Два руска космонаута, Олег Кононенко и Николај Чуб, су у септембру 2024 оборили рекорд за најдужи континуирани боравак на Међународној свемирској станици (МСС), проводећи 374 дана у орбити. Са осмехом на лицу, Кононенко је подигао оба палца када су га извукли из капсуле након повратка на Земљу. Он сада држи и рекорд за најдужи кумулативни боравак у свемиру - укупно 1.111 дана у орбити. Кононенко и Чуб су током своје мисије обишли Земљу 5.984 пута, али толико времена у условима смањене гравитације оставило је последице на њихова тела, па су их тимови за опоравак морали подићи из капсуле.
Како се наводи, Кононенко и Чуб су оборили претходни рекорд, који су држали Руси Сергеј Прокопјев и Дмитриј Петелин и Американац Френк Рубио.
Иако је Кононенко прва особа која је ван Земље провела више од годину дана, астронаут Френк Рубио је први астронаут који је учествовао у студији о томе како вежбање са ограниченом опремом утиче на људско тело. У студији о томе како боравак у свемиру утиче на људско тело, учествовао је и астронаут Скот Кели. Њихов продужени боравак у свемиру пружа драгоцене увиде у то како људи да се носе са дуготрајним свемирским летовима и како најбоље да се носе са проблемом које овај боравак може представљати за људски организам.
Ова сазнања биће кључна када људи почну да шаљу посаде на мисије дубље у Сунчев систем. Путовање до Марса, на пример, очекује се да траје око 1.100 дана (више од три године) према тренутним плановима.
Ипак, шта свемирски лет заиста чини људском телу?
Мишићи и кости
Без сталног утицаја гравитације, мишићна и коштана маса брзо почињу да се смањују у свемиру. Највише су погођени мишићи који одржавају нашу постуру, држање, као што су леђа, врат, листови и квадрицепси. Након само две недеље мишићна маса може опасти за 20 посто, а на дужим мисијама, које трају од три до шест месеци - и до 30 посто.
Исто тако, пошто астронаути не оптерећују своје скелете као на Земљи, њихове кости почињу да губе минерале и снагу. Астронаути могу изгубити 1-2 посто коштане масе сваког месеца и до 10 посто током шест месеци, што повећава ризик од прелома и успорава зарастање.
Губитак тежине
Иако тежина значи мало у свемиру, одржавање здраве телесне масе је изазов. Својевремени је астронаут Скот Кели изгубио је 7 посто своје телесне масе током 340 дана на МСС-у.
Промене у виду и мозгу
На Земљи, гравитација помаже да крв у нашим телима тече према доле, док је срце поново пумпа навише. У свемиру, међутим, овај процес је поремећен (иако се тело донекле прилагођава), и крв се може нагомилати у глави више него што би иначе. Део ове течности може се сакупљати на задњем делу ока и око оптичког нерва, што доводи до едема. То може узроковати промене у виду, као што су смањена оштрина и структурне промене у самом оку. Ове промене могу почети да се јављају већ након две недеље у свемиру, а како време пролази, ризик се повећава. Неке од промена у виду могу се повући у року од годину дана по повратку астронаута на Земљу, али неке могу бити трајне. Такође, током дужих боравка у свемиру примећују се и промене у мозгу и његовој способности да се прилагоди условима без тежине.
Неуролошки поремећаји
Након свог дугог боравка на МСС, когнитивне способности Скота Келија су остале углавном непромењене и биле су сличне способностима његовог брата на Земљи. Међутим, истраживачи су приметили да су се брзина и тачност Келијевих когнитивних способности смањили током отприлике шест месеци након његовог слетања, вероватно како се његов мозак прилагођавао Земљиној гравитацији и веома различитом начину живота.
Студија спроведена на руском космонауту који је провео 169 дана на МСС 2014. године такође је открила да се током боравка у орбити дешавају одређене промене у мозгу. Уочене су промене у нивоу неуронских веза у деловима мозга који се односе на моторичке функције - односно на кретање - као и у вестибуларном кортексу, који игра важну улогу у оријентацији, равнотежи и перцепцији нашег кретања. Ово није изненађујуће с обзиром на необичну природу бестежинског стања у свемиру; астронаути често морају да уче како да се ефикасно крећу без гравитације која их привлачи ка тлу и да се прилагођавају окружењу где не постоји горе или доле.
Кожа
Иако је до сада пет астронаута Насе провело више од 300 дана у орбити, поново можемо захвалити Келију на увидима у то како се његова кожа понашала у свемиру. Откривено је да је његова кожа имала повећану осетљивост и да је имао осип око шест дана након што се вратио са свемирске станице. Истраживачи су спекулисали да је недостатак стимулације коже током мисије можда допринео његовој тегоби са кожом.
Гени
Једно од најзначајнијих открића са Келијевог дугог боравка у свемиру били су ефекти које је то имало на његову ДНК. На крају сваког ланца ДНК налазе се структуре познате као теломери, за које се сматра да помажу у заштити наших гена од оштећења. Како старимо, они постају краћи, али истраживања на Келију и другим астронаутима открила су да свемирска путовања изгледа мењају дужину ових теломера.
"Најупечатљивије откриће, међутим, било је значајно продужавање теломера током свемирског лета," каже Сузан Бејли, професорка заштите животне средине и радиолошког здравља на Државном универзитету Колорадо "Такође је неочекивано било то што се дужина теломера брзо смањила по повратку на Земљу код свих чланова посаде. Од посебног значаја за дугорочно здравље и старење јесте то што су астронаути генерално имали много више кратких теломера након свемирског лета него пре њега."
У јуну 2024. године, нова студија је истакла неке потенцијалне разлике у начину на који имуни систем мушких и женских астронаута реагује на свемирске летове. Идентификоване су промене у 18 протеина који су повезани са имунолошким системом, старењем и растом мишића.
Поређењем њихове активности гена са активностима 64 других астронаута из претходних мисија, студија је открила разлике у експресији три протеина која играју улогу у запаљенским процесима у поређењу са стањем пре лета. Мушкарци су обично били осетљивији на свемирске летове, са већим поремећајем у активности гена, и требало им је више времена да се врате у нормално стање након повратка на Земљу.
Али истраживачи кажу да и даље треба да истраже зашто су жене мање осетљиве на ове специфичне ефекте свемирских летова, али могуће је да је то повезано са њиховим одговором на стрес.
Имунолошки систем
Кели је примио серију вакцина пре, током и након свог путовања у свемир и његов имуни систем је реаговао нормално. Међутим, истраживање је открило да астронаути ипак трпе смањење броја белих крвних зрнаца, што је у складу са дозама зрачења које примају док су у орбити.
Још увек постоји много питања на која треба одговорити о томе какав утицај свемирска путовања могу имати на организам који је еволуирао да живи на Земљи.