martedì 6 maggio 2014

Una nuova tuta per proteggere gli astronauti dagli effetti della microgravità

La sostanziale assenza di peso che sperimentano gli astronauti nello spazio può causare loro diversi danni alla salute. Per cercare di risolvere questo grave problema, i ricercatori hanno sviluppato una tuta che replica l’effetto della gravità terrestre sugli astronauti, limitando i danni soprattutto a ossa e muscoli.

Articolo di Elena Milani, 2014 - Master in Comunicazione della Scienza, Università di Padova 
protegge gli astronauti dagli effetti della microgravità

I ricercatori del King’s College di Londra hanno sviluppato una tuta per astronauti aderente che replica l’effetto della gravità terrestre sul corpo. La tuta è composta da strati multipli di un materiale leggero ed elastico, intrecciato in modo tale da esercitare una pressione graduale che comprime il corpo dalle spalle ai piedi. La compressione che la tuta esercita sul corpo simula l’azione della forza di gravità terrestre.
Il corpo umano, infatti, nel suo costante sforzo di adattamento all'ambiente, quando è sulla Terra attiva una serie di meccanismi per opporsi alla gravità in modo da mantenere la postura eretta, e mantenere un flusso sanguigno sufficiente per il cervello. Ma quando il corpo umano si trova in un ambiente di microgravità, come succede agli astronauti, la quantità e la distribuzione dei fluidi organici viene alterata, poiché lo spazio è libero dall’attrazione gravitazionale. Per esempio, calcio e fosforo, anziché depositarsi sulle ossa, vengono espulsi in eccesso attraverso l’apparato urinario. Inoltre, dato che in condizioni di microgravità il movimento avviene senza sforzo muscolare, ma fluttuando, il corpo tende a “rilassarsi”: ossa e muscoli lavorano meno per mantenere la postura eretta, e la loro densità e massa si riducono rispettivamente. Questo rilassamento induce l’allungamento della colonna vertebrale, che può arrivare fino a 7 centimetri, e la diminuzione della densità ossea rende le ossa più fragili provocandone la frattura.
Per questo motivo le missioni degli astronauti sono necessariamente brevi, durano al massimo di sei mesi, ma grazie a questa tuta di nuova concezione, in futuro la salute degli astronauti potrà essere preservata meglio. Questo implica anche che le missioni potranno essere molto più lunghe e gli astronauti potranno affrontare viaggi oggi proibitivi, come quelli su Marte, ampliando la nostra conoscenza dell’universo.
Per il momento, la tuta è stata sperimentata solo sulla Terra. Sarà indossata per la prima volta nello spazio nel 2015, dall’astronauta Andreas Mogensen dell’European Space Agency (ESA).
Un’applicazione importante della nuova tuta spaziale, sulla Terra, riguarda le persone con disabilità motorie. Infatti, la tuta potrebbe essere ottimizzata per mantenere la postura di gambe e braccia di queste persone, e in futuro potrebbe anche aiutare i pazienti ricoverati in terapia intensiva. Dato che la massa muscolare di questi malati si riduce, la tuta, comprimendo il loro corpo, la manterrebbe in buono stato seguendo lo stesso principio con cui agisce sugli astronauti nello spazio.

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