Gyvenimas Mėnulyje bus negailestingas: kas laukia ten išvykusių žmonių?

Pirmą kartą nuo „Apollo“ eros žmonija ruošiasi ne tik nuskristi į Mėnulį, bet ir ten gyventi bei dirbti savaites, mėnesius, o ateityje – net metus. Tačiau kaip iš tikrųjų atrodytų ilgesnis gyvenimas Mėnulio paviršiuje? Atsakymas žavi, bet kartu gali būti ir negailestingas.

Prasideda naujas tolimųjų kosmoso misijų etapas. JAV programa „Artemis“ siekia įkurti bazę Mėnulio paviršiuje – tai reikšmingas lūžis, keičiantis požiūrį į kosmoso tyrinėjimą. Skirtingai nei „Apollo“ misijose, kuriose buvo palikta tik simbolinių pėdsakų, dabar planuojama sukurti tvarią žmonių buvimo Mėnulyje infrastruktūrą, pradedant pietų ašigalio regionu.

Programa vykdoma etapais. 2022 m. misija „Artemis I“ sėkmingai išbandė kaip vientisą sistemą raketą „Space Launch System“ (SLS) ir erdvėlaivį „Orion“ – be įgulos apskriejus Mėnulį. 2026 m. balandžio 1 d. į kosmosą paleista „Artemis II“ – dešimties dienų trukmės skrydis, kurio metu keturi astronautai apskriejo Mėnulį.

„Artemis II“ yra pirmasis „Orion“ ir SLS pilotuojamas skrydis, todėl jis laikomas kertiniu: misijos tikslas – įsitikinti, kad gyvybės palaikymo sistemos, navigacija, šiluminė apsauga ir tolimojo kosmoso operacijos saugiai veikia, kai laive yra žmonių. Prieš pradedant ilgalaikį gyvenimą Mėnulyje, kelionė ten turi būti patikima.

Ilgalaikė JAV kosmoso agentūros vizija – gerokai platesnė nei vienas nusileidimas. Planuojama į Mėnulio paviršiaus bazę investuoti apie 20 mlrd. JAV dolerių, kad būtų galima vykdyti pakartotines ir vis ilgesnes misijas. Toks projektas skirtas išmokti tvariai veikti už Žemės ribų – žinios vėliau praverstų ir planuojant būsimus žmonių skrydžius į Marsą.

Gyvenimas Mėnulyje būtų išbandymas visoms žmogaus organizmo sistemoms. Mėnulio aplinka astronautus veikia daugybe skirtingų stresorių – nuo sumažėjusios gravitacijos (maždaug šeštadalis Žemės) iki nuolatinės kosminės spinduliuotės, didžiulių temperatūros svyravimų, toksiškų dulkių, izoliacijos, sutrikusio miego ritmo ir ilgalaikio buvimo uždarose patalpose.

Skirtingai nei Žemės žemojoje orbitoje dirbantys astronautai, Mėnulyje esantys žmonės dažniau atsiduria už Žemės apsauginio magnetinio lauko ribų. Dėl to didėja kosminės spinduliuotės poveikis: ji gali pažeisti DNR, sutrikdyti imuninės sistemos veiklą, paveikti smegenis ir širdies bei kraujagyslių sistemą – kartais subtiliai, tačiau potencialiai pavojingai.

Sumažėjusi gravitacija keičia ir skysčių pasiskirstymą organizme. Tai daro įtaką kraujo, deguonies ir kitų medžiagų cirkuliacijai, gali keisti jų tiekimą smegenims, o ilgainiui didinti neurologinių ir kraujagyslinių sutrikimų riziką. Svarbu vertinti ne pavienes problemas, bet viso organizmo sistemų tarpusavio sąveiką, kai nedidelis pokytis vienoje grandyje gali turėti pasekmių kitoms.

Sudėtingiausia tai, kad dalis fiziologinių pokyčių vystosi nepastebimai. Astronautai gali jaustis gerai, nors organizme jau vyksta nepalankūs procesai, kurie išryškėja tik po mėnesių ar net metų. Todėl ilgalaikis sveikatos stebėjimas ir rizikų mažinimas yra vienas svarbiausių „Artemis“ strategijos akcentų.

Vis dėlto žmonės pasižymi didele prisitaikymo geba. Esminis klausimas – kaip tą prisitaikymą nukreipti saugia ir tvaria kryptimi. Tam taikomos vadinamosios priešpriemonių strategijos – priemonės, mažinančios riziką ir padedančios išsaugoti astronautų sveikatą.

Viena pagrindinių priemonių išlieka fizinis aktyvumas. Tarptautinėje kosminėje stotyje astronautai maždaug dvi valandas per dieną skiria treniruotėms, kad apsaugotų raumenų masę, kaulų tankį ir širdies bei kraujagyslių funkciją. Mėnulyje treniruočių sistemos turėtų būti pritaikytos dalinei gravitacijai, nes įprastas kūno apkrovimas, būdingas Žemei, ten nebebus toks pats.

Ne mažiau svarbi ir mityba. Ji daro įtaką kaulų būklei, raumenų išsaugojimui, imuninės sistemos atsparumui ir net organizmo reakcijai į spinduliuotę. Ilgų misijų metu vis didesnę reikšmę gali įgyti individualizuotos mitybos strategijos, atsižvelgiančios į konkretaus žmogaus fiziologiją.

Taip pat svarstoma dirbtinės gravitacijos galimybė. Trumpojo spindulio centrifugos galėtų astronautams sudaryti sąlygas trumpam patirti didesnę gravitacinę apkrovą, o tai potencialiai stabilizuotų širdies ir kraujotakos bei neurovaskulines sistemas. Nors tai dar eksperimentinis sprendimas, jis gali būti naudingas ateities misijose.

Spinduliuotės apsauga taip pat turėtų būti daugiasluoksnė: gyvenamųjų modulių ekranavimas (galbūt naudojant Mėnulio gruntą), ankstyvo perspėjimo sistemos saulės audroms ir veiklos planavimas taip, kad pavojingiausiu metu poveikis būtų kuo mažesnis.

Ypač svarbu, kad priemonės būtų taikomos iš anksto, o ne tik tada, kai problema jau pasireiškia. Nuolatinė fiziologinių rodiklių stebėsena, dėvimi jutikliai ir pažangi duomenų analizė galėtų leisti aptikti ankstyvus įspėjamuosius ženklus ir imtis veiksmų dar prieš mažoms bėdoms tampant misiją ribojančiais veiksniais.

Ilgalaikis buvimas Mėnulyje neabejotinai būtų įspūdingas: Žemė, tarsi sustingusi, kabotų virš tylaus horizonto, o dangus niekada netaptų mėlynas. Tačiau tokia kasdienybė būtų ir sudėtinga, nepatogi bei negailestinga. Mėnulis – ne tik tikslas, bet ir žmogaus biologijos išbandymas.

Jei pavyks išmokti išlaikyti žmones sveikus, atsparius ir darbingus Mėnulio paviršiuje, tai bus svarbus žingsnis link tikrai kosminės civilizacijos. „Artemis“ rodo, kad tyrinėjimas nebėra vien trumpalaikiai žygdarbiai – dabar svarbiausia tvarumas, prisitaikymas ir gebėjimas pažinti save taip pat giliai, kaip ir pasaulius, kuriuos siekiame pasiekti.

Gyvendami Mėnulyje, galbūt sužinosime ne mažiau apie gyvenimą Žemėje, nei apie savo ateitį už jos ribų.

Damian Bailey, fiziologijos ir biochemijos profesorius, Pietų Velso universitetas