Avaruuden mikrogravitaatio aiheuttaa astronautteille useita ongelmia, mukaan lukien luutiheyden menetys ja lihasten surkastuminen. Mutta on toinen ongelma: painottomuus antaa astronautien piikkien laajentua, jolloin ne ovat pitempiä. Korkeuden kasvu on pysyvää heidän ollessaan tilassa, ja aiheuttaa selkäkipuja.
Uusi SkinSuit, jota testataan Lontoon King's Collegessa tehdyssä tutkimuksessa, voi tuoda helpotusta. Tutkimusta ei ole vielä julkaistu.
Jatkuva 24 tunnin mikropaino, jonka astronautit elävät avaruudessa, eroaa luonnollisesta 24 tunnin jaksosta, jonka ihmiset käyvät läpi Maapallolla. Täällä selkäranka menee läpi uneen liittyvän luonnollisen syklin.
Nukkuminen makuulla antaa selkärangan levyille laajentua nesteellä. Kun heräämme aamulla, olemme korkeimmassa. Päivämme edessä painovoima puristaa selkärankalevyt ja menetämme noin 1,5 cm (0,6 tuumaa) korkeuden. Sitten nukkumme taas, ja selkäranka laajenee taas. Mutta avaruudessa astronautien piikkien on tiedetty kasvavan jopa 7 cm: iin. (2,75 tuumaa)
Tutkimuksen johtaja David A. Green selittää sen: "Maapallolla selkäranka puristuu painovoiman avulla, kun olet jaloillasi, sitten menet nukkumaan yöllä ja selkärangasi purkautuu - se on normaali syklinen prosessi."
Mikropainon ollessa astronautin selkäosa ei koskaan puristu painovoiman avulla, ja se pysyy kuormittamattomana. Tuloksena oleva laajentuminen aiheuttaa kipua. Kuten Green sanoo: "Avaruudessa ei ole gravitaation latausta. Siksi selkärangan kiekot voivat edelleen turvota, selkärangan luonnolliset käyrät voivat vähentyä ja tukisiteet ja lihakset - joita ei enää vaadita kestämään painovoimaa - voivat tulla löysiksi ja heikoiksi. "
ESA: n Euroopan astronautikeskuksen avaruuslääketieteen viraston ja Lontoon King's College: n kehittämä SkinSuit perustuu Massachusetts Institute of Technology (MIT) tekemiin töihin. Se on spandexipohjainen vaate, joka simuloi painovoimaa puristamalla vartalo hartioista jaloille.
ESA-astronautit Andreas Mogensen ja Thomas Pesquet testasivat päällyspuvut kansainvälisellä avaruusasemalla. Mutta niitä voidaan käyttää vain lyhyen ajan. "Ensimmäiset konseptit olivat todella epämiellyttäviä, tarjoamalla noin 80%: n painovoiman kuormitus, ja siten niitä voidaan käyttää vain pari tuntia", sanoi tutkija Philip Carvil.
Maan päällä tutkijat työskentelivät pukua sen parantamiseksi. He käyttivät vesisänkyä, joka oli puoliksi täytetty vedellä, jolla oli runsaasti magnesiumsuoloja. Tämä loi uudelleen mikropainon, jonka astronautit kohtaavat avaruudessa. Tutkijoita inspiroi Kuolleenmeri, jossa korkea suolapitoisuus antaa uimareiden kellua pinnalla.
"Pidempien kokeiden aikana olemme nähneet samanlaisia korotuksen nousuja kuin kiertoradalla kokenut, mikä viittaa siihen, että se edustaa oikein mikropainoisuutta selkärankaan kohdistuvien vaikutusten kannalta", tutkija Philip Carvil selittää.
Opiskelijoiden käyttäminen koehenkilöinä on auttanut SkinSuit-tekniikan kehittämisessä. Maattuaan mikropainoa simuloivassa vesisängyssä sekä SkinSuitin kanssa että ilman sitä, koehenkilöt skannattiin MRI: n avulla SkinSuitin tehokkuuden testaamiseksi. Puku on käynyt läpi useita suunnittelumuutoksia, jotta se olisi mukavampaa, käytettävämpää ja tehokkaampaa. Se on nyt Mark VI -mallissa.
"Mark VI -nahkapuku on erittäin mukava niin pitkälle, että sitä voidaan käyttää huomaamattomasti pitkään normaalin toiminnan ajan tai nukkumisen aikana", Carvil sanoo. "Mk VI tarjoaa noin 20%: n kuormituksen - hieman enemmän kuin kuun painovoima, mikä riittää palauttamaan voimat, jotka ovat samanlaisia kuin selkärangan tottuneet."
"Tuloksia ei ole vielä julkaistu, mutta näyttää siltä, että Mk VI Skinsuit vähentää tehokkaasti selkärangan pidentymistä", Philip sanoo. "Lisäksi opimme lisää asiaan liittyvistä fysiologisista perusprosesseista ja selkärangan uudelleenlataamisen tärkeydestä kaikille."
