మార్టిన్ పర్యావరణం రక్తం మరిగేలా చేస్తుంది మరియు తగినంత రక్షణ లేకుండా సెకన్లలో ప్రాణాంతకం అవుతుంది

ఎర్ర గ్రహాన్ని అన్వేషించడం వలన దూరం లేదా ఒంటరితనం కంటే ఎక్కువ జీవసంబంధమైన సవాళ్లు ఎదురవుతాయి. అంగారక గ్రహం యొక్క ఉపరితలం మానవ శరీరధర్మ శాస్త్రానికి చాలా ప్రతికూల వాతావరణాన్ని అందిస్తుంది, ఇక్కడ ఒత్తిడితో కూడిన సూట్ లేకపోవడం దాదాపు తక్షణ మరణానికి దారి తీస్తుంది. అనేక వైజ్ఞానిక కల్పనలు చిత్రీకరిస్తున్నదానికి విరుద్ధంగా, ప్రధాన ముప్పు కేవలం శ్వాసక్రియకు ఆక్సిజన్ లేకపోవడం కాదు, కానీ అతి తక్కువ వాతావరణ పీడనం, ఇది క్షణాల్లో మానవ శరీరంలో హింసాత్మక శారీరక ప్రతిచర్యలను ప్రేరేపిస్తుంది.

మార్టిన్ వాతావరణం సముద్ర మట్టంలో భూమి యొక్క 1% కంటే తక్కువ సాంద్రతకు సమానం. ఒత్తిడిలో ఈ భారీ వ్యత్యాసం భూమి యొక్క వాతావరణం యొక్క బరువుకు అలవాటుపడిన మానవ శరీరం దాని క్రియాత్మక సమగ్రతను కోల్పోయే దృశ్యాన్ని సృష్టిస్తుంది. గాలి ద్వారా బాహ్య ఒత్తిడి లేకుండా, కణజాలం మరియు శరీర ద్రవాలలో కరిగిన వాయువులు మానవ జీవశాస్త్రం యొక్క పరిమితులను పెంచడం ద్వారా వేగంగా విస్తరించడం ప్రారంభిస్తాయి.

వ్యక్తికి పోర్టబుల్ ఆక్సిజన్ మూలం అందుబాటులో ఉన్నప్పటికీ, మార్టిన్ నేలపై రక్షణ లేకుండా మనుగడ అసాధ్యం అని ఏరోస్పేస్ మెడిసిన్ నిపుణులు హెచ్చరిస్తున్నారు. అల్పపీడన ద్రవ మెకానిక్స్ మరణం ఊపిరి పీల్చుకోవడం వల్ల మాత్రమే కాకుండా, ప్రాణాధారమైన ద్రవాల యొక్క మారుతున్న భౌతిక స్థితి వల్ల ఏర్పడే దైహిక పతనం నుండి సంభవిస్తుందని నిర్దేశిస్తుంది, ఈ ప్రక్రియ పరిసర ఉష్ణోగ్రతను విస్మరిస్తుంది మరియు పీడన భౌతిక శాస్త్రంపై పూర్తిగా దృష్టి పెడుతుంది.

స్పేస్ ఏజెన్సీలు మరియు ప్రైవేట్ కంపెనీలచే ప్రణాళిక చేయబడిన మనుషులతో కూడిన మిషన్ల అభివృద్ధికి ఈ ప్రమాదాలను అర్థం చేసుకోవడం ప్రాథమికమైనది. కాబట్టి స్పేస్‌సూట్ సాంకేతికత కేవలం వాయు సరఫరాదారుగా మాత్రమే కాకుండా, భూసంబంధమైన పరిస్థితులను అనుకరించే ఒక ముఖ్యమైన ఒత్తిడితో కూడిన కవచంగా పని చేస్తుంది, వ్యోమగాములు అంగారక గ్రహం యొక్క పాక్షిక వాక్యూమ్ యొక్క వినాశకరమైన ప్రభావాలను అనుభవించకుండా నిరోధిస్తుంది.

ఎబుల్లిజం యొక్క దృగ్విషయం మరియు అంతర్గత ద్రవాల ప్రతిచర్య

మార్స్ అల్పపీడనానికి గురికావడం వల్ల కలిగే అత్యంత తక్షణ మరియు భయంకరమైన ప్రభావాన్ని ఎబుల్లిజం అంటారు. శరీర ఉష్ణోగ్రత వద్ద శరీర ద్రవాల ఆవిరి పీడనం కంటే పర్యావరణ పీడనం పడిపోతున్నప్పుడు ఈ భౌతిక దృగ్విషయం సంభవిస్తుంది, ఇది సుమారు 37 ° C. ఈ దృష్టాంతంలో, రక్తం, లాలాజలం మరియు మృదు కణజాలాలలో ఉండే నీరు తక్షణమే ద్రవం నుండి వాయు స్థితికి మారుతుంది, శరీరం లోపల ఆవిరి బుడగలు ఏర్పడతాయి.

వేడి కారణంగా ఉడకబెట్టడం వలె కాకుండా, ఎబుల్లిజం కణజాలాలను ఉడికించదు, కానీ ఉగ్రమైన వాల్యూమెట్రిక్ విస్తరణకు కారణమవుతుంది. సిరలు మరియు ధమనులలో రక్తం బబుల్ ప్రారంభమవుతుంది, సమర్థవంతమైన రక్త ప్రసరణకు అంతరాయం కలిగిస్తుంది మరియు పోషకాలు మరియు మిగిలిన ఆక్సిజన్ రవాణాను అడ్డుకుంటుంది. ఈ ప్రక్రియ నాలుక మరియు కళ్ళు వంటి బహిర్గతమైన తేమతో కూడిన ప్రదేశాలలో దాదాపు వెంటనే కనిపిస్తుంది, ఇక్కడ తేమ పేలుడుగా ఆవిరైపోతుంది.

ప్రసరణ వ్యవస్థలో బుడగలు ఏర్పడటంతో పాటు, శరీరం సాధారణ వాపుతో బాధపడుతోంది. చర్మం, ఒక సాగే మరియు నిరోధక అవయవంగా ఉండటం వలన, కొంతవరకు అంతర్గత ఒత్తిడిని కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఒక సాధారణ పురాణం వంటి బెలూన్ లాగా పేలకుండా శరీరాన్ని నిరోధిస్తుంది. అయినప్పటికీ, వాపు శరీర వాల్యూమ్‌ను రెట్టింపు చేస్తుంది, దీని వలన సబ్కటానియస్ కణజాలాలకు తీవ్రమైన నష్టం మరియు ముఖ్యమైన అవయవాల యాంత్రిక కుదింపు.

గ్యాస్ ఎంబోలి ఏర్పడటం – రక్తప్రవాహంలో గాలి బుడగలు – గుండె మరియు మెదడుకు రక్త ప్రవాహాన్ని నిరోధించడానికి త్వరగా పనిచేస్తుంది. గుండె పంప్ చేయడానికి ప్రయత్నించినప్పటికీ, అది ద్రవ రక్తానికి బదులుగా నురుగును కదిలిస్తుంది, ఇది నిమిషాల వ్యవధిలో కార్డియోవాస్కులర్ వైఫల్యానికి దారి తీస్తుంది, రెస్క్యూ లేదా రీకంప్రెషన్‌లో ఏదైనా ప్రయత్నాన్ని చాలా సున్నితంగా చేస్తుంది మరియు మొదటి కొన్ని క్షణాల తర్వాత విజయానికి తక్కువ అవకాశం ఉంటుంది.

మార్టిన్ వాతావరణంలో బహుళ అవయవ వైఫల్యం యొక్క కాలక్రమం

అంగారక గ్రహంపై మరణానికి దారితీసే శారీరక సంఘటనల క్రమం వేగంగా మరియు తక్షణ జోక్యం లేకుండా తిరిగి మార్చలేనిది. మానవ శరీరం రక్తప్రవాహంలో చాలా పరిమిత ఆక్సిజన్ నిల్వలను కలిగి ఉంది మరియు తక్కువ పీడనం ఊపిరితిత్తుల ద్వారా ఈ వాయువుల నష్టాన్ని వేగవంతం చేస్తుంది, శ్వాస ప్రక్రియను తిప్పికొడుతుంది: ఆక్సిజన్‌ను గ్రహించడానికి బదులుగా, రక్తం ఆక్సిజన్‌ను తిరిగి ఊపిరితిత్తులకు మరియు పర్యావరణానికి విడుదల చేస్తుంది.

• మొదటి 10 నుండి 15 సెకన్ల వరకు, వ్యక్తి ఇప్పటికీ స్పృహలో ఉండవచ్చు, కానీ నోటిలో లాలాజలం ఉడకబెట్టడం మరియు ఊపిరితిత్తుల నుండి గాలి తీవ్రంగా పీల్చుకోవడం అనుభూతి చెందుతుంది.
• 15 సెకన్ల తర్వాత, మెదడుకు ఆక్సిజన్ లేకపోవడం పూర్తిగా స్పృహ కోల్పోతుంది, ఇది లోతైన మూర్ఛకు దారితీస్తుంది.
• 30 మరియు 60 సెకన్ల మధ్య, శరీరం గణనీయంగా ఉబ్బుతుంది మరియు గ్యాస్ బుడగలు అడ్డుపడటం వల్ల రక్త ప్రసరణ కూలిపోతుంది.
• రెండు నిమిషాల కంటే తక్కువ వ్యవధిలో, శాశ్వత మెదడు దెబ్బతినడం మరియు కార్డియాక్ అరెస్ట్ సంభవించి, మరణాన్ని ఏకీకృతం చేస్తుంది.

ఈ క్లుప్త కాలంలో, మార్స్ యొక్క విపరీతమైన చలికి గురికావడం కూడా ఉపరితల కణజాలాలను ప్రభావితం చేయడం ప్రారంభిస్తుంది. -60°C చుట్టూ ఉన్న సగటు ఉష్ణోగ్రతలతో, బహిర్గతమైన చర్మం తక్షణ ఫ్రాస్ట్‌బైట్‌కు గురవుతుంది, అయితే వాక్యూమ్ థర్మల్ ఇన్సులేటర్‌గా పనిచేస్తుంది, అంటే అంతర్గత ఉష్ణ నష్టం డిప్రెషరైజేషన్ కంటే నెమ్మదిగా ఉంటుంది. అనాక్సియా మరియు ఎబుల్లిజం నుండి మరణం కంటే శరీరం మొత్తం గడ్డకట్టడం చాలా ఎక్కువ సమయం పడుతుంది.

భూమి యొక్క వాతావరణం మరియు మార్స్ దృశ్యం మధ్య కీలకమైన తేడాలు

మార్స్ యొక్క ప్రాణాంతకతను అర్థం చేసుకోవడానికి, భూమితో పోలిస్తే దాని వాతావరణం యొక్క కూర్పు మరియు భౌతిక శాస్త్రాన్ని విశ్లేషించడం అవసరం. మన గ్రహం 1013 మిల్లీబార్ల సముద్ర మట్ట పీడనాన్ని కలిగి ఉంది, మన ద్రవాలను ద్రవ స్థితిలో ఉంచడానికి మరియు సహజ శ్వాసను అనుమతించడానికి అవసరమైన బరువును అందిస్తుంది. మార్స్, క్రమంగా, కేవలం 6 నుండి 7 మిల్లీబార్ల సగటు ఒత్తిడితో పనిచేస్తుంది.

ఈ పీడనం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది జీవసంబంధ ప్రయోజనాల కోసం లోతైన స్థలం యొక్క శూన్యతను చేరుకుంటుంది. ఒత్తిడి సమస్యతో పాటు, మార్టిన్ గాలి యొక్క రసాయన కూర్పు మానవులకు విషపూరితమైనది. వాతావరణం దాదాపు 95% కార్బన్ డయాక్సైడ్ (CO2)తో నిర్మితమైంది, ఉచిత ఆక్సిజన్ యొక్క అతితక్కువ జాడలు ఉంటాయి. ఈ వాతావరణంలో ఊపిరి పీల్చుకోవడానికి ప్రయత్నించడం వల్ల రక్తాన్ని ఆక్సిజనేట్ చేయడంలో విఫలం కావడమే కాకుండా, శరీరాన్ని CO2తో నింపి, అసిడోసిస్ మరియు ఉక్కిరిబిక్కిరిని వేగవంతం చేస్తుంది.

అంగారక గ్రహంపై ఓజోన్ పొర మరియు ప్రపంచ అయస్కాంత క్షేత్రం లేకపోవడం వల్ల అతినీలలోహిత మరియు కాస్మిక్ రేడియేషన్ యొక్క ప్రాణాంతక స్థాయికి ఉపరితలం బహిర్గతమవుతుంది. రేడియేషన్ డిప్రెజరైజేషన్ వంటి మొదటి కొన్ని సెకన్లలో తక్షణ మరణానికి కారణం కానప్పటికీ, ఇది మధ్యస్థ మరియు దీర్ఘకాలికంగా ప్రాణాంతకమైన ప్రమాదాన్ని కలిగిస్తుంది, సెల్యులార్ DNA ను నాశనం చేస్తుంది మరియు సుదీర్ఘమైన అన్‌షీల్డ్ ఎక్స్‌పోజర్‌లో తీవ్రమైన కణజాల వైఫల్యానికి కారణమవుతుంది.

అన్వేషణ కోసం ఒత్తిడి మరియు జీవిత మద్దతు సాంకేతికతలు

అటువంటి దూకుడు వాతావరణాన్ని ఎదుర్కొన్న ఏరోస్పేస్ ఇంజనీరింగ్ మానవ ఉనికిని అనుమతించడానికి బలమైన పరిష్కారాలను అభివృద్ధి చేసింది. ఎక్స్‌ట్రావెహిక్యులర్ సూట్‌లు (EMU) సూక్ష్మీకరించిన వ్యక్తిగత అంతరిక్ష నౌకగా పనిచేస్తాయి. అవి ఆక్సిజన్‌ను అందించడమే కాకుండా, శరీర ద్రవాలను స్థిరీకరించడం ద్వారా ఎబుల్లిజంను నిరోధించడానికి తగినంత అంతర్గత యాంత్రిక లేదా వాయు పీడనాన్ని నిర్వహిస్తాయి.

ఈ పరికరాలు బహుళ రక్షణ పొరలతో రూపొందించబడ్డాయి. కెవ్లార్ మరియు మైలార్ వంటి అధునాతన పదార్థాలు మైక్రోమీటోరైట్‌ల నుండి రక్షించడానికి మరియు వ్యోమగామిని థర్మల్ ఇన్సులేట్ చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి. లైఫ్ సపోర్ట్ సిస్టమ్ అంతర్గత ఉష్ణోగ్రతను నియంత్రిస్తుంది, ఉచ్ఛ్వాస కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను తొలగిస్తుంది మరియు సూట్ యొక్క సమగ్రతలో ఏదైనా వైఫల్యం గురించి హెచ్చరిస్తుంది, నిజ సమయంలో కీలక సంకేతాలను పర్యవేక్షిస్తుంది.

పట్టుదల రోవర్‌లో MOXIE వంటి ఇటీవలి ప్రయోగాలు, మార్టిన్ వాతావరణంలోని కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను స్వచ్ఛమైన ఆక్సిజన్‌గా మార్చే సాధ్యాసాధ్యాలను ప్రదర్శించాయి. ఈ సాంకేతికత భవిష్యత్ శాశ్వత స్థావరాలకు కీలకమైన దశ, ఎందుకంటే ఇది వలసవాదులు భూమి నుండి రవాణా చేయబడిన సరఫరాలపై పూర్తిగా ఆధారపడకుండా వారి స్వంత శ్వాసక్రియ గాలిని ఉత్పత్తి చేయడానికి అనుమతిస్తుంది, అయినప్పటికీ ఒత్తిడితో కూడిన ఆవాసాల అవసరం చర్చించబడదు.

స్వీయ-స్వస్థత పదార్థాలపై నిరంతర పరిశోధన సూట్ పంక్చర్ల ప్రమాదాన్ని తగ్గించడం కూడా లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. ఒక చిన్న కన్నీటికి నిమిషాల్లో మరణం అని అర్ధం అయ్యే వాతావరణంలో, ఒక ఫాబ్రిక్ ప్రభావం తర్వాత స్వయంచాలకంగా తనంతట తానుగా మూసుకుపోయే సామర్ధ్యం అంతరిక్ష అన్వేషణ యొక్క హోరిజోన్‌లో దూసుకుపోతున్న దీర్ఘ-కాల మిషన్ల భద్రతకు ప్రాధాన్యతనిస్తుంది.