Astronavti se že leta prilagajajo izzivom spanja v vesolju, izkušnje, pridobljene med spanjem v breztežnostnem položaju, pa bodo nekega dne pomagale, da se bodo astronavti, če bo prišlo do prve misije s posadko na Mars, pred raziskovanjem rdečega planeta, lahko dovolj spočili.
Posadke astronavtov preživijo na Mednarodni vesoljski postaji v povprečju pol leta in se tako kot ljudje na Zemlji tudi tam spopadajo s težavami s spanjem.
Pestijo jih predvsem težave, ki so podobne tistim, ki jih imajo ljudje z neobičajnim urnikom dela, preostale težave pa so bolj povezane s samim bivanjem v vesolju.
Ljudem na Zemlji tako ni treba skrbeti, da bi zaradi breztežnosti odplavali s postelje, medtem ko se to astronavtom lahko zgodi, če ne bi uporabljali posebnih opornic, ki jim preprečujejo, da bi med spanjem lebdeli po vesoljski postaji.
Dva največja izziva za kvaliteten spanec astronavtov sta okolje, v katerem spijo, in vzpostavitev naravnega spalnega cikla.
Spanje v vesolju
Astronavti imajo na vesoljski postaji za spanje na voljo tihe, temne in zasebne prostore, ki so primerni za dober spanec. Vendar pa temu ne bo tako, v primeru morebitnih drugih vesoljskih misij, če bi se recimo odpravili na Mars.
Kapsule Orion, ki bodo uporabljene med prihodnjimi misijami na Luno, so tako kot njihove zgodovinske predhodnice Apollo majhna vozila z omejenim prostorom za posadko in spalnimi vrečami za počitek.
“Na to gledam podobno kot na kampiranje v naravi. Če gre zgolj za nekaj dni, to ni velik problem. Toda več časa, ko si z nekom v tesni bližini, bolj lahko to postane moteče,” je za CNN dejala Erin Flyn-Evans, direktorica laboratorija za preprečevanja utrujenosti v Nasinem raziskovalnem centru.
Čeprav vesoljska postaja omogoča neverjeten razgled na Zemljo, lahko 16 sončnih vzhodov na dan, ki so jim astronavti priče, uniči cirkadiani ritem – naravno telesno uro za spanje in prebujanje. Na Zemlji se motnje cirkadianega ritma pojavljajo pri ljudeh, ki delajo v nočnih izmenah ali doživljajo tako imenovan “jet lag”, ko potujejo med časovnimi pasovi.
“Svetloba je tista, ki ponastavlja naš cirkadiani ritem in nas ohranja organizirane v ciklu med dnevom in nočjo. Zaradi tega imamo v vesolju več izzivov,” je dejala Flyn-Evans.
Vesoljska postaja vsakih 90 minut obkroži Zemljo, kar ustvarja izmenične cikle teme in svetlobe. Namesto da bi astronavte prisilili, da se prilagodijo takšnemu nenavadnemu ciklu, so strokovnjaki pri Nasi v notranjost vesoljske postaje dodali razsvetljavo, ki posnema tisto, ki jo ljudje doživljajo med običajnim dnevom na Zemlji.
“Ponoči poskušamo blokirati svetlobo, ki prihaja skozi okna, ob tem pa moramo zjutraj zagotoviti dovolj svetlobe, da posadka dobi ta sinhronizacijski dražljaj, da lahko ostane budna in zaspi ob pravem času,” je dejala Flyn-Evans.
‘Jet lag’ se pri astronavtih začne, še preden sploh prispejo na vesoljsko postajo, njihov urnik spanja se namreč spreminja več dni pred izstrelitvijo glede na uro in časovni pas, iz katerega bodo izstreljeni. Ko prispejo na vesoljsko postajo, se čas prestavi na greenwiški srednji čas, ki predstavlja neko časovno sredino med vsemi sodelujočimi državami.
Erin Flyn-Evans skupaj s sodelavci v laboratoriju za preprečevanje utrujenosti razvija orodja, ki astronavtom pomagajo premagovati težave s spanjem. Nekatere od njihovih strategij vključujejo upravljanje časa, ko so astronavti izpostavljeni modri svetlobi, ki je glavna valovna dolžina za sinhronizacijo cirkadianega sistema, in kdaj je treba modro svetlobo zmanjšati, da bi lažje zaspali.
Astronavti imajo načeloma ustaljene urnike, ki pa jih včasih prekine prihod oskrbovalnih misij ali novih posadk. Pri Nasi zato razvijajo tudi pristope za vrano premikanje spanja astronavtov, med drugim tudi to, kdaj naj si vzamejo čas za dremež in ali naj ostanejo dlje pokonci, da se prilagodijo spremembam urnika.
Lažne vesoljske misije
Znanstveniki in raziskovalci podatke o spanju astronavtov najlažje pridobijo z izvajanjem simuliranih misij na Zemlji, s tem pa dobijo tudi boljši nadzor nad njihovim spanjem.
“Ves čas izvajamo tako imenovane lažne vesoljske misije. V Johnsonovem vesoljskem središču imamo tako imenovano analogno vesoljsko okolje, imenovano Hera, ki je v bistvi neke vrste manjši bivalni habitat,” je razložila Flyn-Evans.
Habitat tako posnema velikost lunarne baze ali pa manjšega vesoljskega plovila, v katerem lahko dlje časa biva posadka štirih astronavtov. V teh habitatih so posadke bivale tudi do 45 dni, pri čemer so bile omejene na pet ur spanja ob delavnikih in osem ur spanja ob koncih tedna.
Ugotovitve so pokazale, da ko so člani posadke spali eno noč le pet ur, so potrebovali več časa za to, da so spanec v naslednjih nočeh nadomestili. Po podatkih Nase morajo člani posadke na misijah spati osem ur in pol na noč, da bi se izognili dolgotrajni izgubi spanca, napakam zaradi utrujenosti in zdravstvenim zapletom.
Priprave na Mars
Kot zelo bogat vir podatkov za preučevanje znanstvenikov se je izkazala misija na Mars roverja Perseverance. Dan na Marsu traja približno 39 minut dlje kot dan na Zemlji. Ta zamik pa je ravno tolikšen, da morajo člani nadzora te misije nenehno prilagajati svoje urnike, da se držijo časovnega načrta.
“Če je časovna razlika 39 minut na dan, to pomeni, da greš v bistvu vsak dan spat 39 minut pozneje. V enem večeru se to ne zdi tako veliko, po petih dnevih pa je razlika takšna, kot da bi prečkali šest časovnih pasov. To predstavlja velik stres za telo,” je pojasnila Erin Flyn-Evans.
Sicer je še vedno zelo malo znanega o tem, kako bi dejansko izgledalo bivanje na Marsu in kako bi časovni premik vplival na človeško telo. Prav razumevanje, kako se ljudje na Zemlji prilagajajo na življenje na Marsu, je eden od načinov priprave na morebitne misije na rdeči planet. Ob tem pa raziskovalci preučujejo tudi, koliko kofeina potrebujejo astronavti za budnost, da jim na vesoljskem plovilu ne bi zmanjkalo kave.
“Spanje je tesno povezano z uspešnostjo, budnostjo, medosebno komunikacijo in odnosi. Zato želimo zagotoviti, da so posadke pripravljene na uspeh in da dobijo dovoljšnjo količino spanca, ki ga potrebujejo,” je še dodala Flyn-Evans.
Avtorica člana na CNN je
Spremljajte N1 na družbenih omrežjih Facebook, Instagram in Twitter.
Naložite si našo aplikacijo: na voljo za android in za iOS.
Kakšno je tvoje mnenje o tem?
Sodeluj v razpravi ali preberi komentarje