8월 27일, 모든 이의 시선은 역사적인 비행을 위해 플로리다에 있는 NASA 케네디 우주 센터에 집중될 것입니다.

SpaceX의 Falcon 9 로켓은 Dragon 승무원 캡슐과 4명의 민간 우주인을 우주로 추진할 예정입니다. Polaris Dawn 임무는 상업용 우주 비행에서 기록된 가장 높은 고도로 비행할 것입니다. 또한 지구를 둘러싼 위험한 방사선대를 횡단하고 고도로 훈련된 우주인이 아닌 민간인이 우주 유영을 시도하는 최초의 임무가 될 것입니다.

한편, 승무원은 비행 전, 비행 중, 비행 후의 건강을 모니터링합니다. 눈과 뼈 건강부터 인지까지. 이를 통해 며칠간의 우주 비행이 어떻게 우리의 생물학을 변화시키는지 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 예를 들어, 어떤 유전자가 켜지거나 꺼지는지, 면역 체계가 어떻게 변하는지, 눈 문제와 뼈 밀도 감소와 같은 잘 알려진 문제가 우주에 잠깐만 머물러도 나타나는 이유 등이 있습니다.

이 정보는 오픈 소스 바이오뱅크에 들어가 과학자들이 단기 비행은 물론 달, 화성, 그 너머까지의 장기 여행에 대한 치료법을 연구하는 데 협력하는 데 도움이 될 것입니다.

이번 발사는 세 가지 계획된 폴라리스 미션 중 첫 번째이며, 언젠가 우리를 우주로 더 깊이 밀어넣을 수 있는 기술과 의료를 발전시키는 것을 목표로 합니다. 알아야 할 사항은 다음과 같습니다.

경계를 넓히다

이 임무를 이끄는 사람은 우주 여행에 낯설지 않은 재러드 아이작먼이다.

2021년에 그는 지구를 도는 최초의 민간인 전용 임무인 Inspiration 4에 자금을 지원했습니다 . 이 임무는 평균적인 사람이 짧은 훈련으로 우주 비행을 할 수 있음을 보여주었고 우주에서 잠깐 머무는 것이 신체에 어떤 변화를 주는지에 대한 풍부한 통찰력을 가져왔습니다.

아이작먼과 함께하는 사람은 임무 조종사 스콧 "키드" 포티트, 전 미국 공군 중령, 그리고 SpaceX 직원 두 명입니다. 30세의 운영 엔지니어 사라 길리스는 팀에서 가장 어리고 아이작먼과 함께 우주 유영을 할 예정입니다. 임무 전문가이자 의료 책임자인 애나 메논은 이전에 NASA에서 7년 동안 일하면서 임무 통제에서 의료를 조정했습니다.

이 팀은 드래곤 캡슐 안에서 5일을 보내며, 캡슐은 최대 870마일 상공을 여행할 예정입니다. 이는 NASA의 아폴로 프로그램 이래 인간이 지구에서 보낸 가장 먼 거리입니다.

그들의 궤적은 밴 앨런 방사선대 라고 불리는 두 개의 치명적인 고방사선 "원" 중 하나를 통과하게 되는데 , 여기서 태양과 다른 출처에서 온 고하전 입자가 지구 자기장에 포획됩니다. 이 지역은 입자가 우주선을 찢고 신체를 관통할 가능성이 있기 때문에 특히 위험합니다. 우주로 확장하려면 우주인을 그러한 방사선으로부터 보호하는 방법을 배워야 합니다.

우주에서의 의학

Polaris Dawn은 31개 기관과 협력하여 우주 비행의 건강 영향을 조사했습니다. 전문 우주인은 수년 동안 우주 비행을 위해 컨디셔닝되어 왔습니다. 민간인 승무원은 평균적인 우주 여행자의 건강에 미치는 무중력의 영향을 조사할 수 있는 희귀한 기회를 제공합니다.

많은 연구는 NASA의 인간 연구 프로그램과 우주 건강을 위한 전환 연구소(TRISH) 간의 협업입니다. Baylor College of Medicine, California Institute of Technology, MIT가 이끄는 TRISH는 우주 임무 중에 우주인을 안전하고 건강하게 유지하는 방법을 조사하는 과학 컨소시엄입니다.

우주 비행은 신체를 변화시킵니다. 우주 유영은 추가적인 변화를 가져올 수 있습니다. Inspiration 4를 기반으로 하는 한 프로젝트는 비행 전, 비행 중, 비행 후에 승무원의 생물학적 샘플을 수집합니다(연례 건강 검진과 같음). 그런 다음 이러한 샘플을 처리하여 Space Omics and Medical Atlas 에 추가합니다 . 여기에는 방사선대에 질주한 후 승무원의 유전적 구성과 유전자 발현 변화(어떤 유전자가 켜지거나 꺼지는지)가 포함됩니다.

다른 연구에서는 방사선과 미소 중력의 효과를 깊이 있게 다룰 것입니다.

TRISH의 한 팀은 임무 중에 방사선이 다양한 신체 조직에 어떤 영향을 미치는지 분석하고 지구에서 변화가 지속되거나 정상으로 돌아오는지 확인할 것입니다. 이전 연구는 주로 우리 고향 행성에 더 가까운 국제 우주 정거장에서 수개월 동안 생활하는 우주인을 대상으로 조사했습니다. Polaris Dawn의 승무원은 더 높은 고도에서 훨씬 더 많은 방사선을 경험하게 될 것입니다. 이 데이터는 앞으로 방사선 위험을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

또 다른 팀은 Butterfly IQ+ 라는 휴대용 초음파 도구를 테스트할 예정입니다 . 공상과학 영화 Prometheus 의 AI 의료 포드처럼 완전 자동화 되지는 않았지만 아이디어는 비슷합니다. 즉석에서 예상치 못한 의학적 문제를 진단하고 치료할 수 있는 것은 우주 여행에 필수적입니다. 승무원은 우주에서 이 장치를 다양한 잠재적 용도로 테스트할 것입니다. 예를 들어 방광 기능이나 혈액 및 체액 상태의 의료용 이미지 수집이 있습니다.

이 도구는 우주 유영에 특히 유용할 것입니다. 국제 우주 정거장과 달리 드래곤에는 에어록이 없습니다. 아이작먼과 길리스가 우주 유영을 할 때, 캡슐 전체가 우주의 진공으로 열립니다. 압력의 갑작스러운 변화는 감압증 또는 "벤드"라고 알려진 잠재적으로 생명을 위협하는 상태를 일으킬 수 있습니다. 스쿠버 다이버는 너무 빨리 상승하고 질소가 혈류에 기포를 형성할 때 이 상태를 경험합니다. 진단 도구는 이러한 위험한 상태를 포착할 수 있습니다.

또 다른 연구 세트는 뼈 밀도와 체액에 초점을 맞출 것입니다. 캘거리 대학은 TRISH와 협력하여 고해상도 장치를 사용하여 승무원의 손목과 발목의 뼈 구조를 스캔하고 있습니다. 이는 잠재적인 뼈 손실의 지표입니다. 변화를 감지하면 우주 비행이 뼈 건강에 미치는 영향을 포착하는 최초의 사례가 될 것입니다. 한편, 다트머스 연구는 첫 번째 아침 소변 샘플이 뼈와 근육 건강을 예측할 수 있는지 모니터링하고 있습니다.

무중력 상태는 또한 약물의 효과(예: 아드빌)를 예측할 수 없게 만듭니다. 우리의 체액, 장 기능, 신진대사는 모두 우주에서 뒤죽박죽이 되어 일반적인 약물의 작용 방식에 영향을 미칩니다. Polaris Dawn 승무원은 몇 가지 일반적인 약물을 테스트하고 우주에서 어떻게 작용하는지 차트로 표시합니다.

한편, 팀은 또한 인지 테스트 배터리로 그들의 정신에 도전할 것입니다. NASA와 다른 사람들이 개발한 이 테스트에는 Wordle이나 다른 게임과 비슷한 10가지의 다른 과제가 포함되어 있으며, 태블릿에서 완료해야 합니다. 그러나 이러한 테스트는 우주 비행과 관련된 뇌 기능을 특별히 측정합니다. 다른 테스트는 각 승무원이 결정을 내릴 때 얼마나 위험을 감수할 의향이 있는지, 집중할 수 있는지, 감정을 건강하게 처리할 수 있는지 묻습니다.

이 임무가 위험하다는 데는 의심의 여지가 없습니다. 우주 유영에서 아이작먼과 길리스는 생명 유지 장치가 없는 SpaceX의 새롭게 디자인된 선외 활동 슈트를 테스트할 것입니다. 대신 두 사람은 Dragon에 부착된 탯줄 호스에서 모든 산소와 기타 지원을 받을 것입니다.

그럼에도 불구하고, 이 임무는 우주에서 적응하고 살고 일하는 우리의 능력을 강화하는 데 도움이 되기를 바랍니다 .

이미지 출처: 폴라리스 프로그램