Dansk rumekspert vil lave kunstig tyngdekraft

Førende dansk ekspert i astronauters helbred er med i NASA-projekt, der skal undersøge brugen af »kunstig tyngdekraft« på lange rumrejser.

Foto: -.
Læs mere
Fold sammen

Kan du huske det store, roterende hjul, der skaber kunstig tyngdekraft for astronauterne i filmklassikeren »Rumrejsen år 2001«?

Måske bliver det virkelighed på en fremtidig bemandet mission til Mars. Først og fremmest for at modvirke nogle af de alvorlige helbredsrisici, der vil være forbundet med en tre år lang rejse i vægtløshed tur-retur til Den røde planet.

Det fortæller den fremtrædende danske rummediciner Peter Norsk, der er forskningschef på NASAs Johnson Space Center i Houston, USA.

»Vi er lige begyndt på et projekt, der skal undersøge, hvor effektiv »kunstig tyngdekraft« er under centrifugering. I den forbindelse skal vi se på centrifugering i mindre centrifuger inde i et rumfartøj eller på en rumstation. Vi vil også overveje virkningerne af centrifugering af hele rumfartøjet på en tur til Mars,« siger han.

Han tilføjer, at da der ikke er nogen centrifuge på Den Internationale Rumstation (ISS), vil de fleste undersøgelser foregå under jordbaserede simulationer.

»Men vi har mulighed for at centrifugere mus og rotter i rummet om nogle år, hvilket vi også planlægger at gøre,« fortsætter han.

Tanken om at skabe kunstig tyngdekraft på langvarige, bemandede rumrejser er ikke ny. Men den er blevet aktualiseret af et forskningsresultat, som Peter Norsk har stået i spidsen for, og som netop er offentliggjort i tidsskriftet Journal of Physiology.

Fra 2006 til 2012 var han chef for et storstilet medicinsk forsøg på astronauter både før, under og efter rumrejser, der varede i mellem tre og seks måneder. Formålet var at undersøge, hvordan kroppen reagerer på længerevarende ophold i vægtløshed. Resultatet er på mange måder overraskende – og i nogen grad bekymrende.

Meget tyder nemlig på, at hjertet under længerevarende ophold i rummet bliver udvidet og belastet i højere grad, end man havde regnet med.

»Hvis hjertet er udvidet i lang tid, f.eks. på en tre-års tur til Mars, kan det teoretisk set belastes, så der kan udvikles hjertesygdom,« forklarer Peter Norsk.

Han tilføjer, at hjerteproblematikken i kombination med langvarig udsættelse for sundhedsfarlig kosmisk stråling kan blive »en enorm belastning« på en Mars-mission. Dog anser han det for usandsynligt, at astronauter ligefrem kan dø af det. Hvilket skyldes, at professionelle rumrejsende blandt meget andet bliver udvalgt på baggrund af et sundt hjerte og blodkredsløb.

Peter Norsk og hans kolleger kunne måle, at der under vægtløshed sker et væsentligt større skift af blod og andre væsker fra underkroppen til overkroppen end hidtil antaget.

Her på Jorden løber kroppens væsker naturligt mod underkroppen som følge af tyngdekraften. Men oppe i vægtløsheden sker der nærmest det modsatte. Det er ifølge Peter Norsk formentlig forklaringen på, at en del astronauter oplever synsbesvær på længere rummissioner. Trykket fra blod og kropsvæsker bliver simpelthen øget på øjeæblet.

Samtidig bliver hjertet belastet af, at en større mængde blod end normalt finder vej ind i pumpemekanismen. Til gengæld falder blodtrykket tilsvarende – og mere, end forskerne havde regnet med.

Peter Norsk mener ikke, at de nye forskningsresultater ligefrem kan blive en bombe under en bemandet mission til Den røde planet. Og han peger på, at daglig styrketræning i rummet samt det mere science fiction-agtige tiltag med »astronaut-centrifugering« kan hjælpe med at vedligeholde astronauternes styrke i muskler, knogler og i hjertet.

Næsten alle astronauter får kvalme og bliver svimle, når de kommer op i vægtløsheden, hvor der reelt ikke findes et »oppe« og »nede«, og hvor man kan svæve frit omkring i rummet.

Men efter få dage vænner krop og sind sig til de nye forhold, hvorefter vægtløsheden snarere bliver behagelig. Der er ingen tryk på muskler og knogler. Man kan som en ren supermand helt uden problemer »løfte« og flytte store genstande, som man ikke ville kunne rokke ud af stedet på Jorden. Så selv om man skal passe på under bl.a. spisning og toiletbesøg, er livet på mange måder skønnere.

Men umærkeligt forandrer kroppen sig. Bl.a. kan astronauter blive flere centimeter længere, fordi der ikke er noget tryk på knoglerne. Og alle oplever smerter og ubehag, når de vender tilbage til Jordens tyngdekraft – gener, der forstærkes af rumrejsens varighed.

I sin aktuelle bog »Astronautens guide til livet på Jorden« beretter den canadiske astronaut Chris Hadfield detaljeret om, hvordan det var at vende tilbage til kloden i maj 2013 efter fem måneders ophold på ISS. Han var plaget af konstante smerter, af svimmelhed og dyb træthed. Og han skriver:»Min rygsøjle var vokset tre-fire centimeter ude i rummet, men efter hjemkomsten var den begyndt at trække sig sammen, så jeg havde konstante smerter i lænden. Det var egentlig forbløffende så længe, min krop var om at omstille sig. Selv flere måneder efter beklagede mine hænder og fødder sig stadig højlydt over at skulle kæmpe mod tyngdekraften.«

Og videre:

»Efter fem måneder havde det (hjertet, red.) glemt, hvordan det pumper blod helt op til hovedet, så det måtte arbejde hårdt for at følge med, når jeg stod oprejst. Min puls kom helt op på 130, når jeg rejste mig op. Til gengæld dalede mit blodtryk og fik mig til at føle mig svimmel.«

Til september skal Danmarks første astronaut, Andreas Mogensen, efter planen på rejse til Den Internationale Rumstation. Men her bliver rejsen så kort, ti dage, at han ifølge Peter Norsk forholdsvist hurtigt vil komme sig oven på udsættelsen for vægtløshed:

»Det vil primært være hans koordinationsevne, balanceevne og hjerte-kredsløb, som vil blive svækket. Hans muskler og knogler vil være meget lidt eller slet ikke svækket, hvis han har benyttet træningsredskaberne.«

Den russiske kosmonaut Valeri Polyakov har i øvrigt verdensrekorden i længste uafbrudte ophold i rummet. I 1994-95 tilbragte han i alt 437 dage og 18 timer ombord på den russiske rumstation MIR.Bagefter udtalte Polyakov, at han havde været med til at dokumentere, at det er muligt for et menneske at klare en årelang rejse til Mars uden alvorlige helbredsmæssige omkostninger.Russerne har imidlertid været stærkt tilbageholdende med at frigive oplysninger om hans fysik og helbred efter hjemrejsen, og angiveligt bliver den i dag 72-årige mand aldrig fotograferet stående eller gående. Altid siddende.