Микрогравитацията в космоса причинява редица проблеми на астронавтите, включително загуба на костна плътност и мускулна атрофия. Но има и друг проблем: безтегловността позволява на шиповете на астронавтите да се разширяват, което ги прави по-високи. Увеличението на височината е постоянно, докато са в пространството, и причинява болки в гърба.
Нов SkinSuit, който се тества в проучване в King's College в Лондон, може да донесе известно облекчение. Проучването все още не е публикувано.
Постоянната 24-часова микрогравитация, с която астронавтите живеят в космоса, е различна от естествения 24-часов цикъл, през който хората преминават на Земята. Тук долу гръбначният стълб преминава през естествен цикъл, свързан със съня.
Спането в легнало положение позволява на дисковете в гръбначния стълб да се разширяват с течност. Когато се събудим сутрин, ние сме най-високите. Докато вървим към деня си, гравитацията компресира гръбначните дискове и губим около 1,5 см височина. След това отново спим и гръбначният стълб отново се разширява. Но в космоса е известно, че шиповете на астронавтите растат до 7 cm. (2,75 инча)
Ръководителят на проучването Дейвид А. Грийн го обяснява: „На Земята гръбначният ви стълб се компресира от гравитацията, докато сте на крака, след това лягате през нощта, а гръбначният стълб се разтоварва - това е нормален цикличен процес.“
В микрогравитацията гръбначният стълб на астронавт никога не се компресира от гравитацията и остава разтоварен. Полученото разширение причинява болка. Както казва Грийн, „В космоса няма гравитационно натоварване. По този начин дисковете в гръбначния ви стълб могат да продължат да набъбват, естествените извивки на гръбначния стълб могат да бъдат намалени и опорните връзки и мускули - които вече не са необходими, за да устоят на гравитацията - могат да станат хлабави и слаби. "
SkinSuit се разработва от Службата за космическа медицина на Европейския център за космонавти на ESA и King's College в Лондон, базирана на работата, извършена от Масачузетския технологичен институт (MIT). Това е дреха на базата на спандекс, която симулира гравитацията, като притиска тялото от раменете до краката.
Костюмите са тествани на борда на Международната космическа станция от астронавтите на ESA Андреас Могенсен и Томас Песке. Но те можеха да се носят само за кратък период от време. „Първите концепции бяха наистина неудобни, осигуряваха около 80% еквивалентно натоварване на гравитацията и така можеха да се носят само за няколко часа“, казва изследователят Филип Карвил.
Назад на Земята изследователите работеха върху костюма, за да го подобрят. Те използваха водно легло, наполовина напълнено с вода, богата на магнезиеви соли. Това създаде отново микрогравитацията, с която астронавтите се сблъскват в космоса. Изследователите бяха вдъхновени от Мъртво море, където високото съдържание на сол позволява на плувците да плават по повърхността.
„По време на по-дългите ни изпитания забелязахме подобен ръст на ръста на тези с орбита, което предполага, че е валидно представяне на микрогравитацията по отношение на въздействието върху гръбначния стълб“, обяснява изследователят Филип Карвил.
Проучванията, използващи студенти като тестови субекти, са помогнали за развитието на SkinSuit. След като лежаха на водно легло, симулиращо микрогравитация, със и без SkinSuit, субектите бяха сканирани с ЯМР, за да се провери ефективността на SkinSuit. Костюмът премина през няколко дизайнерски ревизии, за да го направи по-удобен, носен и ефективен. Сега зависи от дизайна на Mark VI.
„Комбинезонът Mark VI е изключително удобен, дотолкова, че да може да се носи ненатрапчиво за дълги периоди на нормална активност или докато спите“, казват Carvil. „Mk VI осигурява около 20% натоварване - малко повече от лунната гравитация, което е достатъчно, за да върне силите, подобни на тези, с които гръбнакът е свикнал.“
„Резултатите все още не са публикувани, но изглежда, че Mk VI Skinsuit е ефективен за смекчаване на удължаването на гръбначния стълб“, казва Филип. „Освен това научаваме повече за основните физиологични процеси, които участват, и важността на презареждането на гръбначния стълб за всички.“
