Uzay Yolculuklarının İnsan Bedenindeki Fiziksel Etkileri

Uzay yolculukları… Uzay bizim için hep büyük bir merak konusu olmuştur. İlk insanlardan bu yana herkes hayatında en az bir kez olsun başını gökyüzüne kaldırmış ve o parlayan ufak noktaların ne olduğunu merak etmiştir. 21’inci yüzyılın yaşadığımız şu günlerinde hala başımızın üzerinde sonsuzluğa uzanan o noktalara bakıp üzerlerinde nasıl yaşayabileceğimizi sorguluyoruz.

Dünyamız, uzay boşluğu ve diğer gezegenler arasında seyahat etmenin yollarını aradığımız bu günlerde benim aklımda şu soru canlandı. “Acaba bu seyahatlerin bedenimizdeki fiziksel etkileri nasıl olacak?” Gelin uzay aracının Dünyamızdan ayrılış anından sonraki 2 yıl içerisinde yaşanma ihtimali yüksek olaylara birlikte göz atalım.

Uzay aracının kalkışından sonraki ilk 10 saniyede vücudumuzda bulunan kan ayaklarımıza doğru yönelir. Uçağın ilk havalanma anında ayaklarımızda oluşan o doluluk hissi de aynı yönelimden kaynaklanmaktadır ancak miktarı daha azdır. Bu yönelime neden olan “G-Kuvveti”dir. G kuvveti; bir kütleye belirli bir durumda etki eden hızlanmadır.

Astronotlar fırlatma sırasında yaklaşık 5G’ye maruz kalırlar. Daha düşük G-kuvvetlerinde bile pilotların gözde buğulanma veya kararma gibi sorunlar yaşadıkları bilinmektedir. G-kuvveti için astronotlar her ne kadar hazırlanmış olsalar da çok daha ani hızlanmalarda kısa süreli bilinç kaybı yaşanması olasıdır. (* Astronotların rokette yatay konumda olmaları ile pilotların manevralarda maruz kaldıkları ivme yönüne göre bedensel etki farklıdır.)

Yerçekimi Etkisi

Yerküreden uzaklaştıkça yerçekimi etkisi azalacağından iç kulaktaki sıvının dengesizleşmesi, koordinasyon ve yön duygusunda azalma ve buna bağlı olarak da bulantı ve kusmaya neden olabilir. Ancak bu etkiler kısa sürede hafifler ve vücut bulunduğu ortama adapte olur. Kalkış anını takip eden ilk 2 gün içerisinde vücut sıvıları üst bedende birikmeye başlar çünkü bedenimiz yerçekimine karşı yönde kan ve vücut sıvılarını taşınmak için yaratılmıştır. Uzayda yerçekimi olmadığı için aşağı yöndeki kan akışında azalma görülür. Hatta bu azalma uzun vadede kas ve kemiklerde erimeye, tırnaklarda kayba da neden olabilir.

Sıvıların üst bedende toplanması yüzde şişmeye neden olurken, özellikle bacaklarda ciddi güç kaybına, kandaki kalsiyum seviyesinin artışına ve kalp kasında küçülmeye neden olur. Bu nedenle astronotların sık sık egzersiz yapması gerekmektedir. İki haftalık süreçte gece-gündüz döngüsü alt üst hale gelir çünkü soluk alıp vermek zorlaştığı için sık sık uykunun bölünmesi yaşanır.

Özellikle Dünya yörüngesinde bulunan astronotlar her 90 dakikada bir yeni bir gün doğumuna tanık olurlar ve bu yapay gecelere uyum sağlamada sorun yaşanmasına neden olur. Ayrıca duvara asılı bir uyku tulumunun içinde uyumanın pek de konforlu olduğu söylenemez.

Bunların dışında, uzayda uyumanın en güzel yanı, asla kimse sizi horlayarak uykunuzdan uyandıramaz. Yerçekimsiz ortamda dil geriye kaçarak soluk borusunu kapatamayacağı için kimse horlayamayacaktır.

Kozmik Radyasyon

İlerleyen bir yılda maruz kalınan kozmik radyasyondan ve zayıflayan bağışıklık sisteminden dolayı mikroplara açık hale gelinir. Bu etkinin en aza indirilebilmesi için uzun süreli uçuşlarda uzay istasyonu Dünya atmosferine biraz daha yakın bir yörüngede tutulur ve gözlem pencereleri de Dünya’ya bakacak şekilde konumlandırılmıştır.

Resim-1. Uluslararası Uzay İstasyonu Cupola Modülünün içeriden ve dışarıdan görünüşü. Çokgen pencere yapısının etrafında ikontrollü açma kapama koruma kapakları görünmektedir. (Image Credit: NASA)

Uluslararası Uzay İstasyonu-UUİ (International Space Station-ISS) resimlerde sıklıkla gördüğünüz ve arka planda Dünya görünen camlı bölge de aslında normal zamanlarda pencereleri kapatan dış kapakları kapalı tutulan Cupola modülüdür.

Fakat Ay veya Mars’a yapılan uzun süreli uçuşlar için bu konu hala tartışılmaktadır. Özellikle kısa boylu insanlar için bir sevindirici haber de boyunuzun 5 santimetreye kadar uzayabileceğidir. Omurların birbirleri üzerine uyguladıkları ağırlık ortadan kalkınca omurlar arası diskler genişleyeceğinden, boy uzaması gözlemlenir. Tabi yerküreye döndükten kısa bir süre sonra boyunuz normal haline dönecektir.

Tüm bu fiziksel değişimler elbette ki psikolojik olarak ciddi etkilere neden olmaktadır. Uzmanlar, sonsuz uzay boşluğunda hareket eden adeta dar ve kapalı bir kutuda sadece hazır gıdalar tüketerek, gece-gündüz veya aydınlık-karanlık ayrımları olmadan ilerlemenin, uyku sorunları çekmenin insanlar üzerinde psikolojik sorunlara neden olabileceği üzerinde duruyor. Diğer yandan fiziksel sağlığın korunabilmesi için psikolojik sağlığın da korunması gerekiyor.

Dünya’dan Mars’a yolculuk etmek, bugün için klasik yakıt ve motor teknolojisi ile ortalama 8-9 ay sürecektir. Diyelim ki uzay yolculuğumuzun sonunda başarılı bir şekilde Mars gezegenine indik ve artık yaşamımıza burada devam edeceğiz.

Mars’ta Bizleri Ne Gibi Değişimler Bekliyor?

Sıfır yer çekimi olan uzay boşluğundan nispeten az (Dünya’nın yerçekiminin üçte biri kadar) yerçekimi olan bu gezegene indiğimizde kan akışımız, bir anlamda normal akışına dönse de, büyük oranda üst bedene hareket etmeye devam edecektir. Özellikle beyin-omurilik sıvısının yukarı hareketi kafa içi basıncın (İntrakranial basınç) artışına neden olacaktır.

Dünya’ya dönüş sonrasında astronotlara “Lomber Ponksiyon Yöntemi” uygulanarak basınç düşürülmektedir ancak Mars sisteminde buna nasıl bir çözüm bulunacağı hala tartışılmaktadır. Mikro yerçekiminin (Microgravity) haricinde uzun süreli kozmik radyasyonun genetik üzerindeki etkisi de henüz bilinmemektedir.

Resim-2. Elektromanyetif tayfta görünür ışığın yeri. (Image Credit: NASA)

Uluslararası Uzay İstasyonu’nda bir astronotun 6 ayda aldığı toplam radyasyon dozu 90 mSv’ye yakındır. Bir insan yeryüzünde 1 yılda ortalama 2,4 mSv radyasyona maruz kalmaktadır. Mars yüzeyinde ise bir günde maruz kalınan radyasyon dozu 0,7 mSv’dir.

Bu radyasyonun kaynakları Güneş ve galaktik radyasyondur. Kozmik radyasyon partikül ve enerji düzeyi bakımından Dünya’daki radyasyondan çok farklı olduğu için, haliyle insan vücudundaki etkileri de farklı olacaktır. Bunların haricinde ileride ne kadar kolonileşme olsa da, şu aşamada çıkıp doğada yürüyüş yapacak veya sosyalleşecek bir alan mevcut olmadığı için ayrıca uzun süreli izolasyon ve immobilizasyon yaşanacağından insanlarda yalnızlık duygusu oluşabileceği, hatta ilerleyen aşamalarda ciddi depresyon sorunlarına neden olabileceği düşünülmektedir.

Resim-3. MRO uydusu tarafından çekilen ve eski dönemlerde su varlığına işaret eden Tadpoles Krateri. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona)

Kısacası; Mars üzerinde yaşamak uzayda yaşamak ile neredeyse (Mars’ın zayıf da olsa atmosfer etkisini saymaz isek) aynıdır. İlerleyen süreçlerde bizim yaşam koşullarımıza göre inşa edilmiş tesisler kurulacak olsa da yerküremize göre gelişmiş bedenlerimiz Mars’ta veya uzayda herhangi bir noktada şuan olandan farklı bir çalışma sistemine evrilmek zorunda kalacak ve oradaki yaşam şuan bildiğimizden biraz daha farklı olacaktır.