LE RICERCHE FATTE NELLO SPAZIO COSMICO

Il 22 marzo 1995 l'astronauta russo, Valery Polyakov, ha toccato terra dopo aver battuto il record mondiale di permanenza in orbita: 449 giorni in assenza di gravità nell'abitacolo della nave spaziale MIR.

La donna che, nella stessa navicella, ha battuto il record di 168 giorni, si chiama Elena Kondakova.

Vita nello spazio

Alimentazione

Imponderabilità (o microgravità)

Ricerche fatte

  1. Nell'imponderabilità la distribuzione delle sostanze a seconda del peso è impossibile. Poiché la densità dei difetti del reticolo cristallino può essere diminuita di 4 ordini, è possibile ottenere una miscela di sostanze di varia densità; sostanze con una temperatura di fusione impossibile sulla terra; sostanze superpure.
    I materiali possono essere leggeri e nel contempo superresistenti: una barra di acciaio espanso molto resistente può avere la densità di una spugna e pesare meno dell'acqua.
  2. Per combattere lo stress, per sopportare l'isolamento e la lontananza dalla famiglia. Ricerche tecnico-scientifiche. Occorrono un paio di mesi prima del pieno recupero psico-fisico. Naturalmente c'è sempre la possibilità dell'alternanza degli equipaggi e di una costante comunicazione via satellite coi propri familiari.
  3. Sulla riproduzione esperimenti tutti falliti. E' stato verificato, p.es., con uova di uccello, che gli embrioni, in assenza di peso, sviluppano le zampe invece delle ali.
    I topolini non sembrano avere problemi particolari per la riproduzione, ma ancora non si può sapere se sarebbero in grado di riprodursi per più di una o due generazioni.
    D'altra parte il feto umano sperimenta fin dall'inizio condizioni di gravità ridotta. C'è però il rischio dei raggi gamma emessi dal sole, che potrebbero colpirlo, non essendoci l'atmosfera che li filtra.
    In soli 3 mesi, in una stazione spaziale a 500 Km di altezza, un feto può assorbire l'intera dose prevista per un anno, se l'inclinazione del veicolo non è attentamente calibrata.
    Due cani esposti nel '67 a questo tipo di radiazioni per 22 giorni, hanno partorito cuccioli senza coda.
  4. Nello spazio si possono fare osservazioni sul sole, sui corpi cosmici naturali, sulla radiazione solare e cosmica che sulla terra, a causa della mutevolezza dell'atmosfera, sono impossibili.
    Si è scoperto p.es. che la comparsa di macchie solari fa salire bruscamente il numero degli infarti miocardici.
    Due pezzi dello stesso metallo, ben puliti e lisci, tenuti premuti l'uno contro l'altro, si saldano perfettamente.
    E' possibile dallo spazio seguire l'andamento delle correnti marine e guidare le flottiglie di pesca d'alto mare.
    E' possibile individuare precocemente malattie parassitarie a carico di boschi e foreste, sulla base delle variazioni di calore del fogliame.
    E' possibile individuare uno Stato d'impoverimento dei terreni coltivabili, controllare la loro concimazione per riportarli nelle condizioni ottimali.
    E' possibile misurare l'inquinamento atmosferico e seguire i movimenti delle masse d'aria inquinata.

Problemi psico-fisici

  1. Nella prima fase di adattamento all'assenza di gravità, aumenta la pressione del sangue nel cervello (e nel torace), diminuendo negli arti. Il sistema circolatorio non è più sottoposto al peso che trascina i liquidi verso il basso. Poiché il sangue si ridistribuisce nel corpo, il fluido in eccesso viene espulso sotto forma di grandi quantità di urina.
    I tessuti cerebrali si gonfiano e restano compressi nel cranio: il che provoca terribili mal di testa e difficoltà respiratorie (dovute al sollevamento del diaframma), oltre all'arrotondamento del volto, alle palpebre gonfie, alla voce dal suono nasale (a causa delle mucose gonfie).
    A lungo termine gli ormoni prodotti dalla tensione nervosa portano all'arteriosclerosi e al danneggiamento delle cellule cerebrali. Gli astronauti invecchiano presto.
  2. Il vestibolo, organo dell'equilibrio (piccola cavità dell'osso temporale, nell'orecchio interno), non funziona. Esso fornisce al sistema nervoso la sensazione dell'alto e del basso, basandosi sulla forza di gravità. Lavora insieme agli occhi e ai sensori dei muscoli e dei tendini. Nello spazio invece gli occhi e i sensori dell'equilibrio non trasmettono messaggi coerenti al cervello, per cui si ha confusione del sistema nervoso centrale, cattiva sincronizzazione dei movimenti, vertigini e nausea. E' come se p.es. mentre con gli occhi avvertiamo che ci stiamo sbilanciando in avanti, non percepiamo invece la sensazione di cadere. La Kondakova, arrivata sulla terra, è stata per giorni così goffa da non riuscire neppure a sedersi su una sedia.
  3. Nella carotide esiste un sensore che comunica a tutto l'organismo se siamo in piedi o sdraiati e in che posizione è la testa rispetto al resto del corpo. In assenza di gravità il sensore non funziona, per cui il sistema circolatorio è incapace di regolare la pressione sanguigna.
    Peraltro il cuore tende a diventare più piccolo e a mettersi in posizione orizzontale.
  4. La quantità del sangue contenuta nell'organismo degli astronauti cala notevolmente: diminuiscono i globuli rossi che trasportano ossigeno e soprattutto diminuiscono i globuli bianchi e i linfociti; s'impoverisce il sistema immunitario; aumentano le probabilità di contrarre infezioni di qualsiasi tipo (o acuire quelle già presenti).
  5. Nello spazio, per ragioni legate allo stress e all'assenza di gravità, le proteine dei muscoli si scindono in amminoacidi elementari e il muscolo si atrofizza, anzi, si scioglie letteralmente nel sangue. Il calo di potenza è direttamente proporzionale alla durata della permanenza nello spazio, dove in pochi minuti si resta senza fiato per qualunque esercizio fisico che comporti una certa fatica.
    Spazio per allenarsi comunque ve n'è molto poco nella navetta. Di regola si usano tute che creano una depressione per risucchiare il sangue verso il basso: esse inoltre sono munite di fettucce elastiche, in modo che qualunque movimento richieda una certa fatica muscolare.. Si usano anche attrezzi a molla per fare ginnastica, la bicicletta ergometrica, uno speciale nastro a rulli su cui vengono simulate condizioni di marcia, e alcune stimolazioni dei muscoli mediante scosse elettriche.
    Per fortuna l'organismo, una volta giunto a terra, riesce a recuperare i valori standard nel giro di qualche settimana.
  6. Sotto stress, le ghiandole surrenali sono stimolate a produrre grande quantità di cortisolo: un ormone che inibisce il sistema immunitario e irrita i tessuti del cervello. A lungo andare ha gli stessi effetti negativi del cortisone.
  7. L'immobilismo forzato e l'assenza di peso causano la decalcificazione ossea (osteoporosi). Il calcio si distacca dalle ossa e torna in circolo nel sangue. Le ossa portanti perdono dal 4 al 5% del contenuto del loro peso. Risultato: predisposizione alle fratture, crampi, mal di schiena (dovuto al fatto che i dischi che separano le vertebre spinali si espandono).
    Quando si è di nuovo a terra, la gravità sembra il doppio di prima. Per superare questa impressione, ci vogliono almeno due mesi.
  8. L'espansione ai raggi cosmici aumenta la possibilità di tumori alla pelle.

Domande

  1. Ha senso spendere miliardi per delle ricerche scientifiche in condizioni così difficili, che violano l'integrità e persino l'identità dell'essere umano?
  2. Perché quei soldi non vengono spesi per affrontare i problemi più urgenti che abbiamo sulla terra, i quali, per essere risolti, non richiedono un impegno così sofisticato di scienza e tecnologia?
  3. Queste ricerche spaziali non sono forse il frutto di un'illusione: quella cioè di credere che con il solo sviluppo tecno-scientifico si possa risolvere ogni problema dell'umanità?
  4. Chi ci garantisce, non esistendo un organismo internazionale che controlli le finalità di questi viaggi spaziali, che gli esperimenti fatti dagli astronauti abbiano unicamente un fine di bene?

Enrico Galavotti - Homolaicus - Sezione Scienza