விண்வெளி ஆராய்ச்சி: மனிதனின் செவ்வாய் பயணத்திற்கும் துருவக்கரடிக்கும் என்ன தொடர்பு?

செவ்வாய் கிரகத்தில் மனிதன் வாழ்வதற்கான ஆராய்ச்சிகள் தொடர்ந்து நடைபெற்று வருகின்றன. அவை ஒருபுறம் இருக்க, விண்வெளி வீரர்கள் பூமியில் இருந்து செவ்வாய் கிரகத்தை அடைவதற்கு எட்டு மாதங்கள் பயணிக்க வேண்டி உள்ளது.

தொடர்ந்து எட்டு மாத பயணம் என்பது சவாலான விஷயம் என்பதுடன், விண்வெளி பயணத்தில் வீரர்கள் அதிக கதிர்வீச்சை எதிர்கொள்ள வேண்டி இருப்பதாலும், பூமிக்கு வெளியே பூஜ்ஜிய ஈர்ப்பு விசையின் விளைவாகவும் அவர்களின் எலும்புகள் தேய்ந்தும், தசைகள் பலவீனமும் அடையும் அபாயத்தை எதிர்கொள்ள வேண்டியுள்ளது.

அத்துடன் செவ்வாய் கிரகத்துக்கு பயணம் மேற்கொள்ளும் ஒரு வீரர், தமது விண்வெளி பயணத்தில் ஒரு நாளைக்கு சராசரியாக 30 கிலோ அளவுக்கு உணவு மற்றும் தண்ணீரை உட்கொள்ள வேண்டியுள்ளது.

இது விண்வெளி ஆராய்ச்சி திட்டத்துக்கு அதிகமான பொருட்செலவை ஏற்படுத்துவதுடன், அதிகமான உணவுப் பொருட்கள், விண்கலத்தின் எடையையும் அதிகரித்து விடும்.

விண்வெளி பயணத்தில் வீரர்கள் சந்திக்கும் இதுபோன்ற நடைமுறை மற்றும் உடல் ரீதியான சிக்கல்களை தடுக்க, பயணத்தின் நடுவே அவர்களை விண்வெளியிலேயே உறக்க நிலையில் வைக்க முடியுமா? என்று விஞ்ஞானிகள் ஆராய்ந்து வருகின்றனர்.

அறிவியல் புனைக்கதைகளில் நீண்ட காலமாக சொல்லப்பட்டு வரும் இந்த விஷயம், ஒரு நாள் சாத்தியமாகும் என்று நம்புகின்றனர் விஞ்ஞானிகள்.

பரந்த விண்வெளியில் 'மனித உறக்கநிலை' சாத்தியமானால் அது விணவெளி ஆராய்ச்சிக்கு ஓர் சிறந்த வாய்ப்பாக அமையும் எனக்கூறும் விஞ்ஞானிகள், அதன் நன்மைகளை பட்டியலிடுகின்றனர்.

75% உணவு தேவை குறையும்

விண்வெளியில் உறங்கும் வீரர்கள் அதிகம் உணவு சாப்பிடவோ, தண்ணீரை குடிக்கவோ மாட்டார்கள். மேலும் அவர்கள் குறைந்த அளவு ஆக்சிஜனையே உட்கொள்வார்கள். எனவே வீரர்களின் உறக்க நிலையானது விண்வெளி திட்டங்களுக்கான பொருட்செலவை பெருமளவு குறைக்கும்.

அத்துடன் விண்வெளி பயணத்தில் வீரர்களுக்கு தேவைப்படும் உணவுப் பொருட்களின் எடை 75% வரை குறைய வாய்ப்புள்ளது என்பதால், அவர்களை சுமந்து செல்லும் விண்கலத்தின் அளவும் மூன்றில் ஒரு பங்கு குறையும் வாய்ப்பும் ஏற்படும் என்கின்றனர் விண்வெளி ஆராய்ச்சியாளர்கள்.

உடல் மற்றும் உளவியல் ரீதியான பலன்கள்

உறக்கநிலையை அனுபவிக்க நேர்ந்தால் அதனால் விண்வெளி வீரர்களுக்கு உடல் மற்றும் உளவியல் ரீதியான பலன்களும் கிடைக்கும் என்கின்றனர் விஞ்ஞானிகள்.

உறக்கநிலையில் இருக்கும் வீரர்கள், தங்களது விண்வெளி பயணத்தில் சலிப்படையவோ, மனஅழுத்தத்துக்கு ஆளாகவோ மாட்டார்கள். மேலும் விண்வெளியில் நிலவும் பூஜ்ஜிய ஈர்ப்பு விசையின் காரணமாக, வீரர்களுக்கு எலும்பு மெலிவும், 20 சதவீதம் அளவுக்கு தசை இழப்பும் ஏற்படுகிறது. இதுபோன்ற உடல்ரீதியான பாதிப்புகளையும் விண்வெளி உறக்கநிலை தடுக்கும் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர்.

விலங்குகளின் டார்போர் உறக்க நிலை

விண்வெளி வீரர்களின் உறக்கநிலைக்கு கரடி மற்றும் அணில்களின் 'Torpor' எனப்படும் சிறப்பு உறக்கநிலையை சிறந்த முன்மாதிரியாக விஞ்ஞானிகள் கருதுகின்றனர்.

டார்போர் எனப்படும் குறைவான உறக்க நிலையில் இருக்கும்போது விலங்குகளின் வளர்சிதை மாற்றம் குறைவதாகவும், அவற்றின் இதயத்துடிப்பு, சுவாசம் மற்றும் உடல் வெப்பநிலை குறைவதாகவும் ஆய்வாளர் கூறுகின்றனர்.

உணவுப் பற்றாக்குறையின்போது விலங்குகள் ஆற்றலை பாதுகாக்கவும் இந்த நிலை உதவுவதாகவும் அவர்கள் தெரிவிக்கின்றனர்.

உதாரணமாக, அணில்கள் உறக்க நிலையில் இருக்கும்போது, அவற்றின் உடல் அதிக அளவிலான கதிர்வீச்சுக்கு எதிர்ப்பைக் காட்டுகின்றன. உறக்கநிலையில் உடல் செல்கள் மிகக் குறைந்த அளவு பிரதிபலிப்பதே இதற்கு காரணம் எனக் கூறும் விஞ்ஞானிகள், இதன் பயனாக இயற்கையாகவே கதிர்வீச்சால் அவை எளிதில் பாதிக்கப்படுவதில்லை என்கின்றனர்.

டார்போர் போன்ற உறக்க நிலை கரடிகள் மற்றும் அணில்களின் எலும்பு மற்றும் தசை அமைப்பை பாதுகாக்க உதவுவதாகவும் ஆய்வாளர்கள் கூறுகின்றனர்.

கருப்பு கரடிகள் தொடர்ந்து ஆறு மாதங்களுக்கு உறக்க நிலையில் இருந்தாலும், அதன் பின்னர் வசந்த காலத்தில் ஓரளவு தசை இழப்புடன் வெளிப்படும் திறன் அவற்றுக்கு உள்ளது என்றும், அடுத்த 20 நாட்களில் அவை இயல்பு நிலைக்கு திரும்பிவிடும் எனவும் அவர்கள் கூறுகின்றனர்.

“ ஒருவர் பல மாதங்கள் படுக்கையில் இருந்தால், அந்த நேரத்தில் அவர் தசை திசுக்களை பெருமளவில் இழக்க நேரிடும்” என்கிறார் ஜெர்மனியின் பிராங்க்பேட்டில் உள்ள கோதே பல்கலைக்கழகத்தின் நரம்பியல் மற்றும் உயிரியல் துறை பேராசிரியரான ஜுர்கன் பைரைட்டர் ஹான்.

செவ்வாய் கிரகத்தை நோக்கிய நீண்டதொரு விண்வெளி பயணத்தில் மனிதனை உறக்க நிலையில் வைப்பதற்கான ஆராய்ச்சியை மேற்கொண்டு வரும் குழுவில் உறுப்பினராக உள்ளார் ஹான்.

ஆனால், நீண்ட காலம் படுக்கையில் இருப்பதால் ஏற்படும் திசுக்களின் இழப்பு, டார்போர் எனப்படும் சிறப்பு உறக்க நிலையில் பெரும்பாலும் தவிர்க்கப்படுவதாக கூறுகிறார் அவர்.

அதாவது உறக்கநிலைக்கு பிறகு செவ்வாய்க் கிரத்தை அடையும் விண்வெளி வீர்ர்கள், நல்ல நிலையில் இருப்பார்கள் என்பதும், அவர்கள் இய்புநிலைக்கு திரும்ப நீண்ட நேரம் தேவைப்படாது என்கிறார் ஹான்.

உறக்க நிலையில் உடல்வெப்பநிலை மற்றும் வளர்சிதை மாற்றத்தை கணிசமாக அளவு குறைக்கும். கரடிகள், இந்த விஷயத்தில் மனிதனுக்கு நல்ல முன்மாதிரியாக கருதப்படுகின்றன.

விண்வெளியில் சாத்தியமா?

ஆனால் பாலூட்டி விலங்குகள், பூச்சிகள் உள்ளிட்டவற்றுக்கு சாத்தியப்படும் டார்போர் எனப்படும் உறக்கநிலை, மனிதனுக்கு விண்வெளியில் சாத்தியமா என்ற யதார்த்த கேள்வி எழுகிறது.

இதற்கு விடை காணும் விதமாகதான், டார்போர் நிலைக்கு செல்லாத எலிகள் போன்ற சில விலங்குகளில் மருந்துகளை பயன்படுத்தி இந்த நிலையை தூண்டலாம் என்று ஆய்வுகள் கூறுகின்றன. இந்த மருந்துகள் ஹைபோதானமஸ் எனப்படும் மூளை பகுதிியில் செயல்பட்டு உடல் வெப்பநிலை மற்றும் இதயத்துடிப்பை கட்டுப்பாட்டில் வைக்கும் எனவும் அந்த ஆய்வுகள் சுட்டிக்காட்டுகின்றன.

உடலை குளிர்விப்பதன் மூலம் டார்போர் நிலையை தொடங்கலாம் என்கின்றன ஆய்வுகள். 1990 களில், பிட்ஸ்பர்க் பல்கலைக்கழகத்தின் புத்துயிர் ஆராய்ச்சிக்கான சஃபர் மையத்தின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் மேற்கொண்ட ஆய்வு, நாய்களின் உடல் சுற்றோட்டத்தை திடீரென குளிர்விக்க செய்ததன் மூலம் அவற்றை இடைநிறுத்தப்பட்ட அனிமேஷன் நிலைக்கு கொண்டு சென்றதை காட்டியது.

மாரடைப்பு , மூளை பாதிப்புக்கு ஆளும் நோயாளிகளின் உடல் வெப்பநிலையை 32 -34 C (89.6 -93.2 F) அளவுக்கு குறைத்து குளிர்வித்து சிகிச்சை அளிக்கும் ஹைப்போதெர்மியா எனப்படும் சிகிச்சை முறை ஏற்கெனவே சில மருத்துவமனைகளில் இருந்து வருகிறது.

மனிதனின் உடலை குறிப்பிட்ட அளவு குளிர்விப்பது மூளை மற்றும் பிற உறுப்புகளுக்கு ஏற்படும் பாதிப்பை குறைப்பதாக கருதப்படுகிறது. இந்த குளிர் நிலையில், வளர்சிதை மாற்றத்துக்காக, உடல் செல்களுக்கு தேவைப்படும் ஆக்சிஜனின் அளவு வழக்கத்தைவிட குறைவாக இருக்கும் என்பதால், உடலின் முக்கிய உறுப்புகளில் ஏற்படும் பாதிப்பும் குறைவாக இருக்கும் என்கின்றனர் மருத்துவ நிபுணர்கள்.

ஸ்பேஸ்வொர்க்ஸ் என்டர்பிரைசஸ்

அன்டார்டிகாவின் ஜார்ஜியாவை சேர்ந்த விண்வெளி பொறியியல் நிறுவனமான ஸ்பேஸ்வொர்க்ஸ் என்டர்பிரைசஸ் (Spaceworks Enterprises)

விண்வெளி வீரர்களை செயற்கை டார்போர் உறக்க நிலையில் வைப்பதற்கு அவர்களை சிகிச்சைத் தாழ்நிலை வெப்பநிலையில் வைப்பது ஓர் சிறந்த வழி என்று நம்புகிறது.

தமது இந்த யோசனை செயல்படுத்த நாசாவிடம் இருந்து இந்த நிறுவனம் நிதியுதவி பெற்றுள்ளது. இந்நிறுவன நிபுணர்களின் யோசனைப்படி, விண்வெளியில் இரண்டு நாட்கள் செயல்படுவதற்கு முன்பாக, நீட்டிக்கப்பட்ட இரண்டு வாரங்கள் உறக்க நிலைக்கு அவர்கள் செல்வார்கள்.

சுழற்றி முறையிலான இந்தத் திட்டம் செயல்படுத்தப்பட்டால், விண்வெளி வீரர்கள் எப்போதும் விழிப்புடன் பாதுகாப்பு கவலைகள் ஏதுமின்றி, தங்களின் ஆராய்ச்சியை மேற்கொள்ள வழிபிறக்கும்.

மனித உடலை குளிர்வித்து, அதன் மூலம் வளர்சிதை மாற்றத்தை குறைப்பதற்கு பல்வேறு வழிமுறைகள் இருப்பதாக கூறுகிறார் ஸ்பேஸ் வொர்க்ஸ் நிறுவனத்தின் தலைமை செயல் அதிகாரியான ஜான் பிராட்ஃபோர்ட்.

சில மருத்துவ சிகிச்சைகளில், நரம்பு வழியாக பிரத்யேக மருந்துகளை செலுத்தி மனித உடல் குளிர்விக்கப்படுகிறது. ஆனால் இந்த முறையை விண்வெளி வீரர்களுக்கு பின்பற்ற முடியாது எனக் கூறுகிறார் ஜான்.

நாசி கெனுலா எனும் பிரத்யேக டியூப் மூலம் விண்வெளி வீரர்களின் உடம்புக்குள் நைட்ரஜன் வாயுவை செலுத்தி, அதன் மூலம் அவர்களின் உடல் வெப்பநிலையை 37.5 டிகிரி செல்சியசில் இருந்து 32 டிகிரி செல்சியஸாக குறைக்க முயற்சிக்கலாம் எனக் கூறும் ஜான், இதன் மூலம் வீரர்களின் வளர்சிதை மாற்றத்தை 50% குறைக்கலாம் என்கிறார்.

குளிரூட்டிகளைக் கொண்டு விண்வெளி வீரர்களின் வாழ்விடத்தை குளிர்விக்கவும், அதன் பின்னர் ஒளி மயக்க நுட்பத்தின் மூலம் அவர்களை ஓய்வெடுக்க வைக்கும் திட்டத்தையும் கருத்தில் கொண்டுள்ளதாக கூறுகிறார் ஜான்.

அதன் பின்னர், ஸ்பேஸ்வொர்க்ஸ் நிறுவனத்தின் ரோபோடிக் கைகளை கொண்டு விண்வெளி வீரர்களின் மூட்டுகளை நகர்த்தவும், அவர்களின் தசைகளுக்கு மின்தூண்டுதலை அளிக்கவும் திட்டமிடப்படலாம் என கூறும் ஜான், அப்போது விட்டமின்கள், லிப்பிடுகள், எலக்ட்ரோலைட்ஸ் போன்ற விண்வெளி வீரர்களுக்கு தேவையான அத்தியாசிய ஊட்டசத்து பொருட்கள் கொண்ட பைகளை எங்களது ரோபோக்களே விண்வெளி வீரர்களுக்கு அளிக்கலாம் என்கிறார் அவர்.

தொடரும் ஆராய்ச்சிகள்

இருப்பினும், மனித உறக்கநிலை எனும் கனவை நனவாக்க, முதலில் நாம் உடலும், மூளையும் எவ்வாறு செயல்முறையை தொடங்கும் என்பதைப் புரிதல் நமக்கு அவசியமாகிறது.

விண்வெளிியில் மனித உறக்கநிலை குறித்த இதுவரையிலான ஆராய்ச்சிகளில் பெரும்பாலானவை, அடினோசின் எனப்படும் நரம்பியல் கடத்துதலில் கவனம் செலுத்துகின்றன. இது தூக்கத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் ஹைபோதாலமஸை மையமாகக் கொண்டது.

2011 இல் நடத்தப்பட்ட ஓர் ஆய்வில் ஆர்டிக் பிரதேசத்தில் அணிகளுக்கு குளிர்காலத்தில் பிரத்யேக மருந்து கொடுக்கப்படும் வரை, அது அவற்றின் அடினோசின் ஏற்பிகளை தன்னிச்சையாக செயல்படுத்தி அவற்றை டார்போர் நிலைக்கு செல்ல வைத்தது கண்டறியப்பட்டது.

இதற்கிடையே, ரேப் பாலிடஸ் எனப்படும் மூளைத் தண்டின் ஒரு பகுதி, உடல் செயல்முறைகளை கட்டுப்படுத்துவதில் சம்பந்தப்பட்டிருக்கலாம் என்று பிற ஆய்வுகள் கூறுகின்றன.

உணவில் உள்ள ரசாயனங்களை உடலுக்கு தேவையான ஆற்றலாக மாற்றும் மைட்டோகான்ட்ரியாவும் இதில் பங்கு வகிக்கக்கூடும் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகின்றனர்.

டார்போர் நிலையில் உள்ள வெள்ளெலியின் உயிரணுக்களில் அழுத்தமான சூழலை சமாளிக்கும் விதத்திலான தகவமைப்பு ஏதேனும் உள்ளதா என்பது குறித்து விஞ்ஞானிகள் தற்போது ஆராய்ந்து வருகின்றனர்.

மனித மற்றும் வெள்ளெலியின் செல்களில் உள்ள மைட்டோகான்ட்ரியாவை அதிகரிக்கப்பட்ட விசை (G -Force) சேதப்படுத்துகின்றன என்பதை இந்த ஆராய்ச்சியின் ஆரம்ப கட்ட முடிவுகளில் தெரிய வந்துள்ளது.

பிரதான கேள்வி

அறிவியல் ஆராய்ச்சிகளின் மூலம், விண்வெளியில் டார்போர் எனும் உறக்க நிலைக்கு மனிதனுக்கு கொண்டு செல்ல முடியும் என்று தான் நம்புவதாக கூறுகிறார் ஆக்ஸ்போர்டு பல்கலைக்கழகத்தின் தூக்க உடலியல் துறை பேராசிரியர் விளாடிஸ்லாவ் வியாசோவ்ஸ்கி.

ஆனால். மனித உடலின் இயக்கத்தை கட்டுப்படுத்தும் மூளையின் முக்கியப் பகுதியான ஹைபோதாலமசில் உள்ள நியூரான்களுக்கு விண்வெளி வீரர்களின் உறக்க நிலை நேரம் இதுதான் என்பது எப்படி தெரியும்? இதனை அவற்றுக்கு எப்படி சொல்வது? என்பது தான் தமது பிரதான கேள்வி என்கிறார் அவர்.

சமூக ஊடகங்களில் பிபிசி தமிழ்: