अंतरिक्ष यात्री बनना बचपन का एक लोकप्रिय सपना है। गुरुत्वाकर्षण की मात्र अनुपस्थिति का शरीर पर गहरा प्रभाव पड़ता है।
भारहीनता की स्थिति में जीव कैसे बदलता है?
सबसे दिलचस्प में से एक मानव विकास में परिवर्तन है। गुरुत्वाकर्षण की शर्तों के तहत, मांसपेशियां सुनिश्चित करती हैं कि कशेरुक एक साथ फिट होते हैं, जो रीढ़ की उचित झुकने को बनाए रखने में मदद करता है। शून्य गुरुत्वाकर्षण में, मांसपेशियां धीरे-धीरे कमजोर होती हैं और शोष होती हैं। नतीजतन, वृद्धि कई सेंटीमीटर बढ़ सकती है।
अंतरिक्ष यात्रियों के लिए शरीर में कोई भी परिवर्तन बहुत महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, एक लैंडिंग कैप्सूल में एक लॉजमेंट होता है - एक विशेष उपकरण जो प्रत्येक के लिए व्यक्तिगत रूप से बनाया जाता है। लॉजमेंट को अंतरिक्ष यात्री के मापदंडों का पूरी तरह से पालन करना चाहिए, अन्यथा पृथ्वी पर उतरने के दौरान उसकी सुरक्षा खतरे में है।
ऐसी समस्याओं से बचने के लिए, अंतरिक्ष यात्री विशेष पोशाक पहनते हैं - "पेंगुइन"। इस तरह के सूट का मुख्य कार्य मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम पर भार पैदा करना है, ताकि वजनहीनता के प्रभाव को कम किया जा सके।
हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि हृदय भी एक मांसपेशी है, जिसका अर्थ है कि भारहीनता एक समान तरीके से इसे प्रभावित करती है। यह लंबे समय से सिद्ध किया गया है कि गुरुत्वाकर्षण की अनुपस्थिति में दिल कमजोर हो जाता है और मात्रा खो देता है। लेकिन नासा के शोध ने अभी तक एक और बदलाव दिखाया है - दिल के आकार को गोल करना।
इस अध्ययन में 12 अंतरिक्ष यात्री शामिल थे जिन्होंने आईएसएस पर काम किया था।यह पता चला कि मानव हृदय 9.4% राउंडर बन जाता है। जब अंतरिक्ष यात्री अपनी सामान्य स्थिति में लौटता है, तो मांसपेशी धीरे-धीरे अपने सामान्य आकार को प्राप्त कर लेती है। दिल पर पड़ने वाले प्रभाव को समझना आसान बनाने के लिए, कोई कल्पना कर सकता है कि शून्य गुरुत्वाकर्षण में एक सप्ताह 1.5 बेड स्थिर बिस्तर के समान है।
रोचक तथ्य: अंतरिक्ष में रोजमर्रा की कई चीजें असंभव हो जाती हैं। उदाहरण के लिए, एक अंतरिक्ष यात्री रोने में सक्षम नहीं है और इस तरह तनाव, नकारात्मक भावनाओं आदि से छुटकारा पाता है। गुरुत्वाकर्षण के साथ, आंसू नीचे गिरते हैं, लेकिन अगर यह नहीं होता है, तो नमकीन बूंदें आंख के अंदर रहती हैं या धीरे-धीरे इसके नीचे जमा होती हैं, दृष्टि में हस्तक्षेप करती हैं और एक अप्रिय जलन पैदा करती हैं। अंतरिक्ष यात्रियों को विशेष उपकरणों की मदद से नमी से छुटकारा मिलता है।
अंतरिक्ष में, उम्र बढ़ने की प्रक्रिया भी तेज होती है। मस्कुलोस्केलेटल प्रणाली में नकारात्मक प्रक्रियाओं के बावजूद, एंडोथेलियल कोशिकाओं के साथ भारहीनता में परिवर्तन होते हैं। वे सभी जहाजों के अंदर स्थित होते हैं, जो हृदय प्रणाली पर प्रभाव का कारण बनता है। वैज्ञानिक जोर देते हैं कि यह गुरुत्वाकर्षण के लिए धन्यवाद था कि मनुष्य का विकास हुआ, और इसकी अनुपस्थिति में, शरीर के ऊतकों की उम्र बहुत जल्दी होती है।
वे वजनहीनता और हड्डी के प्रभाव के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। यह कई कारणों से होता है, जैसे कि हड्डी की सामग्री की कमी, बिगड़ा फास्फोरस चयापचय और कैल्शियम में कमी। शरीर समझता है कि शरीर को बनाए रखने की कोई आवश्यकता नहीं है, और ये सभी प्रक्रियाएं निलंबित हैं। नतीजतन, अंतरिक्ष में 30 दिनों के बाद, एक व्यक्ति हड्डी द्रव्यमान का 1-2% खो सकता है। अस्थि विनाश का एक अलग शब्द है - अंतरिक्ष अस्थि-संधि।
पृथ्वी पर लौटने पर, अंतरिक्ष यात्री धीरे-धीरे हड्डी के द्रव्यमान की मात्रा को पुनर्स्थापित करता है। इसी समय, यह महत्वपूर्ण है कि अंतरिक्ष में रहना बहुत लंबा नहीं है, क्योंकि बहाली महत्वपूर्ण दरों (उदाहरण के लिए, हड्डी के द्रव्यमान का 50% की हानि के साथ) पर संभव नहीं होगा।
कॉस्मोनॉट्स के लिए, अंतरिक्ष उड़ान के दौरान विभिन्न प्रशिक्षणों को पूरा करना आवश्यक है। इसके लिए, विशेष सिमुलेटर का उपयोग किया जाता है जो शरीर को आकर्षण प्रदान करते हैं और शरीर पर खिंचाव करते हैं। इनमें ट्रेडमिल, शक्ति प्रशिक्षण के लिए सिमुलेटर, साइकिल सिमुलेटर आदि शामिल हैं। इसके अलावा, अंतरिक्ष यात्री विशेष केंद्रों में उड़ान के लिए पूरी तरह से तैयारी से गुजरते हैं।
शरीर पर अंतरिक्ष के प्रभावों पर शोध
वैज्ञानिकों ने प्रयोगों और अनुसंधान के माध्यम से यह भी पाया कि शून्य गुरुत्वाकर्षण में होने से शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली प्रभावित होती है। दूसरे शब्दों में, एक व्यक्ति विभिन्न रोगों के प्रति अधिक संवेदनशील होता है, क्योंकि उसकी प्रतिरक्षा खराब हो जाती है। सरल शब्दों में, प्रतिरक्षा प्रणाली का सार शरीर में एक विदेशी सूक्ष्मजीव खोजना और उस पर हमला करना है।
यह अध्ययन नासा के वैज्ञानिकों की एक टीम द्वारा किया गया था जिसमें लगभग 53 वर्ष की आयु के 23 अंतरिक्ष यात्रियों (पुरुषों और महिलाओं) की भागीदारी थी। अंतरिक्ष यात्री एक अलग समय के लिए शून्य गुरुत्वाकर्षण में थे। उन्होंने प्रस्थान से पहले आवश्यक परीक्षण किया, कुछ प्रतिभागियों ने स्टेशन पर खुद से रक्त लिया। तब सर्वेक्षण अंतरिक्ष यात्रियों के पृथ्वी पर आने और निश्चित अंतराल के तुरंत बाद किए गए थे।
इस प्रकार, परिणामों की तुलना करना और यह पता लगाना संभव था कि आईएसएस पर छह महीने तक काम करने वाले अंतरिक्ष यात्रियों की प्रतिरक्षा बाकी अनुसंधान प्रतिभागियों की तुलना में काफी बिगड़ गई है। विशेष रूप से, एक खतरे को पहचानने और समाप्त करने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली की क्षमता में काफी कमी आई है। अंतरिक्ष यात्रियों के पृथ्वी पर लौटने पर, प्रतिरक्षा प्रणाली धीरे-धीरे ठीक होने लगी। ऐसे परिवर्तनों का सटीक कारण स्थापित नहीं किया गया है, क्योंकि यह तनाव, जैविक घड़ी की खराबी और शून्य गुरुत्वाकर्षण में हो सकता है।
शरीर की त्वचा पर भारहीनता के प्रभाव पर एक और अध्ययन किया गया था। अंतरिक्ष यात्रियों ने अक्सर त्वचा की खुजली और सूखापन की घटना के बारे में शिकायत की। एक प्रयोग के लिए, चूहों को तीन महीने की अवधि के लिए कक्षा में भेजा गया था। अंतरिक्ष से लौटने वाले कृन्तकों की जांच से पता चला कि त्वचा 15% से पतली हो गई थी, और कोट की वृद्धि भी बदल गई थी। इसके अलावा, परिवर्तन जीन के स्तर पर हुए।
रोचक तथ्य: चूहों का उपयोग करते हुए, दृष्टि पर भारहीनता का प्रभाव भी स्थापित किया गया था। उन्हें एक महीने के लिए बाहरी स्थान पर भेजा गया था, जिसके बाद आंखों की स्थिति का विश्लेषण किया गया था। वैज्ञानिकों ने पाया है कि रक्त वाहिकाओं की बिगड़ा गतिविधि के कारण दृष्टि बिगड़ती है। सभी जीवित चीजों के जीवों के लिए यह स्वाभाविक है कि रक्त गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में पैरों तक पहुंचता है। शून्य गुरुत्वाकर्षण में, यह मस्तिष्क पर दबाव डालता है, जो रक्त वाहिकाओं के काम को परेशान करता है।
ISS पर काम करने वाले कॉस्मोनॉट्स अक्सर दृष्टिदोष की शिकायत करते हैं। पृथ्वी पर उनके आगमन पर, दृष्टि भी धीरे-धीरे अपनी पिछली स्थिति में लौट आती है, लेकिन, जैसा कि अन्य अंगों और प्रणालियों के मामले में है, यह सब अंतरिक्ष में समय की लंबाई पर निर्भर करता है।वैज्ञानिक सक्रिय रूप से ऐसे उपाय तलाश रहे हैं जो मानव शरीर पर भारहीनता के प्रभाव को कम करने में मदद करेंगे।
भारहीनता मानव शरीर के लिए असामान्य है। इसकी कई प्रणालियाँ गुरुत्वाकर्षण पर निर्भर हैं, इसलिए गुरुत्वाकर्षण की कमी अंतरिक्ष यात्रियों के स्वास्थ्य को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है। मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम, कार्डियोवस्कुलर सिस्टम का काम बिगड़ जाता है, मांसपेशियां, दृष्टि, प्रतिरक्षा, त्वचा की स्थिति कमजोर हो जाती है। भारहीनता का हानिकारक प्रभाव इस बात पर निर्भर करता है कि अंतरिक्ष यात्री कितने समय तक अंतरिक्ष में रहता है। विभिन्न रोगों और समस्याओं की रोकथाम के लिए, विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाता है, और अंतरिक्ष यात्री अंतरिक्ष में भेजने के लिए सावधानीपूर्वक तैयारी करते हैं।