het gevoel van gewichtloosheid, of gewichtloosheid, gebeurt wanneer de effecten van zwaartekracht niet worden gevoeld. Technisch gesproken, zwaartekracht bestaat overal in het universum omdat het wordt gedefinieerd als de kracht die twee lichamen naar elkaar aantrekt. Maar astronauten in de ruimte voelen meestal de effecten niet.
het Internationale Ruimtestation bevindt zich bijvoorbeeld in een eeuwige vrije val boven de aarde. Zijn voorwaartse beweging is echter ongeveer gelijk aan de snelheid van zijn “val” richting de planeet., Dit betekent dat de astronauten binnen niet in een bepaalde richting worden getrokken. Dus ze drijven.
het niet dragen van gewicht op uw voeten klinkt ontspannend, maar op de lange termijn zijn er veel gezondheidsproblemen mee verbonden. Botten en spieren verzwakken, en andere veranderingen vinden ook plaats in het lichaam. Een van de functies van het ISS is om te bestuderen hoe de gezondheid van astronauten wordt beïnvloed door lange periodes in gewichtloosheid.
gewichtloosheid ervaren
Je hoeft de aarde niet te verlaten om (kort) aan de zwaartekrachtbanden te ontsnappen., Iedereen die de top van de heuvel in een snelle achtbaan kuif, of die zat in een klein vliegtuig plotseling naar beneden geduwd door de wind, kort ervaren gewichtloosheid.
langere perioden zijn mogelijk in vliegtuigen die met een parabool vliegen. NASA ‘ s verminderde zwaartekracht vluchtprogramma, bijvoorbeeld, vliegt vliegtuigen in een reeks van ongeveer 30 tot 40 parabolen voor onderzoekers om experimenten uit te voeren aan boord. Elke klim produceert een kracht van ongeveer twee keer de zwaartekracht gedurende 30 seconden., Dan, wanneer het vliegtuig, ook wel de “Braakkomeet” omdat het maakt sommige passagiers misselijk, de top van de parabool bereikt en daalt, passagiers voelen microzwaartekracht voor ongeveer 25 seconden. (Als je dit zelf wilt ervaren, bieden bedrijven zoals Zero G Corp.gewichtloze joyrides in vliegtuigen, voor een prijs natuurlijk.)
de filmcrew en acteurs van de film “Apollo 13” brachten uren door aan boord van een vliegtuig dat keer op keer parabolische vluchten vloog. Hierdoor konden de acteurs echt “zweven” tijdens hun tijd in de film ruimtevaartuig in plaats van te vertrouwen op omslachtige draden.,
astronauten ervaren echter veel langere perioden gewichtloosheid. De langste tijd in de ruimte vond plaats in 1994-95, toen Valeri Polyakov bijna 438 dagen in de ruimte doorbracht.
zelfs een paar dagen in de ruimte kunnen tijdelijke gezondheidsproblemen opleveren, zoals Heidemarie Stefanyshyn-Piper ontdekte na twee weken in de ruimte te hebben doorgebracht tijdens STS-115 in 2006. Tijdens een persconferentie na de landing stortte Piper in, omdat ze niet helemaal was aangepast aan de zwaartekracht.,
tijdelijke gezondheidseffecten
gewichtloosheid zorgt ervoor dat verschillende belangrijke systemen van het lichaam ontspannen, omdat het niet langer de zwaartekracht bestrijdt. Astronauten ‘ gevoel van op en neer wordt verward, NASA zei, omdat het vestibulaire systeem niet langer kan achterhalen waar de grond en het plafond zijn. Ruimtevaart ontwerpers houden hier rekening mee; het ISS, bijvoorbeeld, heeft al zijn schrift op de muren wijzend in dezelfde richting.,
bemanningsleden ervaren ook een verstoring in hun proprioceptieve systeem, dat vertelt waar armen, benen en andere delen van het lichaam ten opzichte van elkaar zijn georiënteerd. “De eerste nacht in de ruimte toen ik wegdreef om te slapen,” zei een Apollo astronaut in een NASA-interview, “realiseerde ik me plotseling dat ik het spoor kwijt was … mijn armen en benen. Voor zover mijn Geest kon zien, waren mijn ledematen er niet.”
deze desoriëntatie kan ervoor zorgen dat astronauten een paar dagen misselijk worden. Een beroemd voorbeeld vond plaats tijdens Apollo 9 in 1969., Rusty Schweickart moest een geplande ruimtewandeling veranderen omdat hij zich ziek voelde. De zorg was dat als hij braakte terwijl in zijn ruimtepak, de vloeistof kon verspreiden door zijn helm (waardoor het moeilijk te zien) of interfereren met de ademhalingsapparatuur en veroorzaken hem mogelijk te stikken.
ruimtevaartuigen moeten ook ontworpen zijn om rekening te houden met microzwaartekracht. Tijdens ruimtewandelingen, bijvoorbeeld, hebben astronauten extra handgrepen en voetsteunen nodig aan de buitenkant van hun ruimtevaartuig, zodat ze zichzelf kunnen verankeren en niet wegdrijven., (Astronauten hechten zich ook aan hen in tethers voor het geval ze hun grip verliezen.)
gezondheidseffecten op lange termijn
astronauten in de ruimte gedurende weken tot maanden kunnen in de problemen komen. Calcium in botten scheidt uit via urine. Naarmate de botten verzwakken, zijn astronauten gevoeliger om ze te breken als ze uitglijden en vallen, net als mensen met osteoporose. Spieren verliezen ook massa.
maar tijd op het Internationale Ruimtestation heeft NASA geholpen studies uit te voeren over hoe de gezondheid van astronauten wordt beïnvloed door tijd in gewichtloosheid. Het Agentschap heeft al wijzigingen aangebracht., In 2008 werd bijvoorbeeld het interim Resistive Exercise Device (iRED) vervangen door het Advanced Resistive Exercise Device (Advanced Resistive Exercise Device). ARED is gekoppeld aan betere resultaten in botdichtheid en spierkracht, hoewel alle conclusies in de ruimte moeilijk te trekken zijn (in het algemeen sinds) omdat de astronaut populatie al fit en extreem klein is.,
astronauten hebben meestal een toegewezen oefenperiode van twee uur per dag in de ruimte om deze effecten tegen te gaan; deze tijd omvat niet alleen cardiovasculaire oefening en gewichtheffen, maar ook tijd om van kleding te veranderen en uitrusting op te zetten of neer te halen. Ondanks oefening, duurt het nog maanden revalidatie om zich aan te passen op aarde na een typische zes maanden durende ruimtemissie. Recenter hebben artsen veranderingen in de oogdruk in de baan ontdekt. NASA heeft zichtveranderingen gevolgd bij astronauten die op het ruimtestation waren, maar niets zo ernstig om bezorgdheid te veroorzaken., De oorzaak ervan wordt nog steeds onderzocht, hoewel een mogelijke boosdoener ruggenmergvocht omvat dat constant blijft in microzwaartekracht in plaats van de normale verschuiving die plaatsvindt op aarde terwijl je gaat liggen of opstaat. Naast spinale vloeistof, een 2017 studie bijgehouden veranderingen in zowel korte-vlucht en lange-vlucht astronauten. Sommige studies wijzen er ook op dat astronauten een licht verhoogd niveau van kooldioxide ervaren op het station als gevolg van het filtratiesysteem; dat gas kan ook bijdragen aan oogproblemen., voormalig NASA-astronaut Scott Kelly nam deel aan een zeldzame, eenjarige missie naar het International Space Station in 2015-16. Zijn tweelingbroer en voormalig NASA-astronaut Mark (die met pensioen ging voor Scott) stemde ermee in om samen met Scott deel te nemen aan verschillende “tweelingexperimenten” om Scott ’s gezondheid in de ruimte te vergelijken met die van Mark’ s op de grond. de voorlopige resultaten van één studie die in oktober 2017 werd uitgebracht, toonden aan dat verschillende genen in de ruimte in-of uitschakelen. Andere studies die eerder dat jaar besproken werden onthulden ook subtiele veranderingen., Bijvoorbeeld, telomeren (die chromosoomverslechtering vertragen) in Scott tijdelijk langer in de ruimte. Scott had ook een lichte verslechtering van het cognitieve vermogen (denksnelheid en nauwkeurigheid) en botvorming, hoewel niet genoeg om zorgwekkend te zijn.
wetenschappers die werken met microzwaartekrachtgezondheidsexperimenten merken op dat de veranderingen in de baan vaak nabootsen wat er gebeurt als mensen van nature ouder worden, hoewel de processen vaak anders zijn., Een groep Canadese onderzoekers-sommigen van hen hebben expertise in de ruimte geneeskunde — hebben toegang tot een langdurige gezondheidsfaciliteit voor senioren aan de Universiteit van Waterloo. Daar kunnen onderzoekers senioren in hun woningen meten in plaats van ze naar een lab te brengen, waar de omstandigheden kunstmatig zijn en bepaalde gezondheidsomstandigheden kunnen maskeren of overdrijven.