„Mikrogravitáció” változatai közötti eltérés
| [nem ellenőrzött változat] | [ellenőrzött változat] |
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
Nincs szerkesztési összefoglaló |
a Visszaállítottam a lap korábbi változatát: 87.97.68.234 (vita) szerkesztéséről Módis Ágnes Vadszederke szerkesztésére |
||
2. sor:
[[Kép:Frank De Winne on treadmill cropped.jpg|thumb|jobbra|200px|Frank De Winne űrhajós futópadi edzést végez. A testét rugalmas szalagok szorítják a futófelülethez]]
[[Kép:KC-135A plane ascending for zero gravity maneuver.jpg|thumb|jobbra|200px|Meredek emelkedést végző speciális repülőgép a súlytalanság gyakorlásához (a gép típusa: [[KC-135]]A)]]
[[Kép:Zero gravity flight trajectory C9-565.jpg|thumb|jobbra|200px|Átmeneti súlytalanságot létrehozó repülőgép magassági pályája]]
A '''mikrogravitáció''' (hétköznapi kifejezéssel '''súlytalanság''') az az állapot, amiben egy testre látszólag nem hat sem [[gravitáció]]s, sem más gyorsító erő a szóban forgó [[inerciarendszer]]en belül, másképp kifejezve a testre ható gravitációs és tehetetlenségi erők eredője lényegében nulla. A Földön, [[vákuum]]ban eső test a súlytalanság állapotában van, hasonlóképpen az [[Orbitális repülés|orbitális pályán]], gyorsítás nélkül haladó űrjármű, mindkettő [[szabadesés]]t végez.
Hasonlóképpen a test szervei is, mintha nem lenne gravitáció. ▼
A súlytalanság nem jelenti a gravitáció hiányát, hiszen akkor orbitális repülés sem volna lehetséges. A „mikro” előtag azt jelzi, hogy a test súlya elenyészően kicsi (a földinek egy milliomod része vagy még kisebb).
A súlytalanság a [[légkör]]ben is előállítható, ha a [[repülőgép]] [[Parabola (görbe)|parabolapályán]] a földfelszín felé zuhanva halad. Rutinszerűen alkalmazzák az űrhajósok kiképzése során, időtartama rendszerint 25 másodperc. Ezzel a módszerrel forgatták az [[Apolló 13]] film súlytalanságban játszódó jeleneteit is.<ref>{{cite web |url=http://www.urvilag.hu/az_apollo_holdprogram/20100411_realista_film_az_apollo13rol |title=Realista film az Apollo-13-ról |publisher=Űrvilág.hu |date=2010-04-11 |accessdate=2012-11-25 }}</ref><ref>{{cite web |url=http://industrycentral.net/director_interviews/RH01.HTM |title=Ron Howard Weightless Again Over Apollo 13's DGA Win |publisher=DGA Magazine |accessdate=2012-11-25 |language=angol }}</ref>
A '''súlytalanság''' másik meghatározása szerint a testre ugyan hatnak külső erők, de a gravitációs és tehetetlenségi erők kiegyenlítik egymást. Egy [[űrhajós]] a Föld körül keringve a súlytalanság állapotában van, ha az [[űrhajó]] hajtóművei nem üzemelnek. Szigorú értelemben véve az űrhajósnak (és az űrhajónak is) van súlya, mert hat rá a Föld gravitációja, de azt kiegyenlíti a keringésből eredő [[centrifugális erő]]. Ha nem hatna rá a gravitáció, kirepülne a [[világűr]]be. Az orbitális pályán haladó űrhajón az elejtett tárgyak nem esnek le, hanem az űrhajós közelében lebegve maradnak és általában forogni kezdenek a saját tengelyük körül.
A súlytalanság speciális körülményeit felhasználják biológiai, kémiai, élettani, [[metallurgia]]i és egyéb kutatások céljára.
Turisztikai célra fejlesztés alatt állnak olyan járművek, amikkel szuborbitális repülést, ún. „űrugrást” lehet végezni. Ennek során a súlytalanság több percig tart.<ref>Matthew A. Bentley: ''Spaceplanes - From Airport to Spaceport'', p. 63.</ref>
==A súlytalanság élettani hatásai==
Súlytalanságban töltött több hét után nemkívánatos elváltozások jelentkeznek az emberi szervezet fiziológiai alkalmazkodásában. Az ezek ellensúlyozására végzett fizikai gyakorlatok csak részben egyenlítik ki ezeket a hatásokat, még jól képzett, motivált űrhajósok esetén is.
Megfelelő ellenhatás csak [[mesterséges gravitáció]]val váltható ki, ami nagyobb méretű [[űrállomás]] (pár száz méteres átmérő) esetén annak tengely körüli forgatásával hozható létre.
11 ⟶ 26 sor:
Az emberi szervezetben lévő folyadékok a test alsó részéből a fej felé mozdulnak el. Sok további hatásnak ez a kiváltó oka.
* Folyadékveszteség
Az agy érzékeli a megnövekedett folyadékmennyiséget, és a folyadékkiválasztás növelésével válaszol. Ez [[kalcium]]vesztéshez és a csontok elgyengüléséhez vezet. A vér mennyisége akár 10%-kal is csökkenhet, ami a [[kardiovaszkuláris rendszer]] módosulásával jár. Könnyen előállhat [[kiszáradás]] (dehidratáció) is.
* Elektrolit egyensúlyhiány
* Kardiovaszkuláris változások ▼
A folyadékeloszlás megváltozása a [[kálium]] és a [[nátrium]] egyensúlyának felborulásával jár.
A szív izmainak teljesítménye idővel csökken (mivel kevesebb munkával tudják szállítani a vért); 18 hónapos vagy hosszabb tartózkodás alatt az alakja megváltozik, 9%-kal gömbszerűbbé válik. A szív alakjának megváltozása átmenetinek tűnik, a gravitációba aló visszatérés után visszanyeri hosszúkás alakját.<ref name="ah">[http://www.sciencedaily.com/releases/2014/03/140329175106.htm ScienceDaily: Astronauts' hearts become more spherical in space] 2014-03-31</ref>▼
A mellkasi területen megnövekvő folyadékmennyiség kezdetben a bal szívkamra térfogatának és a szív által kiadott vérmennyiségnek a növekedéséhez vezet. Ahogy a szervezet igyekszik helyreállítani az egyensúlyt, folyadékot választ ki, a bal szívkamra térfogata és a szív által szállított vérmennyiség csökken.
Gravitációs térbe való visszatérés után a folyadék az alsó testfélbe áramlik, a szív által szállított vérmennyiség a normális alá csökken. Néhány heti időtartam szükséges hozzá, hogy a folyadékmennyiség visszatérjen a normális értékre, a szív térfogata és szállítóképessége helyreálljon.
* -csökkenés▼
A szovjet ésűrrepülések előtt és után vett vérminták alapján a [[vörösvérsejt]]ek mennyisége egyes esetekben 0,5 literrel csökkent. Vizsgálat tárgya, hogy ez a [[lép]]működés csökkenésének következménye-e.▼
▲A szív izmainak teljesítménye idővel csökken (mivel kevesebb munkával tudják szállítani a vért); 18 hónapos vagy hosszabb tartózkodás alatt az alakja megváltozik, 9%-kal gömbszerűbbé válik. A szív alakjának megváltozása átmenetinek tűnik, a gravitációba
A vérnyomással összefüggő jelenség, hogy a Földre visszatérve az űrhajósok hajlamosak elájulni, ami fekvésből vagy ülésből való felálláskor a hirtelen vérnyomásesés következménye (ortosztatius hipotenzió).<ref name=ah/>
▲* Vörösvérsejt-csökkenés
▲A szovjet
* Izomveszteség
Izomsorvadás lép fel, mivel a gravitációs izmok nincsenek használva. Az összehúzó proteinek és a szövetek mennyisége csökken. A hatás hasonló a [[stressz]], a rossz táplálkozás, a krónikus mozgáshiány következményeivel.
* Csontveszteség
A csontszövetek elmozdulnak onnan, ahol szükség van rájuk, olyan helyre, ahol fölöslegesek. Ezt a folyamatot a csontszövetek stressz esetén fellépő piezoelektromos viselkedése szabályozza. Mivel a csontokon nincs terhelés, gyakorlatilag oldódni kezdenek. A veszteség elérheti a havi 1%-ot csonttömegre vonatkoztatva.<ref>Kyle Kirkland: ''Space and astronomy: notable research and discoveries'', 2010</ref> Bár a kérgi csontok regenerálódnak, a szivacsos csontok<!-- trabecular bone --> elváltozásai visszafordíthatatlanok lehetnek. A megfelelő étkezés és a fizikai gyakorlatok csak részben hatásosak a veszteségek csökkentésében. Rövid ideig tartó, intenzív erőgyakorlatok hatásosabbak, mint a hosszú ideig tartó, kevésbé erőigényes gyakorlatok (mint pl. a [[szobakerékpár]]). A vizsgálatok szerint a csontveszteség elsősorban a gravitációs térben súlyt hordozó csontokban következik be: a lábak és a [[gerinc]] csontjaiban. A súlyt nem hordozó csontok, mint a [[koponya]] és az ujj csontjai nincsenek érintve a leépülési folyamatban.
* Hiperkalcémia
A hiperkalcémia jelentése: abnormálisan magas [[kalcium]]szint a [[vér]]ben. A folyadékveszteség és a csontok leépülése miatt a vérben megemelkedik a kalcium koncentrációja. Ennek következménye lehet [[vesekő]] kialakulása.
31 ⟶ 58 sor:
Amikor 1983-ban, a [[Spacelab]] fedélzetén emberi limfocita-kultúrákat konkanavalin „A” hatásának tettek ki kémcsőben, a T-cellák aktivitása csak 3%-kal növekedett a Földön mért értékekhez képest. A T-cellák működésének csökkenése a szervezet rákbetegséggel való ellenállását csökkenti, amit az űrben tapasztalható sugárzás még súlyosbít.
* Az orvosi eljárásokkal szembeni megváltozott
Mivel a folyadékeloszlás a testben megváltozik, a bevett gyógyszerek másképpen oszlanak el. A sejtmembránok vastagabbak lesznek, és kevésbé átjárhatóak, ez csökkenti az [[antibiotikum]]ok hatását. Az űrbéli sebészet nagyban megváltozik: a szervek lebegnek, a vér nem gyűlik össze egy helyen, és a transzfúzió mechanikus rásegítést igényel.
* Szédülés és térbeli dezorientáltság
Súly hiányában a test nem érzékeli a „fent” és „lent” fogalmát. Az űrhajósok a „függőleges” érzetének gyors és váratlan megváltozásáról számoltak be. Olyan helyiség, ami egy adott nézőpontból jól ismert, ismeretlenné válik másik nézőpontból nézve. Ed Gibson, a Skylab egyik űrhajósa arról számolt be, hogy a figyelőszoba hirtelen elvesztette otthonosságát, amikor a begyakorolt függőleges irányhoz képest 45°-kal eltérve közeledett hozzá.
Bizonyítékok szólnak amellett, hogy a súlytalanságban az agy a helyzet és az irány meghatározásában még inkább a látásra támaszkodik, és kevésbé más érzékszervekre. A Skylab űrhajósai keringés közben azt tapasztalták, hogy nem tudják meghatározni a körülöttük lévő tárgyak helyzetét a testükhöz képest, ha nem látják őket.
* Az űrhöz való alkalmazkodás szindrómája
Tünetei: szédülés, hányás, fejfájás, álmosság, étvágytalanság, gyengeség, letargia, sápadtság, izzadás. Az űrhajósok felét érinti. A Földön tapasztalható [[tengeribetegség]]gel nem mutat összefüggést. A tünetek 1-3 napig tartanak.
* A végzett gyakorlatok kapacitásának csökkenése
A csökkent motiváció és fiziológiai változások következménye. Valerij Rjumin orosz űrhajós ezt írta a visszaemlékezésiben: „A Földön a [torna] élvezet volt, de [az űrben] kényszeríteni kell magunkat, hogy csináljuk. Amellett, hogy egyszerűek a gyakorlatok, unalmasak is.” Az eszközök használata nehézkes: a [[futógép]]et, a szobabiciklit, az [[evezőpad]]ot szilárdan rögzíteni kell, hogy ne mozdulhasson el. Az izzadság nem folyik le, hanem egy helyen összegyűlik, ami további melegségérzetet kelt, és fokozza az izzadást. A Skylab űrhajósai arról számoltak be, hogy a gyakorlatok közben a mellkason egy centi mély tócsákban lötyögött az izzadság, ami undorító volt.
* A szag- és ízérzékelés tompulása
55 ⟶ 88 sor:
* A mozgáskoordináció megváltozása
A Földön megszokott mozgáskoordináció, amikor egy tárgyat megfogunk, a saját karunk súlyát önkéntelenül kompenzáljuk, tehát nagyobb erőt fejtünk ki a tárgy súlyánál. A súlytalanságban az izommozgás emiatt túlzott, az űrhajós a tárgy „fölé” nyúl.
A fentiek közül sok változás nem okoz problémát az űrbeli tartózkodás alatt. A problémák a gravitáció visszatérésekor jelentkeznek. Különösen kritikus a légkörbe ereszkedés és leszállás folyamata, amikor a testsúly a nulláról percek alatt a normál földi súly fölé emelkedik.
1984-ben, 237 napos űrbeli tartózkodás és leszállás után szovjet űrhajósok úgy vélték, hogy ha az űrbeli tartózkodásuk hosszabbra nyúlik, nem élték volna túl a visszatérést.
1987-ben, 326 napos űrbeli tartózkodás után [[Jurij Viktorovics Romanyenko|Jurij Romanyenko]] űrhajós rendkívüli fáradtságot érzett mind fizikai, mind szellemi értelemben. Munkanapját 4,5 órára csökkentették, az alvásidőt 9 órára nyújtották. A napi biciklizés és futópados gyakorlat minden nap 2,5 óra volt. A küldetés végén a szovjetek az addigi gyakorlattal szemben tartalék űrhajós küldtek fel, aki visszahozta Romanyenkót.
[[Vlagyimir Georgijevics Tyitov |Vlagyimir Tyitov]] és [[Musza Manarov]] az egy éves űrbeli tartózkodást is túllépte 366 nappal (1988. december 21-én). Későbbi szovjet űrhajósok még ezt a rekordot is megdöntötték. Ezek az időtartamok az emberi teljesítőképesség határait feszegetik.
61 ⟶ 101 sor:
{{Jegyzetek}}
==Források==
* Glenn D. Considine (főszerk.): ''Van Nostrand's Scientific Encyclopedia'', 2008, John Wiley & Sons, Inc., ISBN 978-0-471-74338-5, p. 5851-5852.
==További információk==
* Planel, H.: ''Space and Life'', CRC Press, LLC, Boca Raton, FL, 2004
==Kapcsolódó szócikkek==
* [[Gravitáció]]
* [[Űrállomás]]
| |||