in

UZAYIN İNSAN ÜZERİNE ETKİLERİ VE UYDULAR

Isaac Newton, bütün insanlığa koskoca bir farkındalık hediye etmiştir : yerçekimi ivmesi ( 9.81 kg/m.s2). Tek keşfettiği bu olmamakla birlikte; dinamik üzerine yazdığı formüller, sonradan Daniel Bernoulli adında bir dahinin üzerinde çalıştığı ve bu formülleri akışkanlar dinamiğine uyarladığı günümüzün uzay sistemlerine kapı aralamıştır. Uyarlanan formüller zamanla geliştirilip Zhukovsky, Wright Kardeşleri gibi mucitlerin önünü açmış hatta Wright Kardeşler’e atmosferimizde uçma fırsatı vermiştir. Peki ya atmosferin ötesinde ne vardır?

İnsanoğlu hep başka dünyaları merak etmiştir. Ondandır ki 4 Ekim 1957’de insanlık, ilk uydusunu uzaya göndermiştir.

Uydular genelde servis ve komünikasyon modüllerinden oluşurlar. Enerjilerini çoğunlukla güneşten almakla birlikte, Dünya yörüngesinde dönebilmek için yükseklik ve yörünge kontrol sistemlerini kullanırlar. Aynı zamanda izleme ve telemetri sistemleri vardır. Haberleşme sağlayan uydular için bir de haberleşme sistemleri mevcuttur. Güneş tutulması gibi enerji üretemeyecekleri durumlarda ise enerjilerini bataryalarından karşılarlar. Uydular askeri, haberleşme,radyo-televizyon, astronomi, meteoroloji gibi alanlarda çokça kullanılmaktadır. Dünya yörüngesinde gezen en pahalı ve en büyük uydu ise Uluslararası Uzay İstasyonu’ (ISS-International Space Station) dur.

Eğer bir astronot olmak istiyorsanız, belli şartlara uymak zorunludur. Bunlar en az lisans düzeyinde eğitime sahip olmak, zihinsel ve psikolojik açıdan sağlıklı olmak gibi parametrelere bağlanabilir. Astronot adayları, astronot olmaya hak kazandıktan sonra yaklaşık 2 yıllık sıkı bir eğitime tabi tutulurlar. Bu eğitim, teknik bilgilerin yanı sıra temel bilimleri de içinde bulunduran zorlu ve yorucu bir süreçtir. Eğitimi almış kişiler uzaya çıkarken, uzaydayken ve uzaydan dönerken bir takım etkilere maruz kalırlar.

Mikroyerçekimi bütün organ ve sistemleri etkilemektedir. Uzaya çıkışla birlikte başlayan kan volüm dağılımının değişimi, ilk etkiler arasında sayılabilir. Alt ekstremitelerden gövde ve başa doğru taşınan kan, astronotların ‘puffy face-bird leg’ olarak adlandırdığı sendroma yol açar. Kandaki bu dağılım değişikliği ve mikroyerçekimi, aynı zamanda kanda yaklaşık %10’luk bir volüm azalmasına yol açar. Uzaya çıkmayla birlikte nörovestibüler sistemde de bir takım değişiklikler meydana gelir. Astronotlar soğuk terleme, yüz solukluğu, mide bulantısı gibi 1-2 gün içerisinde geçmesi beklenen uzay tutması hastalığına yakalanabilir. Dünyaya dönüş sırasındaki bu değişiklikler güvenlik açısından önem arzetmektedir.

Hepimiz biliriz ki yerçekimi bizi her daim dünyanın merkezine doğru çekmektedir. Postural kaslarımız daima aktif olarak çalışırlar. Uzaydaki mikroyerçekimi ise kaslara binen bu yüklenmeyi aşırı derecede azaltır ve kaslar zaman içinde erimeye başlar. 2 haftada kas erime oranı yaklaşık %20 iken ; 3-6 ayda yaklaşık %30 oranında kas kaybedilir. Bunun yanında kasta yapılan protein sentezi de %10 civarında azalmıştır.

Astronotlar günde en az 2 saat spor yapmak zorundadırlar. Kas ve kemik kaybını önlemek uzaydaki en önemli görevlerden biridir.

Kaslar ve yerçekimi vasıtası ile kemiklere binen yük onları canlı tutmaktadır. Uzaya daha çıkarken başlayan kemik erimesi, ayda yaklaşık %1-2 olarak kaydedilmiştir. 6 ay gibi uzun görevlerde total kemik erimesi yaklaşık %8-12 arasındadır. Kemik yoğunluğu kaybı en çok vücut yükümüzü taşıyan pelvis1,femur2 boynu,torakanter, tibia3, calceneus4 gibi kemiklerde görülmektedir. Ayrıca kemiklerin trabeküler yapılarında5 bozulmalar da oldukça fazladır.

Uzaya giden bir astronotun dünyaya döndüğünde agresif bir fizyoterapi programı izlemesi gerekir. Kaybolan kas kuvvetine 1-2 ay gibi kısa bir sürede kavuşabiliyorken, kemik geri dönüşümü 3 yıla kadar uzayabilmektedir. Ayrıca kanda artan kalsiyum böbreklerden yeterince atılamadığı taktirde böbrek taşı gibi hastalıklara sebep olmaktadır.

Günde 15.5 kez güneşin doğuşunu izleme fırsatı olan astronotlar, uzayda mikroplarla daha az savaşırlar. Çünkü bağışıklık sistemleri dünyadaki bir insana göre daha az çalışır. Etkileri tam olarak bilinmemekle birlikte immün sistemdeki değişiklikler-akyuvarların değişmiş dağılımı, doğal öldürücü hücrelerin, granülositlerin ve T lenfositlerinin aktivitelerinin azalması, antikorların değişmiş seviyeleri,latent viral-buna sebebiyet vermektedir.

Genelde iyi bir ruh haline sahip olan bu kişiler uyurken karartılmış odalara girmekte ve gerekli durumlarda uyku ilacı kullanabilmektedir.

Uzay, insanları her zaman cezbeden, kitaplardan tutun da rüyalara kadar hayallerimizde yer edinen bir olgu haline gelmiştir. Gelecek teknolojiler uzaya kayarken, uzayın insan üzerine etkileri ve uydular konusu her geçen gün yeni çalışmalarla süslenmektedir.

Dünyaya uzayda bir pencereden bakabilmeniz dileğiyle…

1 : Leğen kemiği

2 : Uyluk kemiği

3 : Kaval kemiği

4 : Topuk kemiği

5 : Kemiğin iç mimarisi

ELİF ÖNAL

V. CAN KETEN

CEMRENAZ GÖFER

Written by IEEE DEU EMBS

Dokuz Eylül Üniversitesi IEEE öğrenci koluna bağlı Engineering in Medicine and Biology Society komitesidir.

Tıpta ve biyolojide mühendislik ile ilgilenir.

IEEE İTÜ TEKNOLOJİ KONFERANSI

IEEEXTREME’de IEEE THKÜ Öğrenci Topluluğu göz doldurdu..