Cách các phi hành gia trên trạm vũ trụ Thiên Cung tự bảo vệ sức khỏe

Phi hành đoàn Thần Châu trên trạm vũ trụ Thiên Cung vừa hoàn tất hàng loạt thí nghiệm y sinh, từ tìm hiểu phản ứng của hệ miễn dịch trong môi trường vi trọng lực đến theo dõi mật độ xương, khối lượng cơ và các chỉ số sinh lí. Những dữ liệu này được xem là cơ sở quan trọng để chuẩn bị cho các chuyến bay vũ trụ kéo dài trong tương lai.

Giải mã hệ miễn dịch và hoạt động của tế bào trong môi trường vi trọng lực

Một trong những thách thức lớn nhất đối với con người khi sống ngoài Trái Đất là cơ thể phải thích nghi với môi trường vi trọng lực. Khi không còn chịu tác động của trọng lực như trên mặt đất, nhiều quá trình sinh học có thể thay đổi, từ tuần hoàn máu, chuyển hóa đến hoạt động của hệ miễn dịch.

Trên trạm Thiên Cung, các phi hành gia đã triển khai nghiên cứu mối quan hệ giữa virus và quá trình chuyển hóa của hệ miễn dịch trong điều kiện ngoài không gian. Đây là hướng nghiên cứu có ý nghĩa đặc biệt đối với những sứ mệnh kéo dài, bởi khả năng phòng vệ của cơ thể có thể trở thành một trong những yếu tố quyết định sức khỏe và khả năng làm việc của phi hành đoàn.

Thay vì chỉ theo dõi những biểu hiện sức khỏe bên ngoài, các thí nghiệm đi sâu vào những thay đổi ở cấp độ tế bào và quá trình sinh học bên trong cơ thể. Dữ liệu thu được có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn cách hệ miễn dịch phản ứng trước những điều kiện đặc biệt của môi trường vũ trụ, từ đó tìm kiếm các biện pháp bảo vệ phi hành gia trong những chuyến bay dài ngày.

Song song với nghiên cứu miễn dịch, phi hành đoàn còn tiến hành các thí nghiệm trên tế bào. Một trong những nhiệm vụ được hoàn thành là đợt chụp ảnh thứ hai nhằm theo dõi sự dịch chuyển của mô hình mô sẹo. Các mẫu thử được thay thế chính xác bên trong tủ thao tác của khoang bảo trì kính hiển vi, bảo đảm quá trình thu thập dữ liệu diễn ra liên tục.

Những thí nghiệm như vậy có thể cung cấp thông tin mà các phòng thí nghiệm dưới mặt đất khó tái tạo hoàn toàn. Môi trường vi trọng lực cho phép các nhà nghiên cứu quan sát cách tế bào, mô và các quá trình sinh học vận hành khi một trong những yếu tố quan trọng nhất trên Trái Đất là trọng lực bị giảm mạnh.

Một nhiệm vụ khác tưởng như đơn giản nhưng có ý nghĩa trực tiếp đối với cuộc sống hằng ngày trên trạm là kiểm soát vi sinh vật trong nguồn nước. Tại khu vực chia nước, các phi hành gia lấy mẫu vi sinh vật ở đầu ra của hệ thống nước uống để kiểm tra định kì. Với một hệ thống khép kín như trạm vũ trụ, việc duy trì chất lượng nguồn nước có vai trò đặc biệt quan trọng, bởi mọi sự cố về vi sinh vật đều có thể tác động trực tiếp đến sức khỏe phi hành đoàn.

Trung Quốc gia cố Trạm vũ trụ Thiên Cung bằng lớp giáp bổ sung sau vụ nổ vệ tinh của Nga

Màn đánh bóng bàn bằng ‘bóng nước’ ngoạn mục trên trạm vũ trụ

Theo dõi sức khỏe và chống suy giảm cơ xương trên trạm vũ trụ

Bên cạnh các thí nghiệm phục vụ nghiên cứu khoa học, chăm sóc sức khỏe phi hành gia là nhiệm vụ thường xuyên trên Thiên Cung. Phi hành đoàn thực hiện các cuộc kiểm tra y tế định kì nhằm theo dõi những thay đổi của cơ thể trong thời gian sống và làm việc ngoài không gian.

Các chỉ số như khối lượng cơ thể, mật độ xương và những biến động sinh lí được đo và ghi nhận để đánh giá quá trình thích nghi của từng thành viên. Trong đó, mật độ xương và khối lượng cơ đặc biệt được quan tâm bởi vi trọng lực khiến cơ thể không phải chịu sức nặng như khi đứng, đi lại trên Trái Đất.

Nếu kéo dài, tình trạng này có thể khiến xương suy yếu và cơ bắp giảm khối lượng. Đây là một trong những rủi ro y tế lớn đối với các sứ mệnh dài ngày, đặc biệt khi con người hướng tới những chuyến bay xa hơn, chẳng hạn các nhiệm vụ có thời gian lưu trú kéo dài ngoài quỹ đạo Trái Đất.

Để theo dõi tình trạng sức khỏe, phi hành đoàn sử dụng máy siêu âm kiểm tra nhiều khu vực khác nhau trên cơ thể, bao gồm vùng cổ, bụng, mạch máu ở tim và các tĩnh mạch ở chi dưới. Siêu âm giúp kiểm tra những thay đổi về cấu trúc và tuần hoàn mà không cần sử dụng phương pháp can thiệp phức tạp.

Việc kiểm tra không dừng ở những chỉ số y tế. Các phi hành gia còn phải duy trì chế độ luyện tập thường xuyên với thiết bị tạo lực cản chuyên dụng nhằm hạn chế mất xương và suy giảm cơ bắp. Đây là phần không thể thiếu trong lịch trình sinh hoạt trên trạm, tương tự như một chương trình tập luyện bắt buộc để cơ thể duy trì khả năng hoạt động.

Song song với đó, phi hành đoàn hoàn tất việc đo liều bức xạ cá nhân, vệ sinh khoang tàu và bảo trì các thiết bị phục vụ sinh hoạt cũng như nghiên cứu. Trong không gian, những công việc tưởng như rất bình thường trên Trái Đất lại có ý nghĩa lớn đối với an toàn của cả phi hành đoàn.

Chuỗi nhiệm vụ trên Thiên Cung cho thấy một trạm vũ trụ không chỉ là nơi con người thực hiện các thí nghiệm vật lí hay quan sát Trái Đất. Đây còn là một phòng thí nghiệm y sinh đặc biệt, nơi chính cơ thể con người trở thành đối tượng nghiên cứu trong điều kiện khác biệt hoàn toàn so với mặt đất.

Những dữ liệu thu được từ các phi hành đoàn Thần Châu có thể giúp giới khoa học hiểu rõ hơn cách con người thích nghi với môi trường vũ trụ, đồng thời góp phần xây dựng các giải pháp y tế cho những sứ mệnh kéo dài. Khi con người tiến xa hơn vào không gian, khả năng bảo vệ sức khỏe phi hành gia sẽ trở thành một trong những nền tảng quan trọng không kém tên lửa, tàu vũ trụ hay hệ thống hỗ trợ sự sống.