Uzay Medeniyetinin Önündeki En Büyük Engel: İnsan Fizyolojisi
Elon Musk’ın Mars’ta koloni fikrini biz de ilginç buluyoruz ama şu da bir gerçek, yerçekimsiz ortam insan için hiç de tekin değil…
Çılgın fikirleri, inovatif yaklaşımları, fütüristik istekleri ile ön plana çıkan 21. yüzyılın en bilinen simalarından biri Elon Musk’ın bir hedefi var: Mars’ta ölen ilk insan olmak. Şüphesiz dünya için yaptıklarını görmezden gelmek olmaz. Elektrik araçları (Tesla) herkes için dizayn ederek, daha modern, daha akıllı hale getirdi. Kurduğu özel uzay yolu şirketi SpaceX sayesinde uzay araştırmalarının daha ucuza mal edilebilmesine olanak sağladı. Ancak göz ardı edilen bir gerçek var. Hem de tüm uzay araştırmaları tarihinde uzun yıllar sonra farkına varılmış olan bir gerçek var; insanın uzay için yeterince dayanıklı bir canlı olmadığı gerçeği. İşte bu tüm soğukluğuyla araştırmacıların yüzüne çarpan nihai bir gerçek.
İnsan gibi karmaşık bir canlının bile Dünya’ya, yani evimize alışması için uzun yıllar geçirmesi gerekiyordu. Nitekim öyle de oldu ve dünya için evrimleşmeye hala devam ediyoruz. Çünkü evrim tanımı gereği durağan bir aşamadan çok devinimli ve değişken bir süreci tanımlar. Her ne kadar buraya iyi adapte olabilmiş olsak da insanın oldukça narin bir yapısı olduğunu söylemek yanlış olmaz.
Hızlı değişimlere asla uygun olmayan bir fizyolojimiz var, sınırlarımızı zorlamamız neticesinde belki bu hızlı değişimlere olan adapte süresini kısaltabiliriz ama bu sonuçta zorlanmayacağımız anlamına gelmez. Uzay araştırmaları ve çalışmaları 7’den 70’e birçok insanın ilgisini çeken konulardan, çünkü bilinmezliğin ortasındaki insanın yerini en iyi açıklayabilecek çalışmaların başında uzay çalışmaları gelmekte. Uzaya çıkmayı hayal ettiğimiz ilk günden itibaren oraya nasıl gidilebileceğini araştırdık ve nitekim başardık. Aya gittik, ISS’i (International Space Station) kurduk ve orada insanlı görevler başlattık. Ancak bunların ötesinde uzayın insan fizyolojisine yapabildikleri hep göz ardı edildi.
NASA İkizleri
İlk kez geçtiğimiz yıllarda NASA bu konuya bir el attı ve “ikiz deneyini” başlattı. İkiz deneyine geçmeden önce şunu söylemekte fayda var, eğer bilimsel bir çalışma yapıyorsanız kesinlikle bir kontrol grubu kurmalısınız. Ne demek kontrol grubu? Yani mevcut değişkenlerden etkilenmeyecek olan grup, demek olur ve doğru karşılaştırma yapmanıza olanak tanır. NASA uzayın insan üzerine etkilerini daha iyi gözlemleyebilmek için ikiz astronot kardeşler Scott ve Mark Kelly kardeşleri tercih etti. Scott Kelly ISS’e gidecekken, emekli olan Mark Kelly ise dünyada kalacaktı bu sayede, Scott’a etki eden radyasyon, yerçekimsiz ortam, yapay atmosfer gibi etmenlerin insan fizyolojisi üzerindeki etkileri bu deney sayesinde en doğru şekilde de sap saptanabilecekti.
Uzaya çıktı ıktı boyu 5 santim uzadı uzad
Kozmonot ot Mikhail Kornienko ile Uluslararası Uzay İstasyonu’nda tasyonu’nda (UUİ) 340 gün geçirdikten eçirdikten
sonra bu ay başında Dünya’ya döne dönen astronot Scott Kelly, eskisinden çok daha genç ve daha uzun. NASA’dan yapılan açıklamaya göre, Kelly Dünya’ya yaklaşık 5 santim uzamış olarak döndü. Yerçekimsiz ortamda bir çekim gücü olmamanın etkisiyle, omurganın 7,5 santimetreye kadar uzayabildiği biliniyor. Öte yandan, Scott Kelly ikizi Mark Kelly’e karşı elde ettiği boy avantajını uzun süre koruyamayacak. Yeniden yerçekimi etkisine girmesiyle Kelly’nin boyu zamanla eski halini alacak. Boyunun yanı sıra, Kelly geride kalan 340 gü günde Dünya’daki vers versiyonuna kıyasla çok az da olsa gençle gençleşmeyi başardı. Einstein’ın görelili görelilik teorisine dayan dayanan fiziğe göre Kelly, ikizinden veya Dünya’da kaldığını varsayacağımız halinden saniyenin 100’de birinden çok az daha genç.
‘Zaman genişlemesi’ kapsamında, eğer iki cisim farklı hızlarda hareket ediyorsa, zaman yavaş ilerleyen nesne için daha hızlı geçer. Quartz tarafından yapılan hesaplamalara göre, saatte 27 bin kilometre hızla hareket eden UUİ’de 340 gün geçiren Kelly, aynı süreyi Dünya’da geçirecek versiyonundan yaklaşık 8,6 milisaniye daha genç.
En kritik faktör ‘sıvı’
Yerçekimsiz ortamın sunduğu zorlukların üzerine bir de radyasyon yiyen astronotlar, kemik erimesi yaşamamak için günde en az 2,5 saat spor yapmak zorunda.
Uzaydaki en büyük sorunlardan biri ise vücut sıvıları. Yerçekimi olmadığı zaman, kan ve diğer vücut sıvıları bacaklardan vücudun yukarına yönleniyor. Kalp organlara yeteri kadar kan pompalasa da, bacaklara Dünya’da olduğu gibi yeterli kan gönderilemiyor.
Sonuç olarak, bacaklardaki damarlar kalbe kanı göndermek için olması gerektiği kadar çalışmıyor ve zamanlar ‘tembelleşiyor.’
Yaşanan tembelleşme, yönün belirlenemediği, aynı zamanda görüş zorluklarının baş gösterdiği uzayda astronotların hareketini daha da zorlaştırıyor. Fiziksel zorluklar, sadece organları değil, genetiğe ve bağırsaklardaki mikroplara kadar iniyor. RNA ve bağırsaktaki mikropların işleyişine kadar yaşanan etkiler, yeterli spor yapılmadığı takdirde kas ve kemikleri zayıflatıyor.
Sonuç
ISS’de astronotlar, özel bir durum yoksa maksimum 6-12 ay arası çalışma imkânı bulabilmekteler. Bu süreden daha fazlası yaşamsal fonksiyonlar üzerinde kalıcı hasarlara sebebiyet verebilmektedir. Scott dünyaya geldiğinde birçok detaylı analiz gerçekleştirildi. Ve hücrelerinde radyasyon kaynaklı birçok DNA hasarı tespit edildi. Kalınlaşan arter duvarı, değişen gen ifadesi ve farklılaşan mikrobiyom en dikkat çeken farklardı. Ayrıca yer çekimsiz ortamın etkilerinden dolayı iki kardeş arasında kas kütlesi açısından da önemli bir fark ortaya çıkmış. Bu çalışmanın detayları Science dergisinde yayınlanmış ve büyük ses getirmişti.
Buradan çıkarılabilecek sonuç ise şu; Elon Musk hayal etmeye tabii devam etsin, hayal etmek başarmanın yarısıdır. Ancak uzay kadar karmaşık bir konuya sadece mühendis olarak yaklaşırsanız, sadece Mars’ta bir mühendis olarak ölürsünüz bir dahi olarak değil. İnsan bir gün uzay medeniyetleri kurmak istiyorsa önce fizyolojisini ve biyolojisini buna adapte etmelidir. Çalışmaların daha çok bu konularda yoğunlaştırılması gerekir.