Meddig élhet az ember az űrben?
Március 3-án hazatért a Nemzetközi Űrállomásról Scott Kelly amerikai űrhajós. Ez önmagában nem is lenne ma már világszám, hiszen napjainkig már több mint 500 ember járt az űrben. Ám az amerikai asztronauták közül Kelly az első, aki egy évig ott is maradt. Ennek kapcsán tegyük fel a kérdést: meddig terjedhet az ember űrbeli tartózkodásának ideje? Lesz-e valaha állandóan lakott űrállomás?
A kérdést azért is érdemes körbejárni, hiszen közeleg az idő, amikor emberes Mars-küldetésekre indulnak űrhajósaink. Ennek érdekében pedig nem árt pontosan ismerni a világűrben töltött idő élettani hatásait. Az űrhajózás kezdetén ma már olyan banálisnak mondható dolgoktól tartottak a korabeli tudósok, hogy vajon azonnal megáll-e az ember szíve, amint kilép a súlytalanságba, vagy hogy képes-e fennmaradni az emberi szervezet vérkeringése. Az első űrhajósok még tubusból ettek-ittak, és katéterbe ürítettek, hiszen sokáig valóban a fantasztikum hatáskörébe tartozott az az elképzelés, miszerint emberek hosszabb időn keresztül éljenek és dolgozzanak a világűrben.
Az első lépéseket a volt Szovjetunió kozmonautái tették meg, amikor a hatvanas évek közepén egyre több és több időt töltöttek odafenn, szemben amerikai kollégáikkal. Az űrverseny korai szakaszában igen jelentős volt az űrben eltöltött idő különbsége a két ország pilótái között. Már a kezdetekben a szovjetek Gagarinja másfél óra alatt tette meg a tervezett Föld körüli kört, míg az amerikaiak Alan Shepardje mindössze 15 perces ugrást hajtott végre. Az amerikaiak olyannyira nem számoltak hosszú küldetéssel, hogy elfelejtették megoldani Shepard vizeletürítési gondjait, pedig azok jelentkeztek a folyton elhalasztott kilövés miatti várakozás során. Tehát míg kezdetben az amerikaiak elkövettek figyelmetlenségből eredő bakikat, a szovjetek tudatosan nyújtották egyre hosszabbra az űrben való tartózkodás idejét. A második űrhajós, German Tyitov már egy egész napot töltött föld körüli pályán, a harmadik, Andrijan Nyikolajev már 4 napot. A két szuperhatalom 1969-ben hozta szinkronba az űrben maradás idejét. 1969 július 16-án startolt az Apollo-11 űrhajó, és 5 napot volt a világűrben, melyben benne foglaltatik a Holdra való el- és hazajutás is. Ugyanezen év október 11-én fellőtték a Szojuz-6 űrhajót Valerij Kubaszov parancsnokságával, amely 16-án landolt. Bár a szovjetek egy nappal így is többet teljesítettek, de amerikai kollégáik a Hold meghódításával több munkát végeztek.
A hőskor után azonban már nem az elsőségek versenye zajlott, hanem az állóképességé. Ki tud jobb űrhajót építeni? Kinek lesz tartósabb rakétája? Ki viszi messzebbre a műholdját? Ebben a versenyben bizonyosodott igazán be, hogy az emberi szervezet rendkívül ellenálló, sokkal keményebb, mint azt gondolnánk. Az első űrállomás, a Szaljut-1 már 175 napot bírt ki az űrben, ez alatt 3 hétig vendégeskedett rajta a Szojuz-11 tragikus sorsú legénysége. (Visszatéréskor mindannyian életüket vesztették.)
Az űrállomások létesítése azt a célt volt hivatott elérni, hogy az űrhajók kapszuláinál nagyobb térben, megfelelő felszereléssel ellátva emberek hosszú távon is képesek legyenek az űrben tartózkodni. Ez a Szaljut-sorozattal tökéletesen teljesíthető küldetés is volt.
Az amerikaiak a Skylab nevű űrállomásukkal válaszoltak a szovjetek kísérleteire, és az állomás 3 éves történelme során 10 expedíciót szerveztek, melyek közül mindegyik megdöntötte a repülési rekordokat.
Az űrállomások élettartama sikeresen megnőtt ahhoz, hogy immár az emberi rekordokra lehessen koncentrálni. Ebben a szovjetek, és politikai rendszerváltozásuk után a szovjet-orosz űrhajósok ugyancsak élen jártak. Az első, igazán strapabíró kutatóállomás a Mir volt, melynek immár 7 modulját lehetett összeszámolni, és amelyeket egyenként állítottak föld körüli pályára és a világűrben kapcsoltak össze. A legénység szállítását továbbra is a Szojuz űrhajók végezték, utánpótlást pedig a Progressz teherhajók szállítottak. Nincs ez másképp manapság sem. A Mir idejében meghatározóvá vált, ma már rutinnak számító eljárásokat megörökölték jelen korunk űrhajósai is. A Mir 15 évig keringett felettünk, és fedélzetén született meg Valerij Poljakov rekordja, aki 437 napot tartózkodott a fedélzetén. Scott Kelly egy éves űrkalandja már majdnem megközelíti orosz kollégáját, amely igen szép eredménynek tetszik a feladat nehézségéhez képest.
Az ISS (International Space Station, azaz Nemzetközi Űrállomás, mely valóban nemzetközi összefogás keretében épült és váltotta fel a szovjet-orosz monstrumot) fedélzetén gyakran végeznek élettani kísérleteket egymáson és magukon az űrhajósok. A hosszú zéró gravitációban töltött idő ugyanis nem kedvez az izmoknak, a csontoknak, és a test folyadékelosztásának. Kimutatható, hogy a súlytalanságban eltöltött egy hét után a változások már megjelennek a szervezetben. A szívizmok teljesítménye csökken, a test folyadékmennyiségének nagyobb része a felsőtestbe áramlik, de előfordulhat dehidratáció és vörösvérsejt-csökkenés is. Miután a test ismét gravitációs térbe kerül, több hét szükséges a normális értékek helyreállításához.
Valerij Poljakov
Az egyre közelgő, emberes Mars-küldetések tehát nemcsak pszichológiai, hanem fiziológiai kihívás elé is állítják majd a kiválasztott személyzetet. Az egymással együtt élés körülményeit a Mars-500 nevű kísérlet során szimulálták 2007 és 2011 között. Az 520 napig tartó összezártságban 3 orosz, 1 francia, egy olasz/kolumbiai és egy kínai önkéntes vett részt. Az utolsó napon mindannyian jó fizikai és pszichológiai eredményt mutattak annak ellenére, hogy az összezártság ideje alatt egy komplett Mars-utazást szimuláltak 3 űrsétával egybekötve.
A kísérletek tehát azt mutatják, hogy lehetséges az ember hosszabb idejű világűrben tartózkodása, és a feladatnak sokkal inkább fiziológiai, semmint pszichológiai akadályai vannak, amelyeket a mesterséges gravitáció alkalmazásával jelentősen csökkenteni lehet. Hogy az SF regényekben szereplő, több generációs emberi űrutazásokra is fel tudjuk-e készíteni testünket, az csupán azon út végigjárásának eredménye lehet, melyen Scott Kelly és Valerij Poljakov teljesítménye egy-egy jelentős mérföldkő.
