விண்வெளி ஆய்வு 0.67G இன் ஈர்ப்பு விசையை விண்வெளி வீரர்களின் தசை இழப்பைத் தடுப்பதற்கான வரம்பாக வரையறுக்கிறது

    Categories: News (TA)
NASA

NASA - Mia2you/shutterstock.com

சர்வதேச விண்வெளி நிலையத்தில் நடத்தப்பட்ட ஒரு அறிவியல் ஆய்வு, ஈர்ப்பு விசைக்கும் பாலூட்டிகளின் உடல் ஆரோக்கியத்திற்கும் இடையிலான உறவில் முன்னோடியில்லாத அளவுருக்களை நிறுவியுள்ளது. விண்வெளி நிறுவனங்களுக்கிடையிலான கூட்டுப் பணியானது பூமியின் சுற்றுப்பாதைக்கு வெளியே உள்ள சூழலில் உடல் சிதைவு பற்றிய அளவு தரவுகளை வெளிப்படுத்தியுள்ளது, குறிப்பாக மைக்ரோ கிராவிட்டிக்கு வெளிப்படும் நீண்ட கால இடைவெளியில் தசைக் கட்டமைப்பைப் பராமரிப்பதில் கவனம் செலுத்துகிறது.

இந்தச் சோதனையானது விண்வெளியில் சுமார் ஒரு மாத காலம் வைத்திருந்த எலிகளைப் பயன்படுத்தியது, வெவ்வேறு நிலைகளில் உருவகப்படுத்தப்பட்ட ஈர்ப்புக்கு உட்பட்டது. நவீன விண்வெளி மருத்துவத்திற்கான அத்தியாவசிய தரவுத்தளத்தை வழங்கும், நிலப்பரப்பு சூழலால் வழங்கப்படும் இயற்கை எதிர்ப்பை உயிரினம் இழக்கும் போது ஏற்படும் சரியான உயிரியல் பதில்களை வரைபடமாக்க ஆராய்ச்சி முயன்றது.

பெறப்பட்ட முடிவுகள் பகுதி ஈர்ப்பு விசையில் உடலியல் பற்றிய புரிதலில் ஒரு வரலாற்று இடைவெளியை நிரப்புகின்றன. கண்டுபிடிப்புகள் நிறை மற்றும் வலிமையின் இழப்பைக் கணக்கிடுகின்றன, இது ஒரு கணித அடிப்படையை நிறுவுகிறது, இது அடுத்த தசாப்தங்களுக்கு குறைந்த புவி சுற்றுப்பாதைக்கு அப்பால் மனித ஆய்வுக்கான பொறியியல் திட்டமிடல் மற்றும் சுகாதார நெறிமுறைகளை வழிநடத்தும்.

விண்வெளியில் செயற்கை ஈர்ப்பு அமைப்பின் செயல்பாடு

இந்த சிக்கலான பரிசோதனையை செயல்படுத்துவது சுற்றுப்பாதை நிலையத்தின் ஜப்பானிய தொகுதியில் நிறுவப்பட்ட தனித்துவமான உபகரணங்களைச் சார்ந்தது, குறிப்பாக உடல் ஈர்ப்பின் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழல்களை உருவாக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

இயந்திரங்கள் உயர்-துல்லியமான மையவிலக்கு அமைப்பு மூலம் செயல்படுகின்றன, இது விஞ்ஞானிகள் தொடர்ச்சியான மற்றும் மாறக்கூடிய ஈர்ப்பு விசைகளை உருவகப்படுத்த அனுமதிக்கிறது. இந்தத் தொழில்நுட்பம் முந்தைய ஆய்வுகளின் முரண்பாடுகளை நீக்குகிறது, மாதிரிகளின் குழுக்களுக்கு இடையே ஒரே மாறி மாறி ஈர்க்கும் சக்தியாக இருக்கும் சூழலை வழங்குகிறது, வாரங்கள் தொடர்ச்சியான கண்காணிப்பின் போது சேகரிக்கப்பட்ட உயிரியல் தரவுகளின் முழுமையான ஒருமைப்பாட்டை உறுதி செய்கிறது.

கணக்கிடப்பட்ட வேகத்தில் மாதிரிகளை சுழற்றுவதன் மூலம், நிலையத்தின் மைக்ரோ கிராவிட்டி சூழலில் இயற்கையாக இல்லாத உடல் நிலைகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் மீண்டும் உருவாக்க முடிந்தது. சுழற்சியின் மீது கடுமையான கட்டுப்பாடு பல்வேறு வான உடல்கள் மற்றும் ஆழமான விண்வெளியில் போக்குவரத்து புள்ளிகளைப் பிரதிபலிக்கும் குறிப்பிட்ட காட்சிகளின் உள்ளமைவை அனுமதித்தது. முப்பது நாள் காலத்தில், மாதிரிகள் பிரிக்கப்பட்டு பின்வரும் உருவகப்படுத்தப்பட்ட சூழல்களில் வைக்கப்பட்டன:
– மொத்த ஈர்ப்பு விசை இல்லாதது, ஆழமான விண்வெளியில் போக்குவரத்தைக் குறிக்கிறது.
– 0.33G சிமுலேஷன், செவ்வாய் மேற்பரப்பில் காணப்படும் ஈர்ப்புக்கு சமமான விசை.
– சரியாக 0.67G இல் நிறுவப்பட்ட சோதனைகளில் இடைநிலை மற்றும் முன்னோடியில்லாத வலிமை.
– முழுமையான கட்டுப்பாட்டிற்கான நிலையான 1G நில ஈர்ப்புக்கு ஒத்த நிலை.

சுற்றுப்பாதையில் உள்ள சோலியஸ் தசையின் சிதைவு

கன்றுக்குட்டியில் அமைந்துள்ள மற்றும் முதன்மை ஈர்ப்பு எதிர்ப்பு தசையாக வகைப்படுத்தப்பட்ட ஒரு அடிப்படை கட்டமைப்பான சோலியஸ் தசையில் ஆய்வுக் குழு கவனம் செலுத்தியது. பூமியில், மனித உடல் மற்றும் பிற பாலூட்டிகளின் நேர்மையான தோரணையை பராமரிக்க இந்த தசைகள் தடையின்றி செயல்படுகின்றன.

கிரகத்தின் இழுப்புக்கு எதிராக உடல் எடையை ஆதரிக்க வேண்டிய நிலையான தேவை இல்லாமல், சோலியஸை உருவாக்கும் இழைகள் அட்ராபியின் விரைவான செயல்முறைக்குள் நுழைகின்றன. இயந்திர சுமை இல்லாதது செல்லுலார் பாதுகாப்பு வழிமுறைகளை செயலிழக்கச் செய்கிறது, இதன் விளைவாக விரைவான அளவு இழப்பு மற்றும் கடுமையான சூழலுக்குத் திரும்பும்போது அடிப்படை மோட்டார் செயல்பாடுகளைத் தக்கவைக்க இயலாமை.

மூலக்கூறு பகுப்பாய்வு மற்றும் உடல் வலிமை சோதனைகள்

விண்வெளி வெளிப்பாடு காலத்திற்குப் பிறகு மாதிரிகள் மீது நடத்தப்பட்ட ஆய்வுகள் செல்லுலார் உயிரியல் மற்றும் பயோமெக்கானிக்ஸின் பல அடுக்குகளை உள்ளடக்கியது. சுகுபா பல்கலைக்கழகம், தோஹோகு பல்கலைக்கழகம் மற்றும் ஹார்வர்ட் பல்கலைக்கழகம் போன்ற நிறுவனங்களின் விஞ்ஞானிகள் வெகுஜன இழப்பின் காட்சி கண்காணிப்புக்கு தங்களை மட்டுப்படுத்தவில்லை.

மரபணு வெளிப்பாட்டின் மதிப்பீடு, இடஞ்சார்ந்த சூழல் எவ்வாறு தசை செல்களின் அடிப்படை நிரலாக்கத்தை மாற்றுகிறது என்பதை நிரூபித்தது. உடல் அழுத்தத்தின் பற்றாக்குறை மெதுவாக இழுக்கும் இழைகளைப் பராமரிப்பதற்குப் பொறுப்பான மரபணுக்களை முடக்குகிறது என்பதை வரிசைப்படுத்துதல் வெளிப்படுத்தியது, அவை சகிப்புத்தன்மை மற்றும் தோரணைக்கு அவசியம்.

எலக்ட்ரோமோகிராபி உட்பட கடுமையான செயல்பாட்டு சோதனைகள், திசுக்களில் மின் திறன் மற்றும் மீதமுள்ள இழுவை சக்தியை அளவிட பயன்படுத்தப்பட்டன. இந்த நடைமுறைத் தேர்வுகள் மரபணு மாற்றங்களை உடல் செயல்திறன் இழப்பு பற்றிய உறுதியான தரவுகளாக மொழிபெயர்த்தன.

சேகரிக்கப்பட்ட அனைத்து தரவுகளையும் குறுக்கு சோதனையானது, பயன்படுத்தப்பட்ட ஈர்ப்பு விசைக்கும் திசுக்களின் ஆரோக்கியத்திற்கும் இடையே ஒரு நேரடி நேரியல் தொடர்பைக் காட்டியது. மையவிலக்கினால் உருவகப்படுத்தப்பட்ட ஈர்ப்பு விசை குறைவானது, பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட தசைகளில் காணப்படும் கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டு சிதைவு மிகவும் கடுமையான மற்றும் ஆழமானது.

உடல் பாதுகாப்பிற்கான சரியான வரம்பு

தகவலைச் செயலாக்குவது ஆராய்ச்சியில் இருந்து மிக முக்கியமான தரவை வெளிப்படுத்தியது: கடுமையான தசைச் சிதைவை நிறுத்துவதற்குத் தேவையான சரியான எண் வரம்பின் அடையாளம். புவியீர்ப்பு எதிர்ப்பு தசைகளின் கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாடு மற்றும் செயல்பாட்டுத் திறனைப் பராமரிக்க குறைந்தபட்சம் 0.67G ஐ வழங்கும் சூழல் அவசியம் என்பதை சிதைவு வரைபடங்கள் காட்டுகின்றன. இந்த எண் உயிரியல் சமநிலை புள்ளியைக் குறிக்கிறது, அங்கு உடல் உயிரணுக்களுக்கு தசை வெகுஜனத்தைப் பராமரிப்பது உயிர்வாழ்வதற்கும் இயக்கத்திற்கும் அவசியம் என்று சமிக்ஞை செய்யலாம்.

இந்த குறிப்பிட்ட குறிக்கு கீழே உள்ள எந்த ஈர்ப்பு விசையும் சிதைவு செயல்முறையைத் தூண்டுகிறது. செவ்வாய் கிரகத்தின் மேற்பரப்பில் உள்ள குழுவினர் எதிர்கொள்ளும் 0.33G ஈர்ப்பு விசை மெதுவாக இழுக்கும் தசை நார்களை வேகமாக இழுக்கும் இழைகளாக மாற்றுவதைத் தடுக்க போதுமானதாக இல்லை என்று கண்டுபிடிப்பு சுட்டிக்காட்டுகிறது. இந்த குறைந்த ஈர்ப்பு-தூண்டப்பட்ட செல்லுலார் மாற்றம் உடல் வலிமையை கடுமையாக சமரசம் செய்கிறது, 0.67G வரம்பை விண்வெளி வாகனப் பொறியியலுக்கு ஒரு முக்கிய அளவுருவாக மாற்றுகிறது.

சுற்றோட்ட அமைப்பில் உயிரியக்க குறிப்பான்களை அடையாளம் காணுதல்

தசை திசுக்களின் நேரடி விசாரணைக்கு இணையாக, பல்வேறு ஈர்ப்பு புலங்களுக்கு உட்பட்ட மாதிரிகளின் இரத்தக் கூறுகளின் முழுமையான வரைபடத்தை விஞ்ஞானக் கூட்டமைப்பு மேற்கொண்டது. ஈர்ப்பு மாற்றத்தால் ஏற்படும் உடல் அழுத்தத்திற்கு முழு உயிரினமும் எவ்வாறு முறையாக வினைபுரிகிறது என்பதைக் கண்டறிவதே இந்த ஆய்வுக் களத்தின் நோக்கமாகும். சுற்றுச்சூழலின் தீவிரத்தன்மைக்கு நேரடி விகிதத்தில் ஏற்ற இறக்கமான 11 தனித்துவமான இரத்த உயிரியக்க குறிப்பான்களை தனிமைப்படுத்த ஆய்வக திரையிடல் செயல்முறை வெற்றிகரமாக இருந்தது. இந்த சுற்றும் குறிகாட்டிகள் மிகத் துல்லியமான உயிரியல் கண்ணாடியாகச் செயல்படுகின்றன, ஆக்கிரமிப்பு திசு சேகரிப்பு நடைமுறைகள் தேவையில்லாமல், உண்மையான நேரத்தில் உயிரினம் எதிர்கொள்ளும் உள் தழுவல்கள் மற்றும் உடல் சிதைவின் அளவை பிரதிபலிக்கிறது.

ஒரு கண்காணிப்பு கருவியாக இரத்த பரிசோதனைகள்

இந்த பயோமார்க்ஸர்களை பட்டியலிடுவது விமானக் குழுவினருக்கான விரைவான கண்டறியும் கருவிகளை உருவாக்குவதை சாத்தியமாக்குகிறது. ஒரு எளிய இரத்த ஓட்டத்தின் மூலம் முழு உடலிலும் மைக்ரோ கிராவிட்டியின் தாக்கத்தை அளவிடும் திறன் மருத்துவ கண்காணிப்பு நெறிமுறைகளில் புரட்சியை ஏற்படுத்துகிறது, இது தசை இழப்பு மீள முடியாததாக மாறும் முன் ஆரம்ப தலையீடுகளை அனுமதிக்கிறது.

ஆழமான விண்வெளி பயணங்களுக்கான தயாரிப்புகள்

ஆர்ட்டெமிஸ் திட்டத்தால் இயக்கப்படும் தற்போதைய விண்வெளி ஆய்வு காலவரிசைக்கு, சந்திர மேற்பரப்பில் நீடித்த செயல்பாடுகளுக்கு சரியான மருத்துவ வழிகாட்டுதல்களை உருவாக்குவது தேவைப்படுகிறது. பூமிக்கு வெளியே உள்ள தளங்களில் நீண்ட காலம் தங்குவதற்கு தொடர்ச்சியான மன அழுத்தத்தின் கீழ் மனித உயிரியல் பற்றிய ஆழமான புரிதல் தேவைப்படுகிறது.

பகுதி ஈர்ப்பு விசைக்கு உடல் எவ்வாறு பிரதிபலிக்கிறது என்பதைப் பற்றிய விரிவான புரிதல் வாழ்விடங்களை உருவாக்குவதற்கும் விண்வெளி உடைகளை வடிவமைப்பதற்கும் விதிகளை ஆணையிடுகிறது. ஒரு மனிதன் தன்னிச்சையாக நகரும் திறனை சமரசம் செய்யாமல், விரோதமான சூழலில் செயல்படக்கூடிய அதிகபட்ச பாதுகாப்பான நேரத்தை கணக்கிட பெறப்பட்ட தரவு அவசியம்.

மருத்துவ எதிர் நடவடிக்கைகளின் வளர்ச்சி

0.67G அடிப்படையை அமைப்பது விண்வெளி பொறியாளர்களுக்கு கிரகங்களுக்கு இடையேயான போக்குவரத்து விண்கலத்தில் செயற்கை ஈர்ப்பு அமைப்புகளை உருவாக்குவதற்கான அளவு இலக்கை வழங்குகிறது. நீண்ட கால பயணத்திற்கான மனித மையவிலக்குகளை வடிவமைப்பதில் இருந்து சரியான எண் யூகத்தை எடுக்கிறது.

எதிர்ப்பு உடற்பயிற்சி நடைமுறைகளை அளவீடு செய்வதற்கும் குறிப்பிட்ட மருந்தியல் தலையீடுகளை உருவாக்குவதற்கும் மருத்துவக் குழுக்கள் இப்போது தேவையான அளவுருக்களைக் கொண்டுள்ளன. கண்டுபிடிக்கப்பட்ட வரம்பை விட குறைவான ஈர்ப்பு விசைகளால் ஏற்படும் உயிரியல் பற்றாக்குறையை சரியாக ஈடுசெய்ய சிகிச்சைகள் சரிசெய்யப்படலாம்.

இந்த கணித மற்றும் தரவு உந்துதல் அணுகுமுறை எதிர்கால குழுக்கள் தேவையான உடல் தயார்நிலையை பராமரிப்பதை உறுதி செய்கிறது. தசை வலிமையைப் பாதுகாப்பது மற்ற கிரகங்களின் மேற்பரப்பில் அசெம்பிளி மற்றும் ஆராய்ச்சி நடவடிக்கைகளின் வெற்றி அல்லது தோல்வியைத் தீர்மானிக்கும் காரணியாகும்.