10 ngày bay quanh Mặt Trăng: Cơ thể phi hành gia Artemis II biến đổi ra sao?

Những mối nguy hiểm lớn nhất mà phi hành đoàn Artemis II phải đối mặt

Chuyến bay thử nghiệm có người lái đầu tiên thuộc chương trình Artemis của NASA đang được tiến hành. Bốn phi hành gia Artemis II đang bay trên tàu vũ trụ Orion của NASA vòng quanh Mặt Trăng để thử nghiệm cách thức hoạt động của hệ thống tàu vũ trụ trong môi trường không gian sâu.

Nhiệm vụ Artemis II của NASA là một hành trình kéo dài khoảng 10 ngày quanh Mặt Trăng, bao gồm cả quá trình phóng, bay ngang qua Mặt Trăng và hạ cánh an toàn xuống biển ngoài khơi San Diego.

Dự kiến, sứ mệnh Artemis II của NASA sẽ hạ cánh xuống biển ngoài khơi San Diego vào ngày 10 tháng 4. Sau khi hạ cánh, các đội cứu hộ sẽ sử dụng trực thăng để đón phi hành đoàn và đưa họ lên tàu USS John P. Murtha. Sau khi lên tàu, các phi hành gia sẽ trải qua các cuộc kiểm tra y tế sau sứ mệnh tại phòng y tế của tàu, trước khi quay trở lại bờ để gặp máy bay đưa đến Trung tâm Vũ trụ Johnson của NASA ở Houston.

Khi NASA chuẩn bị đưa các phi hành gia Artemis II bay vòng quanh Mặt Trăng, với mục tiêu dài hạn là xây dựng một khu định cư lâu dài trên bề mặt Mặt Trăng, những rủi ro và thách thức lớn nhất đối với cơ thể con người trong không gian là vấn đề nhận được rất nhiều sự quan tâm từ giới chuyên gia.

Tiến sĩ Irene Di Giulio tại Trung tâm Khoa học Sinh lý Ứng dụng và Con người, Đại học King's College London, tiết lộ một số mối đe dọa lớn nhất mà các phi hành gia Artemis II và những người định cư trên Mặt Trăng trong tương lai phải đối mặt.

Vì Artemis II là một sứ mệnh ngắn hạn, nhiều rủi ro về sức khỏe lâu dài của việc du hành vũ trụ được giảm thiểu đáng kể. Tuy nhiên, các phi hành gia này vẫn sẽ tiếp xúc với bức xạ vũ trụ, ở mức độ cao hơn so với mức độ bức xạ trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS).

Đồng thời, ảnh hưởng của sự thay đổi trọng lực sẽ liên quan nhiều hơn đến sự thích nghi tức thời hơn là ảnh hưởng lâu dài. Đặc biệt, người bệnh có thể bị say tàu xe do cơ thể cần vài ngày để thích nghi. Ngoài ra, sự dịch chuyển đột ngột chất lỏng từ phần dưới cơ thể (ví dụ như chân) lên đầu cũng có thể gây khó chịu và sưng tấy.

Môi trường vi trọng lực trong du hành vũ trụ trông có vẻ thú vị, nhưng có thể gây ra những tác hại nghiêm trọng cho cơ thể phi hành gia. Ảnh: NASA.

Các chuyên gia có thể gặp phải các rối loạn giấc ngủ do sự thay đổi đột ngột trong chu kỳ sáng tối và việc sử dụng ánh sáng nhân tạo. Căng thẳng tinh thần và sự cô lập, đặc biệt là do yêu cầu nhiệm vụ và sống trong môi trường khép kín, có thể ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc.

Tác động lên cơ bắp và xương trong các nhiệm vụ dài ngày có thể ít rõ rệt hơn, vì chúng thường đòi hỏi thời gian tiếp xúc lâu hơn với trọng lực thay đổi. Tuy nhiên, tình trạng loãng xương và suy giảm cơ bắp có thể bắt đầu chỉ trong vài ngày, như đã được chứng minh trong các chuyến bay tàu con thoi của NASA, thường kéo dài từ 7 đến 14 ngày. Do đó, những tác động này vẫn có liên quan đến Artemis II, điều đó nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tập thể dục trong khi bay để bù đắp sự suy giảm xương và cơ.

Phi hành đoàn Artemis II có thể làm gì để giảm thiểu tác động của nhiệm vụ này?

Có một số cách để giảm thiểu những tác động này. Một số cách được tích hợp sẵn trong tàu vũ trụ Orion, ví dụ như tấm chắn bức xạ, trong khi những cách khác bao gồm các hoạt động mà các phi hành gia có thể thực hiện trước, trong hoặc sau nhiệm vụ.

Chứng say tàu vũ trụ có thể được giảm thiểu thông qua luyện tập và nếu cần thiết, họ có thể sử dụng thuốc. Ngoài ra, việc bù nước được thực hiện sau các bài tập và theo dõi lượng nước uống trong suốt nhiệm vụ. Còn chứng rối loạn giấc ngủ có thể được giảm thiểu bằng cách duy trì lịch trình sinh hoạt hàng ngày có cấu trúc khoa học và kiểm soát ánh sáng.

Các phi hành gia cũng sẽ tuân thủ các chế độ tập luyện thường xuyên để hạn chế sự thay đổi sớm của xương và tình trạng suy giảm cơ bắp.

Tuy nhiên, không gian bên trong tàu Orion rất hạn chế, điều này gây khó khăn cho cả việc tập luyện và cất giữ thiết bị. Các thiết bị mới đã được phát triển để vận chuyển và lưu trữ trong tàu vũ trụ này, vốn nhỏ hơn nhiều so với Trạm Vũ trụ Quốc tế ISS.

Huấn luyện trước nhiệm vụ là chìa khóa để giải quyết căng thẳng tinh thần và sự cô lập. Các phi hành gia làm việc theo nhóm, và nhiệm vụ được quản lý bởi một nhóm lớn trên mặt đất bao gồm các chuyên gia y tế, kỹ sư và nhân viên điều khiển nhiệm vụ. Trên thực tế, mặc dù có bốn phi hành gia trên tàu vũ trụ nhưng đội ngũ này thực sự còn lớn hơn nhiều.

Các phi hành gia Artemis II chuẩn bị cho chuyến bay vào vũ trụ như thế nào?

Nhiều người đăng ký trở thành phi hành gia, và để được chọn, họ phải vượt qua một loạt các bài kiểm tra thể chất và tâm lý. Khi một cá nhân trở thành phi hành gia và được giao nhiệm vụ, họ sẽ được đào tạo chuyên biệt. Trong trường hợp cụ thể này, phần lớn quá trình huấn luyện tập trung vào tàu vũ trụ mới cho nhiệm vụ và những thách thức mới mà nhiệm vụ này đặt ra.

Sau khi các sứ mệnh đưa người lên Mặt Trăng kết thúc vào năm 1972 với tàu Apollo 17, công tác huấn luyện và đánh giá đã được thay đổi để hỗ trợ các phi hành gia trong các sứ mệnh khác, và gần đây hơn là các sứ mệnh trên Trạm Vũ trụ Quốc tế ở quỹ đạo Trái đất tầm thấp. Những chương trình này có các yêu cầu khác nhau và cần thêm đào tạo cũng như cập nhật các quy trình cho Artemis II.

Về mặt thể chất, các phi hành gia phải trải qua các bài kiểm tra tim mạch, xét nghiệm máu và sàng lọc bất kỳ bệnh lý tiềm ẩn nào có thể trở nặng trong không gian. Tình trạng sức khỏe tổng quát cũng được đánh giá, bao gồm mật độ xương, sức mạnh cơ bắp và thị lực.

Việc huấn luyện cũng có thể bao gồm các chuyến bay theo quỹ đạo parabol và các nền tảng mô phỏng vi trọng lực khác để đánh giá phản ứng tức thời đối với sự thay đổi trọng lực.

Huấn luyện bay và các quy trình khẩn cấp là vô cùng quan trọng đối với những nhiệm vụ này. Ngoài ra, các phi hành gia làm việc theo nhóm trong một nhiệm vụ và sự sẵn sàng về mặt tâm lý được đánh giá trong điều kiện căng thẳng. Việc đánh giá thể lực cũng rất quan trọng để xem liệu phi hành đoàn có thể đáp ứng được yêu cầu của nhiệm vụ hay không.

Phi hành đoàn Artemis II đã vượt qua "Thử thách Bobby và Pete", thực hiện 50 lần hít xà và 100 lần chống đẩy trong vòng chưa đầy 10 phút.

Các phi hành gia chuẩn bị như thế nào cho các trường hợp cấp cứu y tế trong không gian?

Trước hết, họ được đào tạo bài bản, nắm vững các quy trình và làm quen với thiết bị. Các phi hành gia được đào tạo về các thủ tục y tế cần thiết, bao gồm sơ cứu, hồi sức tim phổi, chăm sóc vết thương và sử dụng bộ dụng cụ y tế khẩn cấp. Những phương pháp này đặc biệt quan trọng đối với các nhiệm vụ vượt quá quỹ đạo Trái Đất tầm thấp. Đôi khi các phi hành gia có kiến ​​thức về y học, mặc dù phi hành đoàn Artemis II thì không như vậy.

Các phi hành gia được huấn luyện thực hiện các quy trình này trong môi trường vi trọng lực mô phỏng, chẳng hạn như huấn luyện dưới nước hoặc các chuyến bay parabol.

Việc liên lạc với trung tâm điều khiển nhiệm vụ và các đội y tế là rất quan trọng trong trường hợp khẩn cấp, mặc dù điều này sẽ trở nên khó khăn hơn đối với các nhiệm vụ lên Mặt Trăng, nơi độ trễ dữ liệu liên lạc dài hơn so với hiện tại trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS).

×