NASA ve Çin Ulusal Uzay İdaresi (CNSA), önümüzdeki on yıl içinde astronotları Mars'a göndermeyi planlıyor. Bu iddialı hedef, kapsamlı bir planlama, araştırma ve olası tüm zorluklara önceden hazırlık gerektiriyor. Bu zorlukların başında ise astronotların sağlığı ve güvenliği geliyor.
Uzun yolculuk sürelerinin getirdiği radyasyon ve uzun süreli mikrogravite etkilerinin yanı sıra, Mars'ın kendisi de ayrı bir meydan okuma sunuyor. Mars'ın yüzeyindeki yerçekimi, Dünya'nın yaklaşık %38'i kadar. Bu durum, uzun vadede sağlık risklerine yol açabilir.
Uluslararası bir araştırmacı ekibi, Mars'ın yerçekiminin insan sağlığının kritik bir unsuru olan iskelet kaslarını nasıl etkileyeceğini inceliyor. İnsan vücudundaki en bol doku olan ve toplam vücut kütlesinin %40'ından fazlasını oluşturan bu kaslar, hareket ve metabolik sağlık için hayati öneme sahip. Ayrıca, bu doku oldukça hassas ve düşük yerçekimi, kas gücü, boyutu ve performansında önemli kayıplara neden olabilir. Bu nedenle, Mars ortamında bu kas dokusunun nasıl etkileneceğini belirlemek büyük önem taşıyor.
Araştırma ekibi, Japonya Uzay Araştırma Ajansı'nın (JAXA) Kibo deney modülüne gönderilen 24 fare üzerinde düşük yerçekiminin iskelet kası dokusu üzerindeki etkilerini inceledi. Fareler, 28 günlük bir süre boyunca JAXA tarafından geliştirilen Çoklu Yapay Yerçekimi Araştırma Sistemi (MARS) adlı bir santrifüj cihazına yerleştirildi. Bu cihazda mikro yerçekimi, 0.33 g, 0.67 g ve 1 g olmak üzere dört farklı yerçekimi seviyesine maruz bırakıldılar.
Deney öncesinde NASA'nın Kennedy Uzay Merkezi'nde testlere tabi tutulan fareler, deney sonrası örnekleme için tekrar aynı merkeze getirildi. Bu örnekler, Rhode Island Üniversitesi'nde Beslenme Bölümü'ndeki Metabolizma ve Kas Biyolojisi Laboratuvarı'nda (MMBL) bilim insanları tarafından incelendi.
Ekip, farelerin kilosunu, gücünü ve hareket kabiliyetini analiz etti. Analizler, 0.33 g'nin uzay uçuşu kaynaklı kas atrofisini azalttığını ve 0.67 g'de ise tam önleme sağladığını gösterdi. Ayrıca, farelerin ön pençe kavrama gücü elektriksel empedans miyografisi (EIM) kullanılarak ölçüldü ve bu ölçümlerin 0.67 g'nin kas performansını sürdürmek için yeterli olduğunu ortaya koydu. Elde edilen sonuçlar, 0.67 g'nin uzun süreli uzay uçuşlarından kaynaklanan kas atrofisini azaltmak için kritik bir eşik olduğunu gösterdi.
Buna ek olarak, farelerin kan plazmasının analizi, yerçekimine bağlı değişiklikler gösteren 11 metabolit belirledi. Bu metabolitlerin, astronotlardaki fizyolojik adaptasyonları izlemek için potansiyel biyobelirteçler olarak hizmet edebileceği öne sürüldü.
Bu çalışma, gelecekteki Mars görevlerinin, Dünya ile Mars arasındaki uzun transit sırasında iskelet kası kaybını azaltmaya dikkat etmesi gerektiğini gösteriyor. Astronotların düzenli bilimsel operasyonlar yürütmeleri ve hareket kabiliyetlerini ile kas güçlerini korumaları gerekiyor. Aynı durum, Dünya'ya döndüklerinde fiziksel sağlıkları için de geçerli. Bu bulgular, gelecekteki uzay uçuş planlarına dönen torusların akıllıca bir ekleme olacağını düşündürüyor.
