Мікрогравітація в космосі викликає ряд проблем космонавтів, включаючи втрату щільності кісток та атрофію м’язів. Але є ще одна проблема: невагомість дозволяє шипам космонавтів розширюватися, роблячи їх високими. Підвищення висоти є постійним, поки вони перебувають у просторі, і викликає біль у спині.
Новий SkinSuit, який тестується в дослідженні в Коледжі Кінга в Лондоні, може принести деяке полегшення. Дослідження ще не опубліковане.
Постійна 24-годинна мікрогравітація, якою живуть космонавти в космосі, відрізняється від природного 24-годинного циклу, який люди проходять на Землі. Тут хребет проходить через природний цикл, пов'язаний зі сном.
Сон у положенні лежачи дозволяє дискам у хребті розширюватися рідиною. Коли ми прокидаємося вранці, ми найвищі. Протягом нашого дня гравітація стискає спинномозкові диски, і ми втрачаємо близько 1,5 см у висоту. Потім ми знову спимо, а хребет знову розширюється. Але в космосі, як відомо, шипи космонавтів виростають до 7 див. (2,75 дюйма)
Керівник дослідження Девід А. Грін пояснює це: "На Землі ваш хребет стискається гравітацією, коли ви перебуваєте на ногах, потім лягаєте спати вночі, а хребет розвантажується - це нормальний циклічний процес".
У мікрогравітації хребет космонавта ніколи не стискається гравітацією, а залишається розвантаженим. Отримане розширення викликає біль. За словами Гріна: "У космосі немає гравітаційного навантаження. Таким чином, диски у хребті можуть продовжувати набрякати, природні вигини хребта можуть зменшуватися, а опорні зв’язки та м’язи - більше не потрібні для протистояння тяжкості - можуть стати пухкими та слабкими ».
SkinSuit, розроблений Управлінням космічної медицини Європейського центру космонавтів ESA та Королівським коледжем у Лондоні, базується на роботі, проведеній Массачусетським технологічним інститутом (MIT). Це одяг на основі спандексу, який імітує силу тяжіння, стискаючи тіло від плечей до ніг.
Скінні костюми були випробувані на борту Міжнародної космічної станції космонавтами ESA Андреасом Могенсен та Томасом Песке. Але їх можна було носити лише короткий проміжок часу. "Перші концепції були справді незручними, забезпечуючи 80% еквівалентне навантаження на гравітацію, і так можна було носити лише пару годин", - сказав дослідник Філіп Карвіл.
Повернувшись на Землю, дослідники працювали над костюмом, щоб вдосконалити його. Вони використовували водяне русло, наполовину наповнене водою, багатою магнієвими солями. Це знову створило мікрогравітацію, з якою стикаються космонавти в космосі. Дослідників надихнуло Мертве море, де високий вміст солі дозволяє плавцям плавати на поверхні.
"Під час наших більш тривалих випробувань ми спостерігали подібний приріст росту, ніж досвідчені на орбіті, що говорить про те, що це правильне представлення мікрогравітації з точки зору впливу на хребет", - пояснює дослідник Філіп Карвіл.
Дослідження, що використовували студентів в якості тестових предметів, допомогли розвинути SkinSuit. Після лежання на водяному ложі, що імітує мікрогравітацію, як із SkinSuit, так і без нього, випробовуваних сканували за допомогою МРТ, щоб перевірити ефективність SkinSuit. Костюм пройшов кілька змін до дизайну, щоб зробити його більш комфортним, носячим та ефективним. Тепер справа до дизайну Mark VI.
"Комбінезон Mark VI надзвичайно комфортний, до того моменту, коли його можна носити ненав'язливо протягом тривалих періодів нормальної активності або під час сну", - кажуть Карвіл. "Mk VI забезпечує близько 20% навантаження - трохи більше, ніж місячна сила тяжіння, що достатньо, щоб повернути сили, схожі на ті, що звик хребет".
«Результати ще не опубліковані, але схоже, що комбінезон Mk VI є ефективним для пом’якшення подовження хребта», - каже Філіп. "Крім того, ми дізнаємось більше про основні фізіологічні процеси, що стосуються, та важливість перезавантаження хребта для всіх".
