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휴스턴, 우리는 세포 문제가 있습니다

우주 여행은 도전적입니다. 인간은 가혹한 방사선, 잔인한 차가운 온도 및 지구를 넘어 통기성 대기의 부족을 견딜 수 있도록 만들어지지 않았습니다. 그러나 그것은 우주 비행사가 시도하는 것을 막지 못했습니다.

2022 년 현재 600 명 이상의 사람들이 우주로 여행하여 연구원과 항공 우주 엔지니어가 우주 여행이 인체에 어떤 영향을 미치는지 그림을 그렸습니다. 문제는 600 명 이상의 우주 비행사의 문제입니다.

SpaceX 및 Blue Origin과 같은 회사가 우주 관광의 미래를 추진하고 있기 때문에 향후 몇 년간 수백에서 수천 명 이상이 증가하는 것을 볼 수있었습니다. 우주 여행은 인체에 어떤 영향을 미칩니 까? 새로운 연구는 장기적인 우주 여행을 더욱 어려워 질 수있는 세포 문제를 발견했습니다.

인체에 미세 중력의 영향

우주 프로그램이 시작된 이래 수십 년 동안 과학자들은 인체에 미세 엽의 영향을 연구 할 수있는 많은 기회를 가졌습니다. 국제 우주 정거장이 2000 년에 온라인으로 가기 전까지는 인간이 우주에서 한 번에 며칠 이상을 보냈습니다.

연구에 따르면 미세 촬영에 오랜 기간을 보내는 것은 인체에 몇 가지 해로운 영향을 미칩니다.

근육 위축

인체는 모든 움직임에 대해 중력과 싸우고 있습니다. 체중이나 힘 열차를 들어 올리지 않는 사람들조차도 근육량이 적어도 있습니다. 우주 비행사를 끌어 당기는 힘이 없다면, 그들은 미세 중력으로 근육량을 잃기 시작합니다. 연구에 따르면 우주 비행사는 엄격한 운동 요법없이 2 주 이내에 근육량의 최대 20%를 잃을 수 있습니다.

우주 비행 골다공증

디즈니 영화“Wall-E”는 세대 동안 저축 환경에 사는 인간을 보여주었습니다. 근육을 지방으로 대체하고 뼈 구조를 크게 축소하는 신체의 극단적 인 변화는 시각적으로 과장되어 있지만, 미세 촬영은 우주 비행사의 뼈 손실에 기여합니다.

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평균적으로 우주 비행사는 우주에서 보낸 한 달에 뼈 질량의 약 1-2%를 잃습니다. 일부 전문가들은이 손실이 점진적이지만 긴 우주 비행에 영구적 인 뼈 손상을 초래할 수 있다고 우려합니다.

느린 심혈관 시스템

공간의 중력 부족은 또한 중력이 혈액을 하부 말단으로 끌어 당기지 않기 때문에 심장이 열심히 일할 필요가 없음을 의미합니다. 시간이 지남에 따라, 이것은 심혈관 시스템이 '게으른'것이고 심지어 지상에서 10-20 세의 나이를 모방하는 동맥 강화를 유발할 수 있습니다.

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유체 재분배

인체는 70% 이상의 물입니다. 중력이 없으면 유체 재분배로 인해 다양한 문제가 발생할 수 있습니다. 가장 흔한 문제는“달 안면”입니다. 유체가 얼굴에 모이기 때문에 우주 비행사의 얼굴이 푹신합니다. 이 유체 분포는 또한 시력, 균형 및 신체의 기타 시스템에 문제를 일으킬 수 있습니다.

면역계의 변화

면역 반응이 끝날 때, 신체는 더 이상 다루는 위협이 없기 때문에 면역 체계가 물러나라고 지시하는 T 조절제 세포 (TREG)를 방출합니다. 미세 중력은 감염이 발생하기 전에 이러한 트레그를 활성화시키는 것으로 밝혀졌으며, 면역 반응을 효과적으로 억제하고 우주 비행사가 감염에 더 취약하게 만듭니다.

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이 목록은 인체에 대한 미세 중력의 영향의 일부만 다룹니다. 우주 비행사가 외부 우주에서 소비하는 시간이 많을수록 더 나은 연구자들은 경험이 인간 생물학에 대한 경험을 정확하게 이해할 것입니다.

NASA 및 트윈 프로젝트

동일한 쌍둥이는 서로 완벽한 탄소 사본이 아닐 수도 있지만 인류가 얻을 수있는만큼 가깝습니다. 한 쌍의 쌍둥이 인 Mark와 Scott Kelly가 둘 다 우주 비행사가되었을 때 NASA는 우주 비행이 인체에 미치는 영향을 연구 할 독특한 기회를 얻었습니다. Scott은 거의 1 년 동안 우주에서 보냈고 그의 형제 마크는 여기에 머물렀다.

연구원들이 발견 한 것은 놀랍습니다. 스콧은 쌍둥이에 비해 체질량을 잃었지만 엽산상은 증가했습니다. 아마도 가장 흥미로운 데이터는 우주에서 거의 1 년이 지난 후 Scott의 텔로미어가 더 길어 졌다는 것입니다. 텔로미어는 생물학적 시계입니다. 세포가 나눌 때마다 텔로미어가 짧아집니다. 특정 길이에 도달하면 셀이 죽습니다. Scott의 텔로미어가 착륙 한 후 정상으로 돌아 왔지만, 미세 중력이 그들을 변화시킬 수 있다는 사실은 유전자 연구 부문에서 윙윙 거리는 소리를 냈습니다.

공간 빈혈의 기원 검색

아마도 인체에서 우주 비행의 가장 흥미로운 효과는 우주 빈혈에서 비롯됩니다. 평균 신체는 지구상에서 매일 2 백만 건의 적혈구를 생성하고 파괴합니다. 연구에 따르면 우주 비행사는 지상보다 우주에서 54% 더 많은 적혈구를 잃고 하루에 3 백만 개의 적혈구를 뚫고 있습니다.

이것은 지구에서와 마찬가지로 외부 공간이나 저 중력 환경에서 큰 문제가 아닙니다. 우주 비행사가 땅에 돌아 오면이 공간 빈혈은 지구력과 에너지 수준에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 지구상에서는 철 보충제를 복용하거나 극단적 인 경우 혈액 수혈을받는 것을 의미 할 수 있습니다. 이런 종류의 빈혈은 외계인 세계의 표면에서 완전히 위험 할 수 있습니다.

우주 비행사가 경험하는 다른 많은 변화와 달리 우주 빈혈은 집으로 돌아올 때 사라지지 않습니다. 적혈구 수가 정상으로 돌아 오는 데 3-4 개월이 걸릴 수 있습니다. 1 년 후조차도 샘플은이 우주 비행사의 시체가 궤도에 들어가기 전보다 30% 더 빠른 적혈구를 파괴한다는 것을 보여줍니다. 이 결과는 남성과 여성 우주 비행사 모두에게 동일합니다.

이 글을 쓰는 시점에서 연구원들은 우주 빈혈의 원인을 모릅니다. 이 문제의 근원을 발견하면 우주 여행객과 다른 명확한 진단 소스가없는 빈혈로 고통받는 지구상의 사람들에게 도움이 될 수 있습니다. 그것은 침대 환자가 경험 한 빈혈과 유사합니다. 즉, 하나에 대한 해결책은 두 문제에 대한 해결책이 될 수 있습니다.

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장기 우주 비행의 의미는 무엇입니까?

요즘 인간은 국제 우주 정거장보다 더 멀리 여행하지 않지만 곧 변할 것입니다. 다음 목적지는 2020 년대 중반과 후반에 계획된 Artemis 미션이 제공되는 달입니다. 그 너머에는 화성이 있는데, 이는 인간이 300 일 이상 미세 촬영에 시간을 보내는 것을 의미 할 수 있습니다. "화성인"에 묘사 된 가상과 비슷한 임무가 잘못되면 우주 비행사는 구조를 기다리는 동안 몇 년 동안 좌초 될 수 있습니다.

이러한 도전이 우주 비행에서 인류를 쫓아 내도록하는 대신 NASA와 다른 우주 대행사는 도전 과제에 빠지고 있습니다. 우주 비행사가 국제 우주 정거장에서 시간을 보내거나 궤도에서 집으로 돌아올 때 마다이 연구자들이 함께 일할 수있는 더 많은 데이터를 생성합니다. 완벽한 솔루션은 아니지만이 기관이 수집 할 수있는 정보가 많을수록 인간이 미세 촬영에서 쉽게 번성 할 수있는 퍼즐의 누락 된 부분을 찾는 것이 더 쉬워집니다.

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우주 빈혈의 문제는 국제 우주 정거장과 유사한 영구 기반을 설치하기위한 장소로 달과 화성을 목표로하는 현재 타임 라인을 늦추지 않습니다. 최초의 아르테미스 미션 인 Uncrewed Artemis 1은 2022 년 5 월에 출시 될 예정입니다. 일단 발사되면 목표는 달을 궤도로 궤도로 돌려 안전하게 돌아 오는 것입니다.

성공하면 다음 임무는 2024 년에 Artemis 2가 될 것입니다.이 두 번째 임무는 Moon 's South Polar 지역으로 승무원을 옮길 것입니다. 1972 년 Apollo 17 이후 인간이 달 표면에 발을 들여 놓은 것은 이번이 처음입니다.

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별을 바라 보는

인류는 별을보고 우리가 하늘을 볼 수있는 한 무엇이 있었는지 궁금해했습니다. 달을 여행하는 것은 엄청난 노력처럼 보이지 않을 수도 있지만 우주 비행사가 뒤 따르는 것은 달만이 아닙니다. 우주로 더 멀리 데려가는 첫 번째 단계 일뿐입니다. 인류가 우주로 더 멀리 탐색하기를 희망한다면 우주 빈혈과 같은 문제를 극복하는 것이 필수적입니다.


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