Űrvilág

MAGYAR NYELVŰ ŰRKUTATÁSI HÍRPORTÁL 2002 ÓTA

Orvosi és biológiai kutatások nélkül nehéz lesz holdbázist üzemeltetni

Kategóriák: , ,

A szakterület egyik jeles képviselője szerint sokkal több hangsúlyt (és pénzt) kéne a biológiai kutatásokra (-ba) fektetni, ha a NASA komolyan gondolja a Holdon való tartós jelenlét megteremtését.

A Space News portálon megjelent véleménycikket Jackson Brougher, a Baylor Orvostudományi Egyetemen idegtudománnyal és űrkutatással foglalkozó szakembere jegyzi. Szerinte a NASA jelentős lépéseket tesz egy holdi állandó bázis megépítése érdekében, már ami a szükséges műszaki beruházásokat illeti. Ehhez képest a biológiai kutatások, különösen az emberi egészséggel és túléléssel kapcsolatos témák vizsgálata továbbra is feltűnően alulértékelt.

1972 decemberében az eddigi utolsó emberes holdi expedíció, az Apollo-17 űrhajósai, Eugene Cernan és Harrison Schmitt összesen 75 órát töltöttek az égitest felszínén. Ez az akkor hosszúnak számító idő eltörpül ahhoz képest, amennyit majd a jövő holdi űrhajósainak kell elviselniük a földitől gyökeresen eltérő környezetben és körülmények között. A holdbázis létrehozásának célja ambiciózus felszíni kutatási kampányok végrehajtása, amelyek olyan új technológiák tesztelését teszik lehetővé, mint amilyen például a Mars felé irányuló utazásokhoz szükséges nukleáris meghajtórendszerek kifejlesztése.

A jövő holdbázisa. Vajon az emberek kibírnák ott egészségben hosszú hónapokon át? (Fantáziakép: NASA)

Brougher szerint a NASA által a közelmúltban meghirdetett, a 2030-ra létrehozandó holdbázishoz vezető fejlesztések felgyorsítását célzó Science as a Service (magyarul kb. szolgáltató tudomány) nevű, kereskedelmi partnerek bevonását célzó program elsősorban a bolygótudományi, űridőjárási és asztrofizikai kutatási témákra koncentrál. S bár ezek között vannak kulcsfontosságú területek, nem lehet elkerülni olyan problémák vizsgálatát sem, mint hogy a személyzet tagjainak csontjai eltörnek-e hat hónap ott-tartózkodás után, a földfelszíni nehézségi gyorsulás egyhatod részével jellemezhető környezetben, vagy a finom holdpor tönkreteheti-e a tüdejüket. Annak ellenére, hogy gyorsan új technológiákra van szükség a Hold felszínén való életképességünk javítása érdekében, az egészségügyi és biológiai kutatások a jelek szerint nem kerültek az érdeklődés fókuszába. Ezzel szemben az orvosi és biológiai vizsgálatoknak a kezdetektől fogva a nagy terv részét kellene képezniük, ha a NASA valóban komolyan gondolja, hogy a Holdon ki szeretne alakítani egy a tartós emberi jelenlétet biztosító környezetet.

Pedig a Science as a Service modellje alapvetően logikus: a technológia teljes életciklusának saját fejlesztése és birtoklása helyett az űrügynökség kutatóintézetekkel és az űriparral is együttműködik a műszaki megoldások kifejlesztése, validálása, a infrastruktúra megosztása és – ami lényeges – ezen technológiák piacra jutásának felgyorsítása érdekében. De figyelemre méltó, hogy az egészségügyi és biológiai technológiák fejlesztésének felgyorsítása hiányzik a felvázolt prioritások közül.

Az emberi élet fenntartása a Holdon mélyebb megértést és a szükséges egészségügyi óvintézkedések kidolgozását igényli, felhasználva az évtizedek óta tartó űrrepülések során azonosított élettani kockázatokról megszerzett tudást. A Nemzetközi Űrállomás (ISS) például lehetővé tette a kutatók számára, hogy figyelemmel kísérjék az emberi fiziológiában a súlytalanságra adott válaszként bekövetkező változásokat, a csontsűrűség csökkenésétől kezdve az immunváltozásokon át a szív- és érrendszerre kifejtett hatásokig. A holdi környezet azonban ehhez képest olyan plusz kihívásokat rejt magában, amelyeket az ISS-en végzett kutatás önmagában nem tud teljes mértékben kezelni. Jelenleg még egyszerűen nincsenek hosszú távú emberes vizsgálatok az 1/6 nehézségi erővel jellemzett környezetben, és nyitott kérdés, hogy erre hogyan reagálna az emberi szervezet hetek vagy hónapok elteltével. A gravitációs terhelés mértéke és az olyan folyamatok, mint például a csontritkulás közötti kapcsolat nem lineáris, vagyis nem tudunk pusztán a súlytalanságban gyűjtött adatokból következtetni rá. A Holdra jellemző speciális körülmények, mint a regolit finom porának káros hatásai, külön aggályokat vetnek fel. A rendkívül agresszív holdpornak a légzőrendszerre gyakorolt ​​hosszú távú hatásaival sem vagyunk tisztában. A holdi lakó- és munkahelyeken a mérnöki szabályozásokon túlmutató, több szintű ellenintézkedéseket kell kidolgozni és működésüket tesztelni a pornak való kitettség csökkentése érdekében. A kutatóhelyek és az ipar dolgoznak is ezeken és más problémákon, de még mindig jelentős a tudáshiány, miközben az állandó holdbázis megépítésére rendelkezésre álló időkeret egyre szűkösebb.

Minden szélsőséges és izolált környezet, amelyet az ember valaha is létrehozott, az antarktiszi kutatóállomásoktól az ISS-ig, végül élettudományi kihívássá válik. A levegő és az ivóvíz zárt láncú újrahasznosítása biológiai és kémiai folyamatoktól függ, amelyeknek megszakítás nélkül, megbízhatóan működniük kell. A hosszú távú élelmiszer-termelés növénybiológiai ismereteket, szabályozott környezetű mezőgazdaságot és mikrobiális kezelést igényel zárt, magas sugárzási szinttel és alacsony nehézségi erővel jellemzett környezetben. Ha a holdbázis bármilyen fokú önellátást akar elérni a Földről érkező utánpótlásától való teljes függőség helyett, a biogyártás és a mesterséges biológiai rendszerek működési szükségletekké válnak, nem maradnak meg a tudományos kutatók érdeklődési körében.

A Science as a Service keretrendszere pontosan olyan közös validációs módszereket, integrációs szabványokat és technológiai folyamatokat támogat, amelyek felgyorsíthatnák az űregészségügy és -biológia fejlődését is. Ezért a NASA biológiával foglalkozó részlegei számára példaként kellene szolgáljon, hogy ugyanolyan partnerségi viszonyokat építsenek ki a kutatóintézeti és piaci szereplőkkel – érvel véleménycikkében Jackson Brougher. Ha a 2025. decemberi, Amerikai űrbeli vezető szerepének biztosításáról szóló rendeletnek, amely kifejezetten előírja a fenntartható emberi jelenlétet a Holdon, meg szeretnének felelni, akkor nem szabad elfeledkezni a szükséges orvosi és biológiai kutatás-fejlesztésről sem.

Az ezeken a problémákon dolgozó kutatói és ipari közösség már most is létezik és szerepe növekszik. A biotechnológiai vállalatok súlytalansági kísérleteket végeznek és űrbe telepített termelési kapacitásokat fejlesztenek. A kereskedelmi űrrepülések üzemeltetői egyre sokszínűbb űrhajós-populáció vizsgálata révén szereznek egészségügyi adatokat. Az orvosi kutatóközpontok és a nemzetközi űrügynökségek aktívak a sugárbiológia, a gyógyszerelőállítás és a bioregeneratív életfenntartás területein. A potenciális partnerek részéről sem az érdeklődés, sem a képesség nem hiányzik. A NASA a jelek szerint rendelkezik a megfelelő együttműködési modellel. Most már csak az van hátra, hogy az űrügynökség számára a biológia is a nagy terv részévé váljon – zárja írását Brougher.

Kapcsolódó link:

Setting up a permanent lunar presence needs investment in biology (Space News)

TÁMOGATÓINK:

PARTNERÜNK: