkilenmemek mümkün değil
Bunun en çarpıcı örneklerinden biri Scott Kelly olmuştu Uzun vadeli uzay seyahatlerinin insan sıhhati üzerindeki tesirlerine yönelik en uzun soluklu çalışmanın deneği olan Kelly ISS’te 340 gün kalmış ve beden kütlesinin yüzde 7’sini kaybetmişti
Astronotlar Scott Kelly ve Terry Virts, ISS’te göz muayenesinde
GÖRME DUYUSU
Dünya’dayken yerçekimi bedenimizdeki kanın aşağı inmesini kolaylaştırırken kalp de kanı tekrar üst pompalıyor Fakat uzayda beden kısmen şartlara ahenk sağlasa da bu süreç karışıyor Başta olağanda toplanacağından daha fazla kan toplanıyor Bu sıvının bir kısmı gözün art tarafında ve optik hududun etrafında birikiyor ve ödem oluşumuna neden oluyor Bu da görüş sertliğini azaltıp beğenilen yapısal değişikliklere neden olabiliyor
Bu değişiklikler uzayda geçen 2 haftanın akabinde bile ortaya çıkabiliyor lakin mühlet uzadıkça risk de artıyor Görme duyusunda yaşanan değişimlerin bir kısmı astronotların Dünya’ya geri dönüşünün akabinde bir yıl içinde aksine dönebiliyor lakin vakit zaman kalıcı tesirler de yaşanıyor
Galaktik kozmik ışınlara ve güç yüklü Güneş partiküllerine mazur kalmak da göz sıkıntılarına neden olabilir Dünya’nın atmosferi bizi bu tesirlerden koruyor lakin ISS’e ayak basılan andan itibaren bu muhafaza ortadan kalkıyor Uzay araçları çok radyasyonu uzak tutmaya yarayan kalkanlarla donatılıyor lakin ISS’teki astronotlar geçmişte kozmik ışınların ve Güneş partiküllerinin retinalarına ve optik hudutlarına çarpması sonucu gözlerinde ışık parlamaları gördüklerini bildirmişti
NÖRAL KAYMALAR
Yukarıda da dediğimiz üzere Scott Kelly ISS’te 340 gün geçirdi Bu süreçte Kelly’nin bilişsel performansında çok sonlu değişiklik oldu ve Dünya’daki ikizinden ayrışmadı Ancak Dünya’ya indikten 6 ay sonra bilişsel performansının suratında ve isabetliliğinde azalma yaşandı Bunun sebebi net değil lakin beynin Dünya’daki yerçekimine ve ömür usulüne tekrar ahenk sağlamasından kaynaklı olabileceği iddia ediliyor
2014 yılında ISS’te 169 gün geçiren bir Rus kozmonot üzerinde yapılan bir öbür çalışma da beyinde yörüngedeyken birtakım değişiklikler olduğunu ortaya koydu Örneğin beyinde motor işlevlerle yani hareketlilikle alakalı bölgelerdeki nöral bağlanırlık seviyelerinde değişimler tespit edildi Birebir formda istikamet bulma istikrar kurma ve kendi hareketlerimizi algılamada kıymetli rol oynayan vestibüler kortekste de değişimler olduğu anlaşıldı
Bu değişimlerin sebebi uzaydaki yüksüz ortam olabilir Çünkü yerçekimsiz ortamda astronotlar verimli bir biçimde hareket etmeyi ve aşağı ya da üst kavramlarının olmadığı bir ortama ahenk sağlamayı en baştan öğreniyor
Daha yakın tarihli bir araştırma uzun periyodik uzay misyonlarının beynin yapısında yarattığı öbür değişimlere dair dert verici sonuçlar ortaya koydu Buna nazaran beyinde serebrospinal sıvının depolandığı beyne besin sağlama ve atıkları ortadan kaldırma görevini gören sağ lateral ventrikül ve üçüncü ventrikül ismi verilen oyukların büyüyebildiği ve olağan ölçülerine dönmesinin üç yılı alabildiği anlaşıldı
Astronotların ISS’te geçirdikleri mühlet uzadıkça, sıhhat sorunu yaşama riskleri de artıyor
FAYDALI BAKTERİLER
Sağlıklı bir bünyenin en değerli anahtarlarından birinin bedenimizin içinde ve üzerinde yaşayan yararlı bakterilerin çeşitliliği olduğunu artık hepimiz biliyoruz Mikrobiyota ismi verilen bu bakteriler topluluğu besinleri nasıl sindirdiğimizden bedenimizdeki inflamasyon seviyelerine hatta beynimizin nasıl çalıştığına kadar birçok şeye tesir ediyor
Scott Kelly’i ISS’ten döndükten sonra inceleyen araştırmacılar bağırsaklarında yaşayan bakteri ve mantarların büyük değişime uğradığını gördü Bu aslında çok da şaşılacak bir durum değil zira Kelly uzayda Dünya’dakinden farklı formda besleniyor ve bulunduğu ortamı farklı şahıslarla paylaşıyordu Bağırsaklarımızdaki ve ağzımızdaki mikroorganizmaların çok büyük bir kısmını yakın etrafımızdaki şahıslardan alıyoruz
Ancak radyasyona maruziyet daima geri dönüştürülmüş su kullanmak ve fizikî aktivitedeki değişiklikler de bu bağlamda rol oynuyor olabilir
DERİ
Uzayda 300 günden fazla vakit geçirmiş NASA astronotlarının sayısı halihazırda beş oldu lakin yörüngede olmanın cilde tesirlerini konusundaki en kıymetli kaynak hala Scott Kelly
Kelly ISS’ten döndükten sonraki altıncı günde yapılan incelemede cildindeki hassasiyetin arttığı ve bir döküntü oluştuğu görüldü Araştırmacılar bu şikayetlerin altında uzay misyonu sırasında deride uyarılmanın sonlu oluşunun yatıyor olabileceği yorumunu yaptı
Scott Kelly solda ile Dünya’da kalan ikizi Mark ortasındaki kıyaslamalar bilim beşerlerine değerli bilgiler sundu
GENLER
Scott Kelly’nin uzayda geçirdiği 340 günün en fazla etkilediği şeylerden biri genleriydi
DNA’yı oluşturan helezon halindeki dizilerin uçlarında telomer ismi verilen yapılar bulunuyor Telomerlerin maksadının genlerimizi hasardan müdafaaya yardımcı olduğu düşünülüyor Beşerler yaşlandıkça telomerleri kısalıyor
Kelly ve öbür astronotlar üzerinde yapılan çalışmalar uzay seyahatlerinin telomerlerin uzunluğunu etkilediğini ortaya koydu Kelly ve ikizini inceleyen takımdaki araştırmacılardan Susan Bailey En çarpıcı olan uzay uçuşu esnasında kayda bedel derecede daha uzun telomerler görmekti dedi
Colorado State Üniversitesi’nde çevresel ve radyolojik sıhhat alanında çalışan Bailey yalnızca Kelly’i değil altı aylık bir periyotta daha kısa misyonlara katılan 10 öteki astronotu da inceledi Bailey elde ettikleri sonuçları şöyle özetledi Tüm mürettebat üyelerinde Dünya’ya dönüşün akabinde telomer uzunluklarının süratle kısaldığını görmek de şaşırtıcıydı Uzun vadeli sıhhat durumları ve yaşlanma süreçleri bağlamında konuşursak astronotların uzay uçuşu sonrası telomerleri öncesine kıyasla çok daha kısaydı
Bailey telomer uzunluklarındaki bu değişimin kesin sebebinin hala araştırıldığını belirterek Elimizde birtakım ipuçları var Fakat uzayda 1 yıl geçiren Rubio üzere astronotlardan elde edilecek datalar bu reaksiyonun ve yaratacağı potansiyel sonuçların anlaşılması için kritik değere sahip olacak diye konuştu
Olası açıklamalardan biri uzayda karmaşık bir radyasyon karışımına maruz kalıyor olmak Bailey’nin dediğine nazaran yörüngede uzun müddetli radyasyon maruziyeti yaşayan astronotlarda DNA hasarı işaretleri görülüyor
Kelly’nin gen tabirinde yaşanan kimi değişimler de uzay seyahatiyle ilişkilendirildi Gen tabiri genlerde kodlanmış bilginin protein üzere fonksiyonel moleküllerin sentezlenmesinde kullanılması olarak tanım ediliyor Bu değişimlerin kimileri bedenin DNA hasarına verdiği karşılıkla kemik oluşumuyla ve bağışıklık sisteminin gerilime verdiği reaksiyonlarla alakalıydı Lakin bu değişimlerin kıymetli bir kısmı Kelly’nin Dünya’ya dönüşünden sonraki 6 ayda olağana döndü
BAĞIŞIKLIK SİSTEMİ
Scott Kelly uzay seyahatinin öncesinde esnasında ve sonrasında bir dizi aşı oldu ve bağışıklık sisteminin olağan çalıştığı görüldü Ancak Bailey’nin araştırmalarında birtakım astronotların beyaz kan hücresi sayılarında azalma yaşandığı bunun da yörüngede maruz kaldıkları radyasyon dozuyla paralel olduğu anlaşıldı
Ancak uzay seyahatinin beşerler üzerindeki tesirlerine dair hala cevaplanmamış birçok soru bulunuyor Rubio uzayda geçirdiği 371 günün tesirlerini üzerinden atmaya çalışırken araştırmacılar da kan testlerine ve taramalarına odaklanıp mümkün olduğunca fazla bilgiyi açığa çıkarmaya çalışacak
BBC Future’ın “What does spending more than a year in space do to the human body?” başlıklı haberinden derlenmiştir.
