Oslabování kostí astronautů ve stavu beztíže zastaví elastický oblek

Helena Vrecková  |  Vesmír
Ilustrační foto. Foto: Shutterstock

Člověk chce odpradávna cestovat vesmírem. Neustálý stav beztíže však ohrožuje zdraví astronautů. Tomu zabrání nový ochranný oblek.

Cestování ve stavu beztíže s sebou přináší mnoho škodlivých vlivů na tělo. Mezi nejrizikovější patří úbytek kostní hmoty, svalová atrofie a srdeční obtíže. Lidé ve vesmíru ztratí za měsíc přibližně tolik vápníku jako žena v menopauze za rok. Pokud si astronauti chtějí zachovat až do návratu na Zemi přiměřený zdravotní stav, musí každý den věnovat alespoň dvě hodiny posilování svalstva a procvičování celého těla.

Ovšem ani pravidelné cvičení není dostatečnou ochranou. Proto byl pro potřeby stavu beztíže vytvořen oblek vyvíjející dostatečný tlak na kosti a svalstvo. Tělo se v něm cítí, jako by bylo na Zemi.

Oblek působící silou gravitace

Vědci z MIT si uvědomovali potřebu udržet co nejlepší fyzické zdraví astronautů ve stavu beztíže. Z tohoto důvodu začali v laboratoři zabývající se fyziologickým a kognitivním omezením lidí v kosmických lodích (Man Vehicle Laboratory), která náleží k Institutu pro astrofyziku a kosmický výzkum, vyvíjet novou generaci ochranných obleků.

Fotografie z testovacího letu. Foto: MIT

Výsledkem jejich snažení je oblek z elastické síťoviny přiléhající těsně ke kůži a nazvaný GLCS – Gravity Loading Countermeasure Skinsuit. Elastický materiál působí na tělo stejným tlakem jako gravitace na Zemi. GLCS oproti dřívějším oblekům využívá vertikálního tlaku od ramen přímo k chodidlům. Třmeny na chodidlech jsou záměrně kratší, aby simulovaly stejný tlak jako při chůzi na Zemi.

Ochranný oblek GLCS. Foto: MIT

Oblek byl otestován Evropskou kosmickou agenturou během stavu beztíže navozenému při parabolickém letu. Při testování se však vyskytly i potíže, které následující verze obleků musí odstranit. Problémem je nejednotný tlak obleku v podpaží, kolením kloubu a v rozkroku. Nevýhodou je i složitost oblékání GLCS, důsledek vysoké přilnavosti. Problémy však nejsou takového rázu, aby zastavily další vývoj ochranného obleku.

Přístroj na testování gravitace. Foto: MIT

Výhodou obleku je minimální omezení při pohybu, posádka s ním bude schopna normálním způsobem pracovat. Oblek vytváří přibližně stejný tlak jako jezdecké kalhoty, proto nevyvolává pocit nepohodlí a lze v něm i spát. Elastický materiál navíc rovnoměrně rozkládá tlak působící na tělo, neberou-li se v potaz problematické partie podpaží, kolenního kloubu a rozkroku, které zatím vývojářům činí potíže. Obleky předcházející GLCS využívaly k vytvoření tlaku třmeny a popruhy, proto nikdy nedosáhly takového efektu jako GLCS.

Původní ochranný oblek je dnes prostředek rehabilitace

Jedním z nejznámějších obleků, které GLCS předcházely, byl Pingvin. Byl vyvinut v rámci ruského vesmírného programu, začal se používat v roce 1978 a v různých inovacích přežil prakticky až do dneška. Byl stejně jako nyní GLCS využitelný pouze uvnitř rakety.

Oblek tvořily popruhy a třmeny, které vytvářely tlak na končetiny, hrudník i záda. Třmeny na chodidlech pak nutí astronauty vyvíjet při pohybu stejnou sílu jako při chůzi na Zemi. Jejich systém třmenů ale nevyvíjel dostatečně rovnoměrný tlak. Bylo tedy logické, že jej nahradí modernější a kvalitnější technologie.

Technologii, kterou byl oblek Pingvin vytvořen, použili pediatři ústavu Ruské akademie k vyrobení rehabilitační pomůcky pro děti s tělesným postižením. Nyní se tyto obleky využívají v rehabilitačních centrech ADELI a díky nim se výrazně zvyšuje léčebný účinek neurofyziologických cvičení na poškozený centrální nervový systém. Oblekem se u postižených dětí stabilizuje držení těla a končetin. Tento druh rehabilitace je vhodný především pro děti po dětské mozkové obrně, mozkové mrtvici nebo pro pacienty s poškozenou míchou.


Tip: O GLCS informuje také web Discovery. Do výzkumu nového obleku se zapojili vědci zkoumající problém umělé gravitace. Shrnutí závěrů plynoucí z výzkumu GLCS se dozvídáme na webu ScienceDirect. Vědci z MIT dříve slavili velké úspěchy také se skafandrem BioSuit.

Nejčtenější