Elämää avaruusasemalla

Avaruusasema on monessa suhteessa kuin sukellusvene. Siellä on ahdasta, sieltä poistuminen vähäksikin aikaa ulkopuolelle vaatii paljon valmistelua ja suunnittelua, ja siellä ollaan pitkän aikaa kerrallaan.

Verrattuna mihin tahansa maanpäälliseen paikkaan on suurin eroavaisuus kuitenkin painovoiman puuttuminen. Se ei kuitenkaan tarkoita sitä, että tavaroiden käsittely on vain helpompaa; vaikka työkalut ja suuret laitteet eivät painakaan mitään, on niillä edelleen massaa ja massalla on aina ns. massan hitaus. Kun niitä siirretään paikasta toiseen, vaatii niiden liikkeelle saaminen ja pysäyttäminen voimaa, ja siksi niiden törmäys tekee kipeää ja saattaa rikkoa pahastikin paikkoja.

Lisäksi tavaroiden liikuttaminen on vaikeaa, koska astronauteilla ei ole myöskään massaa. Siksi heidän pitää kiinnittää itsensä aina työtä tehdessään ja tavaroita siirtäessään johonkin, minkä vuoksi tuloksena on paitsi kummallisen näköisiä, niin myös monasti epämukavia asentoja. Niiden välttämiseksi on avaruusaseman sisälle asennettu runsaasti pidikkeitä, joihin astronautit voivat kiinnittää jalkansa.

Kuntoile!

Ennen ensimmäisiä avaruuslentoja monet varoittivat painottomuuden mahdollisista vaarallisista vaikutuksista ihmiseen. Tämä oli yksi syy siihen miksi Gagarin teki aikanaan vain yhden ainoa kierroksen Maan ympäri - kukaan ei ollut varma miten hän olisi kestänyt painottomuutta pitempään. Hänen kokemustensa perusteella painottomuus todettiin vaarattomaksi ja jopa miellyttäväksi. Ainakin lyhyillä lennoilla.

Avaruuslentojen pituuden kasvaessa havaittiin nopeasti, että painottomuudella on myös haitallisia fysiologisia vaikutuksia. Astronauttien luut ja lihakset alkavat surkastua ja vähentyä heti painottomuuteen saavuttua.

"Lihasmassan väheneminen on nykyisin saatu minimiin avaruuslennoilla", kertoo Karoliinisen instituutin professori Dag Linnarsson. Hän on erikoistunut tutkimaan ihmisen sopeutumista äärimmäisiin olosuhteisiin, ennen kaikkea painottomuuteen. Lihasten kunnosta pidetään huolta avaruusasemallakin erityisten kuntolaitteiden avulla; astronautit treenaavat pari tuntia vuorokaudessa.

"Luiden heikentyminen on hieman vaikeampi ongelma", harmittelee Linnarsson. "Ainoa keino mitata tarkasti luukatoa on röntgenkuvaus, eivätkä astronautit voi ottaa röntgenkuvia koko ajan. Luiden tilaa pitää siis pystyä tutkimaan muin menetelmin, mutta niitä pitää vielä kehittää paljon."

Onneksi lennon päätyttyä astronautit pystyvät saamaan avaruuden painottomuuden vuoksi kadonneen luu- ja lihasmassan takaisin lähes kokonaan.

Swedish training regime

Swedish researcher Per Tesch has made a significant contribution to avoiding the loss of muscle tissue. Thanks to new training methods, astronauts today get more results from just a few minutes of training than they did from hours of exercise. Per Tesch has also developed a new training tool that promises to aid space travellers even more.

Other physiological problems resulting from spaceflight are a decrease in the number of red blood cells and a slight degradation of the immune system.

Many problems that astronauts have to contend with are similar to those which afflict the elderly. This means that research into improving the physiological condition of astronauts holds the promise of being useful for life on Earth as well.

Ruotsalainen treenausohjelma

Lihasmassan vähentymistä vastaan voidaan taistella nyt myös toisen ruotsalaistutkijan, Per Teschin uusin neuvoin. Hänen kehittämällään treenausohjelmalla tuntien ajan aiemmin päivittäin kestänyt kuntoilu voidaan korvata pian muutaman minuutin harjoituksella. Per Tesch on kehittänyt myös uudenlaisia kuntolaitteita, jotka auttavat avaruuslentäjiä vielä parempiin tuloksiin.

Avaruuslennon aikana myös astronauttien veren punasolupitoisuus laskee ja immuunisysteemi heikkenee. Nämä johtuvat pitkälti avaruusaseman hygieenisestä ja kontrolloidusta ympäristöstä sekä hapen runsaasta määrästä hengitysilmassa.

Itse asiassa monet avaruuslennoilla eteen tulevat ongelmat ovat samanlaisia kuin ihmisen ikääntyessä. Astronauttien työkyvyn ja terveyden tutkimuksella on siten suoria sovelluskohteita Maan päällä vanhusten hoidossa sekä ikääntymisen myötä tulevien terveydellisten ongelmien vähentämisessä. Jokainen meistä voi siten hyötyä avaruuslennoista.

Unten maille tuulenvireessä

Nukkuminen on oma, omituinen osansa astronauttien arkipäiväisissä hankaluuksissa. He nukkuvat yleensä erityisissä makuupusseissa, jotka on kiinnitetty avaruusaseman seinään kiinni, sillä muutoin he saattaisivat leijua ympäriinsä unissaan ja loukata itsensä osuessaan johonkin. Lisäksi avaruusaseman sisällä olevat ilmavirtaukset saattaisivat kuljettaa heitä nukkumisen aikana aivan toiselle puolelle asemaa.

Samalla on kuitenkin tärkeää nukkua paikassa, missä on hyvä ilmanvaihto. Koska painottomuudessa ulos hengitetty lämmin ilma ei nouse ylöspäin samaan tapaan kuin Maan pinnalla, muodostuu täysin vedottomassa paikassa ihmisen ympärille avaruudessa yön aikana laajeneva kupla hänen uloshengittämästään ilmasta. Koska uloshengityksessä on paljon enemmän hiilidioksidia kuin muussa ilmassa, on tuloksena vähitellen hiilidioksidimyrkytys, joka lievimmilläänkin saa aikaan pahan päänsäryn.

"Monet astronautit nukkuvat avaruudessa vähemmän kuin Maan päällä", kertoo Frank de Winne, avaruusasemamiehistöön kuulunut ESAn astronautti. Osittain vähempi unentarve johtuu vähemmästä fyysisestä rasituksesta, mutta myös avaruuden olosuhteet tekevät nukkumisesta vaikeampaa. "Avaruudessa on vaikeampi nukahtaa ja jatkaa unia sen jälkeen kun olet herännyt jostain syystä kesken nukkumisen."

Aistit aivan sekaisin

Noin puolet avaruuslentäjistä kärsii niin sanotusta avaruussairaudesta, joka on syiltä ja seurauksiltaan samanlaista merisairauden kanssa.

Ihmisen tasapainoaisti kykenee aistimaan asentonsa ja liikesuuntansa erittäin tarkasti ja välittää tietoja koko ajan aivoille. Tämän herkästi viritetyn psykofyysisen systeemin ansiosta ihminen pystyy korjaamaan nopeasti asentoaan ja pysymään pystyasennossa, mutta avaruudessa kaikki menee sekaisin. Painovoiman puuttuminen tekee tasapainoelimien, silmien ja kehon lihaksien tuottamista aistimuksista sekavia ja osittain ristiriitaisia, mikä saa aikaan avaruussairauden – aivan kuten kova merenkäynti, joka heiluttaa ihmistä puolelta toiselle.

Suurimmalla osalla astronauteista oireet menevät ohi muutaman päivän kuluessa, kun aivot sopeutuvat uuteen tilanteeseen ja oppivat luottamaan pääasiassa näköaistin tuottamaan tietoon kehon asennosta ja liikesuunnasta. Ja kun painovoima ei ole osoittamassa suuntaa alaspäin, määrittyy suunta alas yksinkertaisesti sen mukaan missä jalat ovat.

Paluu takaisin Maahan tuottaa taas omat hankaluutensa. Paitsi että tasapainoaistin pitää tottua taas uudelleen painovoimaan, pysyvät avaruudessa opitut uudet tavat vielä pitkään: monet lennolta palanneet avaruuslentäjät ovat pudottaneet kahvikuppeja ja muita kappaleita lattialle yksinkertaisesti jättäessään niitä ilmaan roikkumaan samaan tapaan kuin avaruusasemalla.

Henkilökohtaista hygieniaa

Käynti toiletissa ei ole yhtä kätevää avaruudessa kuin se on täällä Maan pinnalla. Avaruusaseman käymälässä ei käytetä vettä, vaan toimii vähän kuin imuri. Ulosteet imetään toiletin istuimen ja putkilomaisen suuttimen kautta jätesäiliöön, minkä vuoksi astronautin täytyy olla kiinnittyneenä tiiviisti toiletin istuimeen. Miehillä numero ykkösen tekeminen on hieman helpompaa, koska pelkkä imuilmalla varustettu putkilo riittää siihen, mutta sekin vaatii harjoitusta.

"Toimituksen valmisteluun menee vähän aikaa, joten käynnin jälkeen on parasta siistiä toiletti seuraavaa kävijää varten puhtaaksi", muistuttaa Frank De Winne.

Vaikka avaruusasemia varten on kehitetty erilaisia suihkukoppeja peseytymistä varten, eivät ne toimi yleensä hyvin. Niissä vesipisaroita on saatu liikkumaan kopissa ilmavirran avulla maanpäällisen suihkun tapaan, mutta ihminen häiritsee ilman virtaamista ja siksi vedenkin kulku muuttuu suihkussa epäkäytännölliseksi. Siksi paras tapa peseytyä on käyttää märkiä pyyhkeitä sekä kuivashampoota. Eräs ensimmäisistä astronauttien toiveista pitkän lennon päätteeksi onkin päästä kuumaan kylpyyn tai suihkuun.

"Suihkun lisäksi asioita, joita avaruudessa kaipaa, ovat kylmät juomat, täysin yksityinen aika ja oma rauha, hyvä ruoka sekä ystävät", luettelee Frank De Winne. Mutta kaiken epämukavuuden vastapainoksi avaruudessa on useita hyviä ja mukavia asioita, joista eräs suurimmista on aina aseman alapuolella. "Näkymä ikkunasta alas maapallon on upea! Planeettamme on hämmästyttävän kaunis, enkä pysty kuvittelemaan mitään muuta niin suurenmoista näkymää."