Blog single photo

Rommedisin er ikke bare for astronauter. Det er for oss alle - CNET

Denne historien er en del av Road Trip 2019, profiler av bråkmakerne og trailblazers som designer vår fremtid.                                                                                                                                                                                                                                               Det er en varm sommerdag, tykk med fuktighet, da�Dr. Serena Au��n-kansler kommer for å møte meg på NASAs Lyndon B. Johnson Space Center i Houston. Hun har en kongeblå jumpsuit pyntet med glidelåslommer og merker av det amerikanske flagget og hennes to romekspedisjoner, og trekker selvsikker inn i det enorme rommet. Mockups av romfartøyet Orion og den internasjonale romstasjonen� omgir oss, men Au��n-kansler blir ikke overskygget av de ærefryktfulle modellene. Hennes uniform gir autoritet, hennes faste holdning krever oppmerksomhet og hennes varme latter avgir positiv energi. Au��n-kansler, 43, har vært en NASA flykirurg i 13 år, men hun er også elektroingeniør, en aquanaut og en praktiserende lege som spesialiserer seg i både intern- og romfartsmedisin. Å, og hun kom nylig tilbake til Jorden fra et seks måneders opphold, som inkluderte Ekspedisjoner 56 og 57, på ISS.� Selv om bare noen hundre mennesker har gjort det ut i verdensrommet, er den medisinske forskningen som ble utført i mikrogravitet av mennesker som Au� �n-kansler påvirker direkte medisinsk behandling av alle på jorden. Mens hun går i bane rundt planeten, har hun utført studier som har utvidet kunnskapen vår om menneskekroppen og gjennomført biovitenskapelige eksperimenter som kan forbedre livene til mennesker med tilstander som kreft, Parkinsons sykdom og osteoporose. "Folk tror at vitenskap vi gjør på romstasjonen bare forholder seg til romutforskning," sier hun. "De skjønner ikke hvor mye det betyr for medisinsk behandling av hverdagen her på jorden." � Hun er spent på å fortelle meg detaljene, men hun begynner med å fortelle meg da hun visste at det å forlate Jorden var i fremtiden. ”Da Au��n-kansler var 15 år gammel, fikk hun sin første smak av“ plass ”, løpende håne romoppdrag som flykirurg ved Space Academy inne i det historiske amerikanske Space & Rocket Center i Huntsville, Alabama. Det er en praktisk leir der studentene lærer hvordan astronauter trener og utfører romekspedisjoner. Hun ble øyeblikkelig hekta. Da foreldrene spurte om leiren var alt hun trodde det ville være, var hennes svar tydelig. "Det stivnet virkelig at dette var det jeg ville gjøre med livet mitt." �Serena Au��n-kansler gikk på Space Academy i 1992.                                                     Space Academy                                                 Livet i mikrogravitet�Au��n-kansler sprengte seg i verdensrommet 6. juni 2018, fra den russisk-opererte Baikonur Cosmodrome i Kasakhstan. Hun sier at turen var overraskende jevn, gitt at det russiske Soyuz MS-09-romfartøyet leverte 930.000 pund med skyvekraft, og tok henne og hennes besetningskamerater, Flight Engineer Alexander Gerst fra Tyskland og kommandør Sergey Prokopyev fra Russland, på en tur på 1100 mil i timen . �� I løpet av lanseringen, husker Au��n-kansler, var hun helt fokusert på de 8 minuttene, 40 sekunder det tok å komme til en bane på omtrent 129 mil høy, mens hun passet på at det ikke var noen funksjonsfeil. Den mest fascinerende delen var da hylsen gikk av rundt kapselen og hun så jorden fra verdensrommet for første gang.     Etter 34 jordbaner koblet Soyuz seg til ISS. Hun fløt sakte innover med armene åpne. "Hjernen din vet egentlig ikke hva du skal gjøre fordi det virkelig ikke er noe opp eller ned lenger. Du kan bevege deg rundt i taket eller veggene eller gulvene," sier hun. "Men første gang jeg prøvde å gjøre det, ville jeg bare snu meg i sirkler fordi jeg ikke var sikker på hvor jeg var." �Det var ikke lenge, før flytende i mikrogravitet føltes naturlig. Det som tok mer akklimatisering var ISS 'sterile miljø, der hun ikke følte luften bevege seg. Det er også veldig få vinduer. For å få stasjonen til å virke mer menneskelig, satt hun fast på klassisk rock, klassisk musikk og rap-melodier. "Det er et veldig rettferdig maskindrevet miljø med konstant lav brum," sier hun. "Musikk bryter den fra hverandre fullstendig." Hodet falt rundt kapselet og hun så jorden fra verdensrommet for første gang.                                                     NASA                                                 Aldring i rommetVedre er det som skjer med menneskekroppen i mikrogravitet. Astronauter mister kritiske mineraler som kalsium, med benmasse som faller omtrent 1% per måned, ifølge NASA. Det er en lignende effekt som en person med osteoporose. Etter hvert som bein blir sprø, kan personer med osteoporosesykdom også oppleve en kram holdning eller tap av høyden. Disse endringene gir forskere muligheten til å bruke astronauter som Au��n-kansler for å bedre forstå effekten av aldring. Hun samlet og lagret prøver av blod, urin, spytt og til og med avføringen hennes. "Det er ikke lett å samle urinen din i bane," sier hun. I mikrogravitet kan urendråper flyte over alt, noe som kan skade utstyret. "Men vi gjør stadig endringer i settene slik at vi kan perfeksjonere den vitenskapen." Prøvene ble senere analysert av forskere på bakken. Som en del av myotomene, studerte de for eksempel hvordan de bedre kan forstå hviler. Resultatene kan føre til nye behandlinger for aldring og for de med begrenset mobilitet. "Det er interessant fordi de kan se på oss og kanskje til og med teste visse medisiner med den typen bentap som vi har," sier Au��n-kansler. "Det påvirker også millioner av amerikanere på bakken som også har osteoporose." Under ekspedisjon 57 blander Serena Au��n-kansler proteinkrystallprøver.�                                                     NASA                                                 I tillegg til å være gjenstand for studie, gjennomførte hun også hundrevis av eksperimenter relatert til menneskers helse. Hun undersøkte for eksempel biologiske prøver som storfe og menneskelig sæd for en fruktbarhetsundersøkelse som vil hjelpe forskere å forstå om reproduksjon av mennesker muligens kan skje i det ytre rom. “Hun bidro også til å krystallisere et protein, leucinrikt repetisjonskinase 2, som er til stede i pasienter med Parkinsons sykdom. (I løpet av studien observerte hun at proteinkrystallene vokste seg større og mer jevn i mikrogravitet enn de gjør på Jorden.) Å analysere proteinets struktur kan hjelpe forskere å forstå den rollen den spiller i Parkinson, noe som kan føre til forbedrede medisiner for sykdommen.Medisin i mikrogravitet� I løpet av 197 dager ombord på ISS studerte Au��n-kansler også endotelceller, cellene som fører blodkarene dine, for å hjelpe med å bestemme om ECs dyrket i mikrogravitet kan tjene som et godt modellsystem for studier av kreftterapi. "Jeg var mest stolt av kreftforskningen som vi gjorde fordi det det viste oss var at celler som vokser i mikrogravitet virkelig liker å vokse," sier hun.�Serena Au��n-kansler gjennomfører en kreftterapistudie innenfor mikrogravitasjonsvitenskapen hanskerommet.                                                     NASA                                                 Fordi et av kjennetegnene ved kreft er evnen til å danne nye blodkar som mater en svulst, kan medisiner som dreper blodtilførselen, føre til en kur. I verdensrommet, sier Au��n-kansler, vokser endotelceller lenger enn de gjør på jorden og i en form som ligner hvordan de eksisterer i kroppen. Det lar forskere teste cellegiftmidler eller nye kreftmedisiner.Au��n-kansler er trygg på at det som læres i verdensrommet vil være nyttig på planeten nedenfor. "Ganske raskt, selv i løpet av de neste tre til fem årene, kunne de hjelpe oss med å gi botemidler mot kreft her nede på bakken." �          Jeg elsker å være lege, og jeg elsker å praktisere romfartsmedisin, så jeg fortsatte å bevege meg fremover og dørene fortsatte å åpne seg.          Serena Au��n-kansler      Forberedelsene til å være en astronaut Selv om hennes hånlige romoppdrag som tenåring innledningsvis satte henne på veien mot å være astronaut, var det hennes utdanning - hun fikk en elektroteknikkgrad fra The George Washington University i 1997, og ble uteksaminert fra medisinsk skole ved University of Texas Health Science Center i 2001 og fullførte et bosted i indremedisin og romfartsmedisin ved University of Texas Medical Branch - som førte henne til NASA. "Det var ingen spesifikk vei som ble lagt ut for meg som sa at dette er hvordan du blir astronaut, akkurat som det er for noen," sier hun. "Men jeg likte det jeg gjorde. Jeg elsker å være lege og elsker å praktisere romfartsmedisin, så jeg fortsatte å bevege meg fremover og dørene fortsatte å åpne seg." �Serena Au��n-kansler utfører en immun blodprøve-trekning med �Alexander Gerst.�                                                     NASA                                                 Døren til NASA åpnet først i 2006 da romfartsorganet ønsket henne velkommen som en flykirurg, eller den jordbundne personlige lege til astronauter. Så i 2009, mens Au��n-kansler stod parkert i bilen sin på en kinesisk restaurant, fikk hun samtalen hun hadde ventet på i mange år. Peggie Whitson, en tidligere NASA-astronaut og den første kvinnelige sjefen på ISS, og den tidligere NASA-astronauten Steven Lindsey inviterte henne til å være en del av den 20. NASA-astronautklassen. "Jeg husker jeg hengte opp telefonen og så ropte litt i min bil, "sier hun. "Jeg ringte akkurat min familie med en gang." I 2009 ble Au��n-kansler valgt til å være en del av NASAs 20. astronautklasse.�                                                     NASA                                                 Indianapolis-innfødte ble valgt ut av 3500 søkere, og ble den andre kvinnelige amerikansk-spanske NASA-astronauten etter Dr. Elen Ochoa. "Serena bringer så mange talenter til sin rolle som astronaut," sier Ochoa, som også er en tidligere direktør for Johnson Space Center. "Og jeg var spesielt glad for å se den andre Latinaen i verdensrommet i fjor, 25 år etter min første flytur." En av talentene hennes er et sterkt tankesett for å oppnå mål, en verdi foreldrene ga henne. "Ikke alt er lagt opp for at du skal oppnå det du vil oppnå. Og du må slags skyve det til side og ignorere alt," sier Au��n-kansler.Au��n-kansler har et enkelt, men kraftig budskap for studenter med lignende bakgrunn: Ikke begrens deg. "Min far kom fra en veldig ydmyk bakgrunn. Han kom til dette landet i 1960 (fra Cuba) og hadde bokstavelig talt ingenting," sier hun. "Du kan begynne med ingenting og ende opp med alt. Det handler egentlig om hva som er her, og hva du ser for deg å gjøre, og hva du vil gjøre." Før du går til verdensrommet, trente Au��n-kansler i to år på Johnson Space Center. Hun utførte ekstravehikulære aktiviteter kombinert med robotoperasjonssimuleringer ved NASAs Virtual Reality Laboratory, ifølge Evelyn R. Miralles, assisterende visepresident for Strategic Information Initiatives & Technology ved University of Houston-Clear Lake og en tidligere NASA-sjefingeniør. En leksjon dekket hva Au��n-kansler skulle gjøre hvis hun ble løsrevet fra ISS mens hun utførte en romvandring. Ved hjelp av et VR-headset, sanntids grafikk og bevegelsessimulatorer, viste Miralles henne hvordan hun kan manipulere inngangene fra romfarts SAFER (Simplified Aid for EVA Rescue) håndkontroller. Slitt som en ryggsekk, det er som en redningsvest for romvandring med nitrogen thrustere som gjør at astronauter kan bevege seg rundt i verdensrommet.�Au��n-kansler trent ved NASAs virtual reality lab.�                                                     Evelyn Miralles                                                 Miralles beskriver Au��n-kansler som en smart, dedikert profesjonell. "Hun var veldig bevisst på miljøet sitt og kompleksiteten, ved å være en flykirurg," sier hun. "Hun hadde mye utholdenhet, styrke og spenst." Rett etter at hun ble uteksaminert som astronaut, startet Au��n-kanslerens eventyr i ekstreme miljøer på verdens eneste undersjøiske laboratorium. Hun plasket ned til National Oceanic and Atmospheric Administration's Aquarius-habitat, som ligger 60 meter under kysten av Key Largo, Florida. Hun bodde i et avgrenset miljø i 17 dager som en del av NASA Extreme Environment Mission Operations (Neemo 20), hun utførte jordvitenskapelige eksperimenter, inkludert å ta prøver av Siderastrea siderea, en korall som ble funnet både i det grunne (17 meter under vann) og dypt ( 27 meter under vann) deler av et skjær. "Det er en ære å bo under havet i den perioden," sier hun. Vitenskapsmenn analyserte deretter prøvene for å se hvordan sopp, bakterier og alger tilknyttet koraller skiftet mellom de grunne og dype områdene. Disse mikrobesamfunnene kan gi innsikt i hvordan koraller akklimatiserer seg til forskjellige dybder, forklarer Daniel Merselis, postdoktor ved University of Florida International, som jobbet med Au��n-kansler under Neemo 20-oppdraget. "Hun lærte å identifisere korallarter med en bemerkelsesverdig hastighet og prøve dem med presisjon, sier Merselis." Hennes lederegenskaper og store kompetanse ble virkelig verdsatt av oss korallbiologer. "Neemo 20-teamet prøvde også å løse potensielle problemer for fremtidige Mars-oppdrag . Mannskapet simulerte enveis kommunikasjonstidsforsinkelse på 10 minutter som forventes når astronauter på Mars kommuniserer med misjonskontroll på jorden, sier Au��n-kansler. ”Vi gjorde eksperimenter der vi ville snakke i en halv dag eller en hel dag og sett inn den tidsforsinkelsen for å se hvordan det påvirket forskningsoperasjoner og om vi hadde noen problemer som oppsto. "�Au��n-kansler bodde under havet i 17 dager som en del av NASA Neemo 20.�                                                     NASA                                                 Månen og utover�For et Mars-oppdrag planlegger NASA imidlertid å returnere til månen innen 2024 i Orion-romfartøyet. Au��n-kansler sier det vil skje i tide. "Folk tror det er umulig," sier hun. “Det er ikke umulig.” �NASAs Artemis-oppdrag, oppkalt etter månens gudinne i gammel gresk mytologi, vil bringe astronauter, den første kvinnen inkludert, tilbake til månens sørpol. Au��n-kansler er en av 12 aktive kvinnelige NASA-astronauter klare til å dra. Da jeg spurte om det kunne være henne som gikk, smilte hun og tok en liten pause før hun svarte. "Det kan absolutt være hvem som helst," sier hun. "Jeg er spent fordi vi for første gang skal tilbake til månen, ikke bare for å si at vi dro tilbake dit, men med et formål. Jeg tror folk burde være begeistret." ¨ Selv om det kortsiktige målet med Artemis er å begynne å skape en bærekraftig NASA-tilstedeværelse på månen, det langsiktige målet er å bruke månen som et springbrett til Mars. NASA vil plassere romskipet Lunar Gateway i bane rundt månen for å trene astronauter på å leve i dype rom i lange perioder. (En enveis reise til Mars, omtrent 34 millioner miles fra Jorden, forventes å ta seks til ni måneder.) Også fordi et Mars-bundet romskip må endre omløp på vei til den røde planeten, vil NASA bruk Lunar Gateway for å trene astronauter på hvordan man utfører dypt rommanøvrer. Poenget er å vite hvordan man bor borte fra jorden før man drar til Mars. "Vi vil ha støvler-på-bakken med en minimal konfigurasjon ... det er vår start," sier Au��n-kansler. "Så skaper vi den bærekraftige tilstedeværelsen på månens overflate. Det kan ta litt tid, men jeg vil heller være klar til å dra til Mars enn å ta et stort gjetning og håpe at ting fungerer." �Ordelingen av Orion-mannskapsmodulen på NASA Johnson Space Center i Houston.                                                     Erica Argueta                                                 Oppdrag til MarsNASAs plan om å sende mennesker til Mars er en storslagen visjon, men vil menneskekroppen kunne håndtere en tur på flere måneder dit og et dyptfartsoppdrag? Ikke helt ennå, sier Au��n-kansler. "Vi er ganske godt beskyttet i vår lille boble nær Jorden her, men når vi går forbi det, vil den påvirke kroppen vår mer - og også atferdsmessig." � For tiden er astronauter som bor i ISS omtrent 254 miles over jordens overflaten er godt beskyttet mot solstråling (energi pakket i elektromagnetiske bølger) av stasjonens tykke vegger og jordens magnetiske felt. Men når de reiser lenger ut i det ytre rom, vil strålingen være sterkere og mennesker vil trenge bedre beskyttelse .� I følge NASA viste data samlet inn fra Curiosity Mars-roveren at den ble utsatt for i gjennomsnitt 1,8 millisieverts galaktiske kosmiske stråler, som er som et menneske som får en CT-skanning av hele kroppen hver femte dag eller 18 røntgenstråler på brystet per dag.�Au��n-kansler sier en annen risiko som astronauter kan møte når man reiser til Mars er et møte med en stor solpartikkelhendelse. Hendelsene er farlige for mennesker og består av radioaktive partikler som beveger seg med 99% av lysets hastighet etter en solfakkel. "Du kan få noe som kalles en slags akutt strålesyke, der du ikke føler deg så bra i en periode," sier hun. "Det kan også redusere kroppens immunforsvar og gi problemer senere nedover linjen." For å beskytte astronauter mot hard stråling jobber NASA med å utvikle strålingsskjold. En av dem vil være selve Orion. På Johnson Space Center gikk jeg inn i modulmodellen til Orion crew, hvor astronauter skal trene. På 16,5 fot i diameter og 10,10 fot i lengde føltes mannskapsmodulen liten, selv for en 5-fots 4-tommers kvinne. Da jeg krøp inne, klarte jeg ikke en gang å stå opp. Og husk at fire astronauter skal sykle inne. Interiøret i modellmodellen til Orion crew.                                                     Erica Argueta / CNET                                                 Selv om det ser ut som Apollo 11-kommandotjenestemodulen, vil den ikke fungere det samme. Nujoud Marancy, sjef for NASAs kontor for planlegging for undersøkelsesmisjon, sier byrået tok mye av det den lærte fra Apollo-oppdraget om å beskytte et mannskap og anvendte det til Orion. For det første vil mannskapsmodulen være utstyrt med termisk beskyttelse laget av karbonfibermateriale. Mannskapsmodulen har også et forbedret varmeskjold som vil være den største noensinne blitt bygget, og måler 16,5 fot i diameter.� "Vi bruker mye karbonkompositter som de ikke hadde i løpet av Apollo-tiden. De fleste av Apollo-kapselene var full av datamaskiner med veldig lav datakapasitet, "sier Nujoud. "Det vi kan gjøre med datamaskinene våre, er å fly fire overflødige datasystemer som kan overleve stråling." Orion-romfartøyet er også utstyrt med et strålingsfølende instrument designet for å advare astronauter om å ta ly i sentrumsmodulen, der romskipets større masse vil bedre beskytte dem mot de skadelige partiklene. Andre team på NASA utvikler teknologi for beskyttende vester og elektrisk ladede romfartøyflater som vil avlede stråling. Men det er fortsatt mye å lære, så NASA vil samle inn data for å utvikle strålebeskyttelsesstrategier under Artemis-oppdraget. En ting er sikkert: Å sende mennesker til månen eller Mars vil presse menneskekroppen til en ny grense. Hvor mye? Det er uklart, men NASA håper å finne ut av det i 2024 med det første skrittet til månen.Au��n-kansler stiller seg i den vinduet cupolaen til ISS mockup.                                                     Erica Argueta / CNET                                                 Det det er klart for Au��n-kansler er at Mars-oppdraget vil kreve en global innsats. "En av de viktigste takeawayene fra det romfartsprogrammet gjør akkurat nå, er at det kontinuerlig prøver å fremme menneskelig tilstedeværelse i verdensrommet," sier hun. "Uansett hva din bakgrunn er, enten det er vitenskap, kjemi, ingeniørfag, du er lege, du er i militæret, engasjer deg i ditt lands romprogram uansett hvor du er over hele verden." Mot slutten av vår tid sammen, Au��n-kansler og jeg går ordet i den berømte bygningen 9 hvor astronauter trener. Selv om det føles på størrelse med en fotballbane, viser hun meg rundt som om vi var i hennes hjem. I ISS-mockupen peker hun på stasjonens vindusvindue og hun tar meg med inn i Kibo-laboratoriet (hvor hun i verdensrommet utførte sine eksperimenter). Når vi støter på kollegene hennes, hilser de henne med klemmer. Jeg suger opplevelsen fra dette virkelige klasserommet, et innovativt rom som trener fremtidige astronauter som vil dra til månen. Det er en virkelig mulig fremtid for Au��n-kansler.�For nå reiser hun verden rundt og deler sine unike erfaringer med biomedisinsk forskning i mikrogravitasjon. "Jeg liker å gjøre det fordi jeg finner ut at mange mennesker er slags i mørket," forteller hun meg. "Jeg liker å åpne det, jeg liker å fortelle den historien, slik at folk bedre forstår den."                                                                                                                                     Les mer



footer
Top