Trọng lực nhân tạo

Các tình nguyện viên nằm trên giường 60 ngày để mô phỏng các điều kiện của không gian

Các phi hành gia phải đối mặt với nhiều thách thức trong không gian, bao gồm cả tác động của vi trọng lực lên cơ thể của họ. Mật độ xương giảm, cơ bắp teo tóp và chất dịch cơ thể dịch chuyển, dẫn đến các vấn đề về thị lực.

Để chống lại những tác động này, 12 tình nguyện viên đang tham gia nghiên cứu Nghỉ ngơi trên giường với luyện tập đạp xe và trọng lực nhân tạo (BRACE). Nghiên cứu do Viện Y học và Sinh lý học Không gian (MEDES) thực hiện và được Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) và Cơ quan Vũ trụ Pháp (CNES) hỗ trợ, nghiên cứu này điều tra tác động của trọng lực nhân tạo lên các phi hành gia.

Thiết kế nghiên cứu

Những người tham gia là những người đàn ông khỏe mạnh, trong độ tuổi từ 20 đến 45, được chia thành ba nhóm:

Nhóm đối chứng: Nghỉ ngơi trên giường trong 60 ngày
Nghỉ ngơi với đạp xe: Nghỉ ngơi trên giường và thường xuyên tập thể dục trên máy đạp xe
Nghỉ ngơi với đạp xe và máy ly tâm: Nghỉ ngơi trên giường, đạp xe và định kỳ quay trong một máy ly tâm để mô phỏng trọng lực nhân tạo

Tất cả những người tham gia phải luôn giữ ít nhất một bên vai trên giường. Họ sẽ nhận được khoản thanh toán 19.300 đô la trong bốn năm.

Các phép đo sinh lý

Trước và sau thời gian nghỉ ngơi 60 ngày trên giường, các nhà nghiên cứu sẽ tiến hành một loạt các xét nghiệm sinh lý, bao gồm:

Sức khỏe thần kinh
Sức khỏe tim mạch
Sức khỏe chuyển hóa
Sức khỏe cơ bắp
Sức khỏe xương
Đánh giá nước tiểu, máu, nhãn khoa và tâm lý

Những phép đo này sẽ giúp các nhà khoa học hiểu được tác động của trọng lực nhân tạo đối với cơ thể con người.

Ứng dụng cho không gian và Trái đất

Trọng lực nhân tạo có thể cải thiện sức khỏe của các phi hành gia trong các sứ mệnh không gian dài ngày. Nó cũng có thể được áp dụng cho những người trên Trái đất, chẳng hạn như:

Người cao tuổi
Bệnh nhân nằm liệt giường
Những người mắc các bệnh về cơ xương
Những người bị loãng xương

Các nghiên cứu về nghỉ ngơi trên giường như BRACE cung cấp những hiểu biết có giá trị về tác động của việc cố định đối với cơ thể con người. Nghiên cứu này có thể được áp dụng cho các chương trình phục hồi chức năng cho những bệnh nhân đang hồi phục sau phẫu thuật hoặc bệnh nặng.

Đạp xe trên giường giúp cải thiện sức khỏe xương của các phi hành gia

Nghiên cứu BRACE là nghiên cứu đầu tiên ở Châu Âu đưa đạp xe vào một phần của giao thức nghỉ ngơi trên giường. Các nhà nghiên cứu tin rằng đạp xe có thể giúp duy trì mật độ xương ở các phi hành gia.

Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng nghỉ ngơi trên giường có thể dẫn đến giảm mật độ xương từ 1 đến 1,5% mỗi tháng. Đây là mối lo ngại đáng kể đối với các phi hành gia có thể dành nhiều tháng hoặc thậm chí nhiều năm trong không gian.

Đạp xe là một bài tập chịu trọng lượng có thể giúp duy trì mật độ xương. Bằng cách kết hợp đạp xe vào nghiên cứu BRACE, các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ tìm hiểu thêm về tác động của trọng lực nhân tạo đối với sức khỏe xương.

Đạp xe với trọng lực nhân tạo giúp cải thiện sức khỏe tim mạch của các phi hành gia

Đạp xe với trọng lực nhân tạo cũng có thể cải thiện sức khỏe tim mạch của các phi hành gia. Trong không gian, tình trạng không trọng lực khiến chất dịch cơ thể dịch chuyển, gây áp lực lên tim và các mạch máu. Điều này có thể dẫn đến giảm thể tích máu và giảm huyết áp.

Đạp xe với trọng lực nhân tạo có thể giúp chống lại những tác động này bằng cách tăng lưu lượng máu và duy trì huyết áp. Điều này có thể làm giảm nguy cơ mắc các vấn đề tim mạch ở các phi hành gia trong các sứ mệnh không gian dài ngày.

Kết luận

Nghiên cứu BRACE cung cấp những hiểu biết có giá trị về tác động của trọng lực nhân tạo đối với cơ thể con người. Nghiên cứu này có thể dẫn đến những cách thức mới để cải thiện sức khỏe của các phi hành gia trong không gian và những người có khả năng vận động hạn chế trên Trái đất.

Khách sạn không gian là gì?

Khách sạn không gian là một cơ sở được thiết kế để cung cấp chỗ ở và các tiện nghi cho khách du lịch trong không gian. Những khách sạn này thường có trọng lực nhân tạo, cho phép du khách di chuyển thoải mái và tham gia vào các hoạt động hàng ngày như ăn uống và tắm rửa.

Các trạm vũ trụ Pioneer và Voyager

Công ty Orbital Assembly đang phát triển hai mẫu trạm vũ trụ dành cho du lịch không gian: Pioneer và Voyager. Pioneer, dự kiến mở cửa vào năm 2025, có thể chứa 28 du khách, trong khi Voyager, dự kiến mở cửa vào năm 2027, có thể chứa tới 400 người.

Công nghệ trọng lực nhân tạo

Cả Pioneer và Voyager đều sử dụng công nghệ trọng lực nhân tạo, mô phỏng các tác động của trọng lực bằng cách xoay các trạm vũ trụ. Điều này cho phép du khách trải nghiệm cảm giác không trọng lực trong khi vẫn có thể di chuyển và tương tác với môi trường xung quanh.

Tiện nghi và chỗ ở

Các khách sạn không gian cung cấp một loạt các tiện nghi và chỗ ở tương tự như các khách sạn hạng sang trên Trái đất. Du khách có thể mong đợi tìm thấy nhà hàng, phòng nghỉ với tầm nhìn ngoạn mục ra Trái đất và các cơ sở nghiên cứu.

Lợi ích của du lịch không gian

Du lịch không gian mang lại một số lợi ích tiềm năng, bao gồm:

Phát triển các công nghệ không gian

Thúc đẩy sự nhiệt tình đối với hoạt động thám hiểm không gian

Kiểm tra các thông số an toàn của du hành vũ trụ

Cung cấp một trải nghiệm độc đáo và đáng nhớ cho du khách

Những cân nhắc về mặt đạo đức

Mặc dù du lịch không gian hứa hẹn rất nhiều điều, nhưng nó cũng đặt ra những vấn đề về đạo đức. Một số nhà phê bình cho rằng đây là một hoạt động dành cho giới tinh hoa, chỉ mang lại lợi ích cho người giàu. Những người khác đặt câu hỏi về tác động của du hành vũ trụ đối với môi trường và khả năng quá tải trên quỹ đạo.

Du lịch sinh thái trong không gian

Orbital Assembly hình dung các trạm vũ trụ của mình là những điểm đến du lịch sinh thái tuyệt đỉnh. Công ty tin rằng việc trải nghiệm không gian trực tiếp có thể thay đổi quan điểm của du khách về Trái đất và truyền cảm hứng cho họ bảo vệ hành tinh này.

Tương lai của du lịch không gian

Du lịch không gian vẫn còn trong giai đoạn trứng nước, nhưng nó có tiềm năng biến đổi cách chúng ta khám phá và trải nghiệm vũ trụ. Khi công nghệ tiến bộ và chi phí giảm xuống, các khách sạn không gian có thể trở nên dễ tiếp cận hơn đối với nhiều đối tượng, mở ra những ranh giới mới cho hoạt động thám hiểm của con người.

Câu hỏi thường gặp

Khách sạn không gian đầu tiên sẽ mở cửa khi nào? Trạm vũ trụ Pioneer dự kiến sẽ mở cửa vào năm 2025.

Chi phí lưu trú tại khách sạn không gian là bao nhiêu? Chi phí vẫn chưa được công bố, nhưng dự kiến sẽ là một khoản tiền lớn.

Các tiện nghi của khách sạn không gian là gì? Các khách sạn không gian sẽ cung cấp một loạt các tiện nghi, bao gồm nhà hàng, phòng nghỉ có tầm nhìn ra Trái đất và các cơ sở nghiên cứu.

Trọng lực nhân tạo hoạt động như thế nào trong khách sạn không gian? Trọng lực nhân tạo được tạo ra bằng cách xoay trạm vũ trụ, tạo ra một lực ly tâm mô phỏng trọng lực.

Những lợi ích của du lịch không gian là gì? Du lịch không gian có thể thúc đẩy các công nghệ không gian, tạo ra sự nhiệt tình đối với hoạt động thám hiểm không gian và kiểm tra các thông số an toàn của du hành vũ trụ.

Những vấn đề về mặt đạo đức của du lịch không gian là gì? Các vấn đề về mặt đạo đức bao gồm chủ nghĩa tinh hoa, tác động đến môi trường và tình trạng quá tải trên quỹ đạo.

Tương lai của du lịch không gian là gì? Khi công nghệ tiến bộ và chi phí giảm xuống, du lịch không gian có tiềm năng trở nên dễ tiếp cận hơn và biến đổi cách chúng ta khám phá vũ trụ.

Artificial Gravity Cycling in Bed Improves Health for Astronauts and People on Earth