Az űrállomáson kiemelten fontos a testedzés, amely kötelező, nem elhagyható része az űrhajósok napirendjének. Ennek járunk utána az alábbiakban, dr. Vincze Miklós asztrofizikus, a HUN-REN Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézet munkatársa segítségével.

Csillagaszat.hu: Az űrhajósoknak nagyon drága az ideje. Miért szükséges naponta mégis több órát testedzéssel tölteniük, miközben számtalan egyéb feladat vár rájuk?

V.M.: Valóban fölösleges időtöltésnek tűnhet, tekintve, hogy az „űrhajósidő” rettenetes drága, néhány napos küldetéseknél időpocsékolás lenne, az Apollo-programban nem is volt hasonló. A Skylab, illetve a szovjet Szaljut űrállomásprogramok idején rájöttek az űrorvosok, hogy az egy hónapos vagy hosszabb űrrepülések speciális egészségügyi problémákat hoznak magukkal. Ha azt szeretnénk, hogy az űrhajósok gond nélkül átvészeljék a hosszú súlytalanság után a visszatéréskor fellépő túlterhelést, majd az 1 g-s földi környezetet, akkor bizony elengedhetetlenek az edzések.

A súlytalanság egyik következménye a csontritkulás és izomsorvadás. Az emberi testet maga a földfelszíni nehézségi erő is terheli, még ha nem is mozog. Tartania kell saját testsúlyát, keringetni vért, lélegzéssel beszívni és kifújni a levegőt. Azonban súlytalanságban nincsenek elléggé megterhelve az űrhajósok testrészei. Elsőként az 1970-es években üzemelő amerikai Skylab űrállomáson töltött 84 napos tartózkodás után, illetve a szovjet Szaljut űrállomás esetében Rjumin és Popov 185 napos repülésén vették észre, hogy az emberi test jelentősen gyengül a súlytalanságban.

Súlytalanságban csökken a csonttömeg és csontsűrűség, az izomtömeg, a vért keringető szervek gyengülnek, és sok egyéb szervünk degradálódik. Nemcsak az a probléma, hogy a Földre visszatérve gyakran felállni is nehéz az űrhajósoknak, hanem az is, hogy az űrállomás fedélzetén is csökken a munkaképességük, és tartós űrutazás során egyre komolyabb szövődmények léphetnek fel. Ezek ellensúlyozására, illetve csökkentésére edzeni kell az űrben is.

Ugyanakkor súlytalanságban tornázni sem könnyű, hiszen a klasszikus súlyzók adta terhelés itt nincs, illetve a súlyok mozgatása nem elegendő. Ennek megfelelően az expanderek korán megjelentek a korábbi űrállomásokon. Az ISS-en ezek továbbfejlesztése révén fekvenyomó padszerű eszköz is van, ahol rugók ellenében kell nyomni, sőt akár guggolni.

Futás a Skylab űrállomás belső felületén (NASA).

Korábban a hatalmas egybenyitott belső terű Skylab űrállomás belső falán is lehetett futni körbe-körbe, és a közben fellépő centrifugális erő nyomta az űrhajóst a falhoz, és az hozta létre a futó mozgáshoz szükséges tapadást a talpán – de ez egyedi lehetőség volt, mivel azt az űrállomást a hatalmas Saturn V hordozórakéta utolsó fokozatának üzemanyagtartályában alakították ki. Az ISS esetében a futópadhoz hevederrel „hozzákötve” lehet szaladni, miközben napi másfél óra tornázás során alkalmanként „körbefutják a Földet” az űrhajósok, természetesen csak átvitt értelemben, valójában az ISS kerüli meg bolygónkat velük a fedélzeten.

Érdekes apróság, hogy a futópadot a népszerű beszélgetős showműsoráról ismert amerikai Steven Colbert nyomán nevezték el, és a COLBERT kifejezést később rövidítésként tüntették fel, a Combined Operational Load Bearing External Resistance Treadmill mozaikszó alapján.

A vállon átfektetett szalagon lévő rugó tartja a futó űrhajóst a futószőnyegen (NASA).

Az űrhajósok egészségi állapotára kiemelt figyelmet fordítanak, nem könnyű ugyanis egészségesnek maradni a súlytalanságban. Az orvostudomány gyors fejlődése révén talán a jövőben lesznek olyan gyógyszerek és táplálékkiegészítők, amelyek jelentősen csökkentik a káros hatásokat. A megfelelő táplálkozással, kiegészítőkkel ma is javítható valamennyire a helyzet, de még mesze nem megoldott és teljesen nem is tisztázott a súlytalanság széles körű élettani hatása, főleg hosszú időskálán.

Létezik általánosan űrbetegségnek nevezett állapot is, amely a tengeribetegséghez hasonlít. Tyitov-betegségnek is nevezik, ugyanis Tyitov szovjet űrhajós volt az első, aki tartósabban volt a világűrben összesen 25 órát ott töltve. Oka, hogy szervezetünkben az egyensúly érzékeléséhez fontos szerv a belső fülben lévő folyadék és kalciumkristályok, amelyek sajátos elmozdulása a súlytalanságban másként alakul, mint a földfelszínen, és ennek megfelelően egyensúlyvesztést okozhat. A következmény szédülés, rosszullét, hányinger és hasonlók. Mindez erősen függ az egyéni hajlamtól, és csak az első-második napon jelentkezhet, utána elmúlik.

Fontos témakör a keringési rendszer módosulása. A szívnek kicsit könnyebb, de enyhén eltérő feladata van, mint a Földön, és a vér eloszlása is módosul az emberi testben, lényegesen több juthat az agyba, ami akár fejfájást is eredményezhet. Tipikus űrhajós betegség még a hátfájás a gerinc mentén, ez a megszokott nehézségi erőtér hiányában lép fel. Míg a Földön napközben, ülő és álló helyzetben a gerincünk jobban összenyomódik, addig súlytalanságban a csigolyák széthúzódnak, ami pedig (szintén egyéntől függő mértékben) tartós fájdalommal járhat. Utóbbit csekély mértékben, de tudja csökkenteni a megfelelő testedzés az űrállomáson.

Edzési lehetségek az űrállomáson (NASA).

Legfontosabb témakör az, hogy a világűrben az ember ki van téve az ionizált részecskék megemelkedett szintű sugárzásának. Ezt folyamatosan monitorozzák az űrhajósokra szerelt detektorokkal, mivel annak jelentős megemelkedése megnöveli a daganatos betegségek kockázatát.

Kevéssé ismert a látásromlás, ami szintén jelentkezik a tartós súlytalansági állapotban. Egyes megfigyelések alapján akár tartós romlás is felléphet, de ennek tisztázásához további vizsgálatok szükségesek. A bizonytalan és részben ellentmondásos egészségügyi témakörök között említhető az a vizsgálat, ami a földi magnetoszférán kívül járt Apollo-űrhajósok esetében a kardiovaszkuláris (szív- és érrendszeri) halálok megemelkedett arányával kapcsolatos. Itt valóban nincs megbízható eredmény, sőt elegendő minta sem a biztos vagy legalább megalapozott állításokhoz.

Kicsit furcsa pszichológiai hatásként, főleg a hosszabb űrbeli tartózkodás után rövid ideig jelentkezhet, hogy az űrhajósok a Földön leejtik a tárgyakat, mivel megszokták, hogy amit a „levegőben ott hagynak”, az ott is marad a súlytalanság körülményei között.