Gravitace způsobuje, že všechna tělesa jsou přitahována směrem ke středu Země, jinými slovy, že mají hmotnost. Mimo dosah přitažlivé síly Země jsou všechna tělesa bez hmotnosti čili beztížná. Lidé a předměty – pokud nejsou připevněni – se volně vznášejí v prostoru nebo ve vesmírné lodi.
Jak dlouho je možné snášet stav beztíže?
Televizní přenos o Vánocích roku 1968 z Apollo 8 se třemi americkými astronauty, Bormanem, Lovellem a Andersem, umožnil milionům diváků přihlížet, jak se různé předměty v kabině vznášejí a Borman před přístrojovou deskou doslova „visí ve vzduchu“. Ale to, co na obrazovce vypadá jako dětská hra, je ve skutečnosti pro astronauty velmi náročné. Musí se podrobovat tvrdému tréninku.
Kardinální otázka, kterou si kosmická medicína v této souvislosti stále klade, míří hlouběji. Jak dlouho snese lidský organismus stav beztíže, aniž by byl poškozen dočasně nebo trvale? Tento problém je tak složitý, že početné vesmírné lety posledních let mohly přinést jen dílčí poznatky. Ve velkých centrech pro výzkum vesmíru je stav beztíže neustále simulován různým způsobem a různě intenzivně – rychlovýtahy, houpačkami nebo jinými speciálními zařízeními, a rovněž zkušebními lety. Doba beztíže je přitom ovšem vždy jen krátká. Kromě toho nelze zrušit působení magnetického pole Země. Zkreslující je dále to, že krátkodobé beztíži při tréninku na zemi předchází zrychlení a následuje i po ní.
Je potřeba vše natrénovat
Kosmičtí lékaři se vždy obávali – a jejich obavy se potvrdily – že stav beztíže může vyvolávat jakousi „vesmírnou nemoc“, která, podobně jako mořská nemoc, působí na jednotlivé pokusné osoby různě silně, a která způsobuje hlavně poruchy v centrálním nervovém systému a smyslových orgánech. Pojmy „nahoře“ a „dole“ ztrácejí svůj pozemský výklad, astronauti mají pocit, že se točí, propadají se do prázdna, převracejí se, visí hlavou dolů nebo jsou opilí, což vyvolává pocit nevolnosti, závrati a zvracení. Vesmírná nemoc může navíc vytvářet optické klamy a ztrátu orientačního smyslu. Zdá se, že nejvíce je postižen smysl pro rovnováhu, přičemž je jeho normální funkce silně snížena.
Pokusy prokázaly, a astronauti to potvrdili z vlastní zkušenosti, že stav beztíže vyvolává nervózní, emoční napětí, zhoršení vědomí a vznik halucinací. K tomu přistupují potíže motorické povahy. Pobyt ve vesmíru vyžaduje zcela jiné pohyby a jejich automatismus, než jak jsme běžně zvyklí. Mnoho času a nekonečný počet opakování při tréninku vyžadují například tak jednoduché pohyby, jako jsou úkony při jídle, pití nebo lehké práci.
Během vesmírného letu kontrolují lékaři neustále srdeční činnost, krevní tlak, puls a rytmus dýchání astronauta. Především tyto orgány jsou vně pole zemské přitažlivosti vystaveny obzvláštnímu zatížení. Náhlé zrychlení, rotace lodi, prudké brzdění při opětném vstupu do zemské atmosféry – to vše jsou pro lidský organismus velmi náročné zkoušky.
Na co poukázaly biologické experimenty?
A hrozí ještě další velké nebezpečí. Biologické vesmírné experimenty prokázaly, že stav beztíže může vyvolat defekty chromozómů, nevratné mutace, které mohou mít za následek potomstvo neschopné života. K tomuto poznatku vedly jako pokusy provedené americkými biologickými družicemi Biosat2, tak lety ruských družic se zvířecím a rostlinným materiálem. Po 42 hodin kroužil americký biologický satelit kolem Země. Část zvířat a rostlin byla během letu vystavena přesně dávkovanému gama-záření stroncia 85. Současně dostaly kontrolní vzorky na Zemi za stejných podmínek stejné dávky záření. Muška Drosophila, která se používá od šedesátých let na genetický výzkum, vykazovala zvýšené poškození a lomy chromozomů při ozáření v beztížném stavu. V buňkách larev došlo pouhou absencí gravitace k abnormálnímu rozložení chromozomů při buněčném dělení. Mouchy, které se vyvinuly z těchto larev, byly oslabené a brzy zahynuly.
U klíčící pšenice, která ve vesmíru rostla rychleji, byl prokázán vliv gravitace na rozložení růstových látek. Zrnka škrobu v buňkách se bez tíže vznášela v plazmě, místo aby se hromadila na dně buňky. Klíček kořenu ztratil orientaci. Každopádně všechny rostliny prý vypadaly čtyři hodiny po startu nemocně.
Jen nemnozí se zatím odvážili skoku do vesmíru. Ale mohou za těchto okolností skutečně být předvojem celého lidstva, které se chystá proniknout do vesmíru?
