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流体转移调查,以帮助前进火星之旅

em美国国家航空航天局人类研究计划与俄罗斯航天局之间的研究伙伴关系正在帮助我们为前往火星的旅程做好准备。 / em

美国宇航局和俄罗斯宇航局正在研究流体如何转移到太空上半身的影响,以及这种对航天飞行的适应如何影响视力的变化。这项研究将有助于为火星人类之旅做好准备。 Fluid Shift调查是美国国家航空航天局人类研究计划和Roscosmos合作开展的一年任务期间开展的突破性研究的一部分,旨在解决空间飞行如何改变人体的复杂问题。

Michael Stenger博士说:“流体调查的调查非常复杂,因为它实际上是三项具有相似目标但具体目标不同的独立研究项目的组合。美国国家航空航天局流体变换调查的联合首席研究员。 “我们汇集了NASA,亨利福特医疗中心,加利福尼亚大学,圣地亚哥和威尔科学,技术和工程集团的研究人员。此外,我们正在与国际空间站的Roscosmos公司合作进行调查,并且比以往任何时候都在这次调查中使用更多机组人员和机组人员。“

这项调查测试了这样一个假设,即失重时体液向上身的正常移位导致颅内压升高和宇航员的视觉能力下降。它还测试了是否可以通过使用由俄罗斯人提供的称为Chibis的“下身负压”套装将流体返回下身来抵消这种情况。

em了解美国宇航局1年的研究以及流体转移研究如何推进火星之旅 / em

尽管理论上听起来很简单,但每个人对空间飞行中经历的向上流体变化的反应都不同,这也许可以解释宇航员经历的视觉赤字的不同严重程度。调查的生理部分只是该研究的一个挑战。

这不仅是空间站的最大调查,而且是最具挑战性的设置之一。第一次,大量的医疗设备正从美国部分转移到空间站上的俄罗斯部分进行调查。

主要问题在于,Chibis套装位于空间站俄罗斯一侧的Zvezda服务模块内,因其医疗监测设备和实时数据下行链路位于固定机架内而无法移动。这意味着空间站美国方面的所有必要硬件和设备正从车站的另一端迁移到俄罗斯模块。

“从工程学的角度来看,这次调查的设置并非易事,而是我们正在努力的方向,”NASA飞行项目经理Erik Hougland说。 “物理和功率接口也完全不同,所以我们正在重新设计这些接口,以适应俄罗斯网点的需求。”

这种类型的实验可能会遇到其挑战,但根据Stenger的资料,从本研究中获得的信息不仅对机组成员而且对地球上的患者都有价值。

工作人员正在使用和测试太空中的新型非侵入性技术和技术,而不是采用侵入性程序来测量颅内压,例如腰椎穿刺或脑室内导管(钻入颅骨)。例如,使用脑电和耳蜗液压(CCFP)装置和畸变产物耳声发射(DPOAE)来代替侵入性方法来测量颅内压的变化。这些装置通过评估反映内耳变化的声波和压力波的特性来工作,这反映了颅内压的变化。未来,这些设备可能适用于地球上患有颅内压升高的患者,如脑积水患者。此外,美国航空航天局将光学相干层析成像(OCT)成像机器(通常用于验光师办公室)转变为便携式相机,以便在自由浮动区域进行机动。

Stenger说:“我们从来没有真正测量颅内压力飞行及其在视觉障碍综合征中的可能作用。 “如果我们想在太空中停留超过六个月的时间来探索,我们必须确定是什么导致了这些视觉变化,以便我们能够开始制定对策来防止这些变化。”

虽然地球上需要这些非侵入性技术,但美国航天局的主要工作重点是为太空人员准备火星任务,这可能需要30个月的时间。几个月没有重力对人体是一种挑战,这就是为什么流体转换研究如此重要。超过三分之二的美国国家航空航天局机组人员在太空飞行期间经历了眼部变化。这是目前美国宇航局最重要的医疗问题之一。

一年任务是确定与航天飞行视觉变化相关机制的第一步。美国宇航局的人类研究计划正在仔细评估斯科特凯利和米哈伊尔科尼安科的尸体如何在太空作出一年的回应,因为人类探索火星的机会可能会导致洞察力,发现和技术的进一步人性化。而且很有可能,NASA不会一个人做。

美国宇航局的人类研究计划通过一个重点突出的基础,应用和运行研究计划,减少了对人类健康和表现的风险,从而实现了低地球轨道以外的空间探索。这导致了以下方面的发展和交付:人类健康,绩效和可居住性标准;对策和风险缓解解决方案;以及先进的可居住性和医疗支持技术,以便我们探索更加兼容的世界。

来源:艾米布兰切特/劳里阿巴迪; NASA