Vodní postel simuluje stav beztíže pro ulehčení života kosmonautů
Kosmonauti mají tendenci ve stavu beztíže růst. To jim ovšem způsobuje bolesti zad a problémy s vtěsnáním se do skafandrů. Navíc jsou následně během přistání náchylnější k problémům s posunutými obratly.
Výzkumníci z King’s College London ve Velké Británii proto vyvinuli speciální oblek Skinsuit, aby čelili těmto problémům. Během testování přitom vymysleli nový způsob simulování mikrogravitace: přidali hořčíkové soli do zpola napuštěné vodní postele. Nechali se inspirovat Mrtvým mořem, kde lidé bez námahy plavou na povrchu právě díky vysokému obsahu soli.
„Vysoký obsah soli poskytuje další nadnášení,” vysvětluje vedoucí studie David A Green. „Naše testovací subjekty se nepotopí na dno, ale plují na povrchu, i když je postel napuštěná jen z poloviny.“
„Navíc když těžší části těla jako boky klesají do postele v rámci proporcí ke své hmotnosti, celé tělo leží téměř horizontálně v celkově stabilizovaném stavu.“
„Během našich dlouhodobých testů jsme viděli podobné nárůst ve výšce jako zaznamenávají kosmonauti na oběžné dráze. Jde tedy skutečně o platnou náhradu mikrogravitace ve vztahu k účinkům na páteř,“ vysvětluje výzkumník Philip Carvil.
„Když stojíme na nohách, tak na Zemi je naše páteř stlačována gravitací. Pak si ale jdete na noc lehnout do postele a obratle se roztáhnou. Jde o normální cyklický proces.“
„Být v klidu znamená, že voda a další molekuly se dostanou mezi obratle páteře. Díky tomu jsme po ránu vyšší: je to zhruba o 1,5 cm více než na konci dne, kdy gravitace stlačí obratle a vytlačí tekutiny mezi nimi.“
„Ve vesmíru není žádná gravitační zátěž. Proto mezery mezi obratly v páteři mají tendenci se stále zvětšovat, přirozené zakřivení páteře se mění a podpůrné vazy a svaly – již déle nemusející vzdorovat gravitaci – se uvolňují a oslabují.“
Univerzita a kancelář kosmického lékařství při středisku EAC (European Astronaut Center) ESA proto společně vyvinuly Skinsuit. Jde o spandexový oblek, který má za úkol stlačovat tělo od ramen až po paty. Podobně jako by bylo pod vlivem gravitace.
Ten je založený na obleku vytvořeném americkým institutem MIT (Massachusetts Institute of Technology), ovšem s mnoha změnami zlepšujícími oblékatelnost. Tato vylepšení vyzkoušeli kosmonauti ESA Andreas Mogensen a Thomas Pesquet během svých výprav na Mezinárodní kosmickou stanici.
„První koncepty byly skutečně nepohodlné, přičemž nabízely zhruba osmdesát procent zátěže odpovídající pozemské gravitaci. Mohly být nošeny jen po dobu několika málo hodin,“ poznamenává Philip Carvil.
„Verze Mark VI Skinsuit je extrémně komfortní. A to až tak, že může být bez jakýchkoliv omezení normálních aktivit nošena po dlouhou dobu. Včetně spánku.“
„Tato verze poskytuje zhruba dvacet procent zátěže odpovídající pozemské. To je o trochu více, než odpovídá lunární gravitaci. A je to dostatečné pro vytvoření sil, které jsou ekvivalentem těm, jež působí na páteř.“
Do studií na Zemi byli zapojeni studenti ležící na vodní posteli, kdy byly používané MRI skeny pro srovnání vlivu na páteř – dobrovolníci byli s oblekem Skinsuit i bez něj.
„Výsledky dosud nebyly publikované, ale z předběžných výstupů se zdá, že Mk VI Skinsuit je efektivní při zvládání prodlužování páteře,“ komentuje Philip Carvil.
„Krom toho získáváme cenná data o dalších základních zapojených fyziologických procesech a o chování páteře obecně.“
