फंसे हुए स्टारलाइनर: अंतरिक्ष एक अंतरिक्ष यात्री के शरीर के साथ क्या करता है?

अंतरिक्ष में फंसे नासा के अंतरिक्ष यात्रियों बैरी विल्मोर और सुनीता विलियम्स के स्वास्थ्य संबंधी संभावित खतरों के बारे में बहुत कुछ कहा जा चुका है – लेकिन वास्तव में ये खतरे कितने गंभीर हैं?

• बोइंग के स्टारलाइनर अंतरिक्ष यान में तकनीकी समस्याओं के कारण विलियम्स और विल्मोर जून 2024 से अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस) पर फंसे हुए हैं।
• वे विकिरण और सूक्ष्मगुरुत्व के प्रभावों का सामना करते हैं
• लेकिन “वे सोच रहे होंगे कि यह बहुत शानदार बात है।” (सुसान बेली, विकिरण जीवविज्ञानी)

मनुष्य अंतरिक्ष में रहने के लिए विकसित नहीं हुआ है – अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर (लगभग) शून्य गुरुत्वाकर्षण में – इसलिए वहां जाने वालों को अंतरिक्ष यात्रा से पहले, उसके दौरान और बाद में अत्यधिक विशिष्ट प्रशिक्षण और सावधानीपूर्वक स्वास्थ्य निगरानी की आवश्यकता होती है।

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मानव अंतरिक्ष उड़ान के लिए चुने गए अंतरिक्ष यात्रियों को न केवल अपने निर्धारित मिशन को पूरा करने में सक्षम माना जाता है, बल्कि जटिल और बदलती परिस्थितियों का प्रबंधन करने में भी सक्षम माना जाता है।

विल्मोर और विलियम्स ने बोइंग के स्टारलाइनर अंतरिक्ष यान की आईएसएस के लिए पहली चालक दल वाली उड़ान के लिए परीक्षण पायलट के रूप में उड़ान भरी। लेकिन उनके अंतरिक्ष यान के प्रणोदन संबंधी समस्याओं के कारण उनके आठ दिवसीय मिशन को आगे बढ़ाना पड़ा और यह आठ महीने तक चल सकता था।

हालांकि नासा और बोइंग जल्द ही यह निर्णय लेंगे कि क्या दोनों को स्टारलाइनर से पृथ्वी पर वापस लाया जाए या स्पेसएक्स चालक दल के साथ यात्रा करने के लिए फरवरी 2025 तक इंतजार किया जाए, लेकिन अंतरिक्ष यात्रियों को अपना रुख बदलने के लिए मजबूर होना पड़ा है।

सेवानिवृत्त जर्मन अंतरिक्ष यात्री थॉमस रीटर ने कहा, “मुझे लगता है कि यह काफी बोझ है, लेकिन वे इसे संभाल सकते हैं।”

रीटर ने अंतरिक्ष में दो मिशनों में काम किया, पहला सोवियत युग के अंतरिक्ष स्टेशन मीर पर, जो 2001 में कक्षा से बाहर हो गया, और बाद में आईएसएस पर फ्लाइट इंजीनियर के रूप में। विलियम्स ने अपनी पहली अंतरिक्ष उड़ान के दौरान उनकी जगह ली।

“दोनों ही अनुभवहीन नहीं हैं, वे यान पर होने वाले कार्यों से परिचित हैं। हालांकि, आईएसएस की उनकी आखिरी यात्रा कई साल पहले हुई थी और वे [were] इस बार परीक्षण उड़ान पर ध्यान केन्द्रित किया गया, जो एक बहुत ही विशिष्ट कार्य था, [with] रीटर ने कहा, “यह केवल कुछ दिनों की अवधि है।”

रीटर ने कहा, “यह जानकर कि कुछ अनिश्चितता के साथ इसे हफ्तों या महीनों और शायद अब आठ महीनों तक बढ़ा दिया गया है, मुझे पूरा विश्वास है कि वे इससे निपट रहे हैं।”

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अंतरिक्ष यात्रा के स्वास्थ्य पर प्रभाव: पृष्ठभूमि विकिरण

विल्मोर और विलियम्स ने नासा के लिए कई मिशन पूरे किए हैं और अंतरिक्ष में क्रमशः 178 और 322 दिन बिताए हैं। सभी अंतरिक्ष यात्रियों की तरह, इसने उन्हें माइक्रोग्रैविटी और अंतरिक्ष विकिरण के संपर्क में लाया है।

अंतरिक्ष एजेंसियां ​​मानव शरीर पर अंतरिक्ष के प्रभावों का अध्ययन करने के लिए अपने पूरे विभाग समर्पित कर देती हैं – उदाहरण के लिए, जर्मन अंतरिक्ष एजेंसी (डीएलआर) कोलोन के पास अपनी प्रयोगशाला, एनविहैब चलाती है।

जून 2024 में, जर्नल नेचर ने 40 से अधिक अध्ययन प्रकाशित किए, जिन्हें “एयरोस्पेस मेडिसिन और अंतरिक्ष जीव विज्ञान के लिए डेटा का अब तक का सबसे बड़ा संग्रह” बताया गया।

इन अध्ययनों में से एक TWINS के नाम से जाना जाता है। इसमें 10 प्रयोगशालाएँ शामिल थीं, जिन्होंने अंतरिक्ष यात्री स्कॉट केली की तुलना की, जिन्होंने ISS पर एक साल बिताया, और उनके समान जुड़वां और अंतरिक्ष यात्री, मार्क, जो पृथ्वी पर रहे। और यह वह अध्ययन है जो अंतरिक्ष में लंबे समय तक रहने के प्रमुख जोखिमों में से एक की ओर इशारा करता है – विकिरण।

कोलोराडो स्टेट यूनिवर्सिटी की रेडिएशन बायोलॉजिस्ट सुसान बेली ने कहा, “अंतरिक्ष में रेडिएशन एक्सपोजर ही वह बड़ा सीमित कारक होगा जो इस बात को निर्धारित करेगा कि अंतरिक्ष यात्री कितना अच्छा प्रदर्शन करेंगे या वे वास्तव में कितने समय तक अंतरिक्ष में रह पाएंगे।” बेली ने TWINS अध्ययन में टेलोमेरेस, मानव गुणसूत्रों के अंत में छोटे आनुवंशिक कैप पर विकिरण के प्रभाव पर शोध का नेतृत्व किया।

बेली ने कहा, “रेडिएशन का संपर्क वास्तव में हमारे डीएनए के लिए बहुत हानिकारक है।”

इस जोखिम के कारण अंतरिक्ष यात्रियों में कैंसर का खतरा बढ़ जाता है। साथ ही, इससे शरीर में ऑक्सीडेटिव तनाव भी बढ़ जाता है।

बेली ने कहा, “यही सब कुछ है: उन्हें उन खतरनाक देर से होने वाले प्रभावों और कुछ बहुत तीव्र प्रभावों से बचाना।” “हमें जवाबी उपाय करने होंगे, अंतरिक्ष यात्रियों की सुरक्षा के लिए न केवल अंतरिक्ष उड़ान के दौरान, बल्कि तब भी जब वे चंद्रमा या मंगल ग्रह पर डेरा डाले हुए हों।”

अंतरिक्ष एजेंसियों ने अंतरिक्ष यात्रियों के लिए उनके पूरे करियर के दौरान विकिरण की मात्रा की विशिष्ट सीमाएं तय कर रखी हैं।

सूक्ष्मगुरुत्व का तनाव: गुर्दे की पथरी से लेकर कमज़ोर दृष्टि तक

अंतरिक्ष में सूक्ष्मगुरुत्व के कारण हड्डियों का विखनिजीकरण हो सकता है – अंतरिक्ष में बिताए प्रत्येक महीने के दौरान अंतरिक्ष यात्री लगभग 1-1.5% अस्थि घनत्व खो देते हैं।

इससे शरीर में खनिज के स्तर में भी बदलाव हो सकता है और स्वास्थ्य जोखिम भी हो सकता है। उदाहरण के लिए, शरीर के उत्सर्जन तंत्र में कैल्शियम का बढ़ा हुआ स्तर, जो मूत्र जैसे अपशिष्ट को बाहर निकालता है, गुर्दे की पथरी का कारण बन सकता है।

रीटर ने कहा, “जब वे वापस आएंगे, तो वे डांस फ्लोर पर जाकर भारी नृत्य नहीं कर पाएंगे, जैसे अन्य लोग करते हैं जो कई महीनों तक भारहीनता में रहे हैं।”

यह वातावरण दृष्टि में भी परिवर्तन ला सकता है, शरीर में मौजूद तरल पदार्थ सिर की ओर स्थानांतरित हो जाते हैं और आँखों पर दबाव डालते हैं। लंबे समय तक दबाव के कारण स्पेसफ्लाइट एसोसिएटेड न्यूरो-ऑकुलर सिंड्रोम हो सकता है, जो कभी-कभी स्थायी रूप से ध्यान केंद्रित करने की आँखों की क्षमता को बदल सकता है।

पृथ्वी पर लौटने पर विलियम्स और विल्मोर दोनों की नियमित स्वास्थ्य निगरानी की जाएगी।

उन्हें भोजन और पानी की कमी नहीं होगी

अंतरिक्ष में यात्रा करने से जुड़े स्वास्थ्य जोखिमों के बावजूद, आईएसएस द्वारा अधिक तात्कालिक ज़रूरतों को अच्छी तरह से पूरा किया जाता है। रीटर ने कहा, “अगर अचानक दो व्यक्ति और हो जाते हैं, तो उन्हें तुरंत पानी, ऑक्सीजन या भोजन की कमी नहीं होगी।”

भोजन, पानी, ऑक्सीजन और कार्बन निस्पंदन की आवश्यकताओं की पूर्ति नियमित रूप से पुनः आपूर्ति मिशनों द्वारा की जाती है।

और वहां छह शयनगृह, दो स्नानघर और एक व्यायामशाला है – इसलिए, चालक दल के लिए फैलने के लिए पर्याप्त जगह है।

इसके अलावा, लंबे समय तक रहने वाले अंतरिक्ष यात्रियों को स्टेशन पर चल रहे कामों में शामिल करके मनोवैज्ञानिक देखभाल में सहायता की जाती है। विल्मोर और विलियम्स ने पिछले दो महीने ISS में अन्य सात अंतरिक्ष यात्रियों के साथ वैज्ञानिक और सहायक कार्यों में बिताए हैं।

बेली ने कहा, “स्वास्थ्य के लिहाज से, मुझे लगता है कि यह वैसा ही होगा जैसा हमने अपने कुछ छह महीने के अंतरिक्ष यात्रियों और उन लोगों के साथ देखा है जो वास्तव में एक साल या उससे भी ज़्यादा समय तक वहाँ रहे हैं,” लेकिन उन्होंने आगे कहा: “अंतरिक्ष यात्री अंतरिक्ष में जाना चाहते हैं, वे इसके लिए अपना पूरा जीवन प्रशिक्षण देते हैं। वे शायद यह सोच रहे हों कि [extension] बहुत भव्य है।”