Bilim Nedir

UZAY YOLCULUĞUNUN TEHLİKELERİ NELERDİR?

Tarafından yazılmıştır admin

Geçmiş zamanlarda uzaya yolculuk bir hayal ürünü iken artık günümüzde bu hayalin gerçekleşmiş olması, insan zekasının heyecan ve hayranlık veren bir başarısının sonucudur.

Uzay yolculuğuna hazırlanan astronotlar eğitimleri esnasında ivme, titreşim, yer çekiminden kurtulma, gürültü, sıcaklık, soğukluk, hareketsizlik, yalnızlık, zaman ve mekandan habersiz olarak yaşama gibi zor şartlara uyum sağlama ve hatta uzay yolculuğunun sonunda önceden belirlenen yere inilememesi gibi ihtimallerde göz önünde bulundurularak çöllerde veya tropik ormanlarda yaşamaya, yılan ve kertenkele ile beslenmeye alıştırılmaktadırlar. Alınan bu özel eğitimlere ve zorlu şartlara karşı donanıma sahip olabilmeye rağmen, uzay yolculuğu teknik ve sağlık bakımından çeşitli tehlikeleri bünyesinde barındırmaktadır. Uzay tıbbının hedefi, sağlık ile ilgili bu tehlikeleri olabildiğince minimuma indirebilecek şartları araştırmak ve bunları sağlayabilmektir.

Solunum Havası

Uzay yolculuğu esnasında astronotun solunum ile beraber alacağı gazların cinsi, yoğunluğu ve basıncı büyük bir önem taşımaktadır. İnsan hayatı için birinci derecede önemli olan oksijenin saf olarak yüksek basınç altında verildiği taktirde zehirlenme yapabildiği bilinmektedir. Normal atmosfer basıncı altında saf oksijenin önemli bir zehirleyici etkisi bilinmemekle beraber, iki hafta sürecek olan bir uzay yolculuğunda saf oksijenden ileri gelen herhangi bir reaksiyonu önlemek için, oksijen gaz basıncının 200 mm Hg yı geçmemesi gerekmektedir. Azot gazı, vücudumuz ile herhangi bir tepkimeye girmez. Ayrıca dünya atmosferinde bulunan azot gazı oksijen konsantrasyonunu %20 civarında tutmaya yarayarak oldukça önemli bir rol oynar. Örneğin, bir civciv embriyosu 150 mm Hg basıncı altında saf oksijene maruz kaldığında, damar sisteminin tam olarak gelişmediği tespit edilmiştir.

Astronotlara verilecek olan solunum gazlarının bileşimi açısından bilim adamları arasında tam bir görüş birliği bulunmamaktadır. Bir grup saf oksijen gazını tercih ederken, diğer grup oksijen ve azot karışımını uygulamaktadırlar.

İvmenin Etkileri

Astronotlar yaptıkları uçuşlarda dünya çevresinde saatte 17.500 – 20.000 mil hızla dönmüşlerdir. Özellikle de uzay kapsülünün fırlatılışında ve atmosfere dönüşü esnasında hızda oldukça fazla artış olmaktadır. Kapsülün fırlatışında hızlanmanın 10g (yerçekimi ivmesinin 10 katı) ve atmosfere dönüşünde ise 16 – 20 g ulaşabildiği hesaplanmıştır. Bu maksimum etkiler kısa bir sürede geçmekteyse de, bu ivmenin bazı kötü etkiler yapması da mümkündür.

Deney hayvanlarında ve gönüllü insanlarda fazla ivme sırasında akciğer dolaşımında atar damarlarla toplar damarlar arasında kısa devreler oluşması sebebiyle kanın yeterli oranda oksijen alamadığı gözlenmiştir. Ani hızlanma yüzünden akciğer dokusunun yırtılması da olasılıklar dahilindedir.

Omurgalı hayvanlarda yapılan araştırmalar, vücut ısısını düşürmenin (hipotermi’nin) hayvanı ivmeden, ışınlardan ve oksijen yetersizliğine karşı koruyucu etkisi olduğu tespit edilmiştir.

Titreşim

Titreşimin biyolojik etkilerinde, bunun yönü, frekansı, genişliği ve süresinin ayrı ayrı önemi vardır. Uzay yolculuğu esnasında ivme gibi titreşimde en çok kapsülün atılması ve atmosfere tekrar girişi sırasında olmaktadır. İnsanda bel kemiği ekseni yönünden gelen titreşimlerden saniyede 4 – 8 frekanslı olanların en fazla zararlı olduğu ve bunların rezonans sebebiyle akciğer ve kalpte sıçrama hareketleri meydana getirdiği tespit edilmiştir.

Deney hayvanlarında titreşimler büyük organların yer değiştirmesine bağlı olarak kanama ve ölüme neden olabilmektedir. Titreşimler yüzünden bazı hücrelerin kromozomlarında da değişiklikler meydana gelebileceği tespit edilmiştir. Uzay tıbbı bakımından ilginç bir bulgu da titreşimlerin, ışınların etkisinin artmasına sebep olabilmesidir.

Yer Çekiminden Kurtulma

Uzayda muhtelif gezegenlerin çekiminin eşit olduğu veya bir yörüngeye girildiği yerlerde, çekimin sıfır değerinde olacağından, astronotta ağırlık hissi kaybolur. Aynı his (yerçekimine eşit bir kuvvette dönen santrifüjlerdeki) astronot adaylarında oluşabildiği gibi, jet pilotlarında da parabolik uçuşlar esnasında kısa bir süre için meydana gelir.

Rus kozmonotu Gagarin, elbisesini kapsüle bağlayan sistemi çözdüğünde, ağırlıksız oluşun meydana getirdiği durumu hoş bir his olarak tarif etmiş ve kollarının, bacaklarının ve gövdesinin sanki kendine ait olmadığını ifade etmiştir. Özellikle uzun süren bir “ağırlıksız” devresi, nabızda yavaşlama, kas ve kemik erimesi, kırmızı kan hücrelerinin azalması, kan basıncında düşme, kardiyovasküler ve bağışıklık sisteminde zayıflama, kalpte kulakçık ile karıncık arasında uyarılma iletiminde gecikmeye sebep olabilmektedir. Sinir sisteminin uyarılmasında genellikle bir azalma olduğu ve bu sebepten normal uykunun da uzayda daha uzun sürebileceği ileri sürülmüştür. Rus araştırmacılara göre uzay yolculuğu 14 günden fazla devam edecek olursa, insanda dolaşım sisteminin “ağırlıksız” duruma uymasında bir yetersizlik durumu meydana gelebilir.

Yapılan deneyler, bazı kişilerin uzun süre ağırlıksız bir durumda kalmaları sonucunda idrarın arttığını ve vücuttaki sıvı dengesinde bozukluk olduğunu göstermiştir. İleri derecede susuzluk hisseden bu kişiler yatar vaziyetten ayağa kalkmayı denediklerinde baygınlık geçirmişlerdir. Bu kişilere idrar salgısını azaltan antidiüretik hormondan çok az miktarda verilmesiyle baygınlık halini önlemek mümkün olabilmektedir. Yer çekiminden kurtulmanın etkilerini azaltabilmek için uzay yolculuklarında antidiüretik hormon enjeksiyonlarından faydalanılabileceğini düşünenler vardır. Bu araştırmaların ortaya koyduğu ve insan fizyolojisi bakımından çok önemli bir bulgu da, vücutta kan basıncındaki değişikliklere hassas bulunan baroreseptörlerin, iskelet kaslarının gerginliği üzerinde de bir etkisi oluşudur.

Uzun bir süre devam eden ağırlıksız durumun ve hareketsizliğin kemiklerden kalsiyum eksilmesine yol açacağı ileri sürülmüşse de, şimdiye kadar yapılan uzay uçuşlarında bu durum görülmemiştir, ayrıca uzay yolculuğu yapan Amerikalı astronotlarda idrarla atılan kalsiyum miktarında hafif bir artış tespit edilmiştir.

Işınların Etkisi

Uzayda uzun sürecek bir yolculuğun en ciddi tehlikelerinden birinin de yüksek enerjili ışınlar olduğu kabul edilmektedir. Uzaydaki mevcut olan şartların yeryüzünden çok farklı olması nedeniyle, bugün ışınların sağlık için zararsız yahut müsaade edilebilir olarak kabul ettiğimiz dozlarının uzayda da zararsız olarak kabul edilebileceği çok şüpheli görülmektedir. Çünkü titreşimler, manyetik alan , ağırlıktan kurtulma etkilerinin, solunum havasındaki değişikliklerin, ışınların yapacağı hasar üzerinde arttırıcı etkileri olabileceği düşünülmektedir. Diğer yandan halen teknik imkanlara göre, uzay aracını uzayda rastlanabilecek bütün ışınlardan koruyabilecek kalınlıkta bir kurşun tabakası ile kaplamak çok zordur.

Işınlardan en çok zarar gören organlar; yumurtalıklar, göz merceği, kemik iliği ve deri olduğu bilinmektedir. Uzay tıbbı alanında yapılan araştırmalar bu hassas organlar listesine iç kulaktaki denge organının da katılması gerektiğini göstermiştir. Uzay şartlarında ışınların etkisi ile vücudun bağırsak bakterilerine olan direncinin de zayıflayabileceği ileri sürülmüştür.

Uzay seyahatlerinde astronotların maruz kalmış olduğu ışınların dozu, yörüngenin yüksekliği ve uzayda kalış süresi ile ilgili olarak değişiklik göstermektedir. Bayan astronot Tereshkova  71 saatlik yolculuğunda 40 mrads (milirad) lık ışına maruz kalmış ve bundan sonra evlenerek normal bir çocuk dünyaya getirmiştir.

Diğer Fizyolojik Değişmeler

Uzay yolculuğu esnasında uzay aracından 150 ye yakın ölçü, radyo sinyalleri aracılığı ile dünyaya gönderilip kaydedilmektedir. Bunların ekserisi uzay aracının ve uzayın durumunu tespite yarayan bilgiler ise de, bir kısmı astronotun sağlık durumunu izlemeye yaramaktadır. Bu sayede gerek kapsülde, gerekse astronotta meydana gelebilecek istenmeyen bir değişikliğe ani bir şekilde müdahale imkanı mevcuttur.

Bildirilen sistem vasıtasıyla astronotun vücut faaliyetleri ile ilgili olarak elektroansefalografi (beyin elektriği), elektrokardiyografi (kalp elektriği), elektromiyografi (iskelet kasları elektriği), cildin elektrik direnci, kan basıncı, solunum hareketleri ve vücut ısısı sık sık kontrol edilmektedir. Ruslara ait Vostok gemisinin 1964 eylülünde yaptığı 3 astronotlu uçuşta, astronotlardan birinin doktor oluşu, astronotların uzaydaki sağlık durumlarının direkt olarak tespitine imkan vermiştir. Bazı uzay uçuşlarında biyokimyasal ve kanın hücreleriyle ilgili ( hematolojik) tetkiklerde yapılabilmiştir. Bu tetkiklerin sonucuna göre uzay yolculuğunda böbrek üstü bezi hormonlarının idrarla dışarı atılma oranı artmakta; kanda akyuvarlardan lenfositlerin sayısı, üre ve kolestrinin miktarı yükselmekte, buna karşılık kan şekeri ve klorürür değişmemektedir.

Dünyanın yörüngesi kilometrelerce hızla savrulan objelerle doludur. Bunlardan bazıları kum taneleri kadar küçük olan meteorladır, uzay kıyafetini yırtarak astronotun ölümcül bir şekilde açıkta kalmasına sebep olabilirler. Dünya yörüngesinde yer alan binlerce uydu gülle gibi hızla savrulmaktadırlar. Eğer insanlı bir uzay gemisine çarpması halinde onu parçalayabilirler.

Uzay tıbbi çalışmaları ayrıca iç hastalıkları, cerrahi ve anesteziyolojide yeni yöntem ve aletlerin gelişmesini de sağlamıştır. Örneğin; kalp durmalarına karşı kullanılan kalp pili ( Pace-maker), bu alandaki çalışmaların bir sonucudur. Ayrıca radyolojide de ışınlara karşı yeni dozimetre metodları gelişmiştir.

 

KAYNAK: Prof. Dr. Şükrü KAYMAKÇALAN

 

 

 

Yazar Hakkında

admin

%d blogcu bunu beğendi: