שני אסטרונאוטים נתקעו בחלל. מחקרים מגלים - מה קורה לגוף ולנפש שלהם?

בתקופה כזאת של ביטולי טיסות, יש כמה ביטולים שהם בכל זאת מבאסים יותר מאחרים. למשל הטיסה במסלול חלל־ארץ שהייתה אמורה להחזיר את האסטרונאוטים בוץ' וילמור וסוניטה (סוני) ויליאמס הביתה כבר לפני יותר מחודשיים, בתום משימה קצרה של שמונה ימים.

● מחקר חדש מגלה: באיזה גיל הזיקנה "קופצת" עלינו? 
● חזית המדע | איך השפיעה התפרצות הר געש מלפני 74 אלף שנה על הגנטיקה שלנו? מחקר חדש הצית ויכוח ותיק

הם יצאו לתחנת החלל הבינלאומית בחללית סטארליינר (Starliner) של בואינג, טיסה ראשונה שאחריה היו אמורות להתחיל טיסות קבועות בחללית זו, אבל דליפת הליום ופגם בתפקוד המנועים מנעו מהם לטוס חזרה. אם סטארליינר תתוקן, הם יוכלו לשוב בקרוב. אם לא, תצטרך בואינג לבקש עזרה מהמתחרה Space X. אבל זה יהיה אפשרי רק בפברואר בגלל לוח הטיסות הקיים לתחנת החלל. עד סוף אוגוסט, נאס"א אמורה לקבל החלטה.

סוני ובוץ', שלא נערכו לפרידה ארוכה כל כך ממשפחותיהם, וגם לא ארזו כמות מספקת של מזון ותחתונים להחלפה, עשויים להישאר בחלל שמונה חדשים, ללא ודאות לגבי מועד חזרתם. איך שהייה מפתיעה כזאת בחלל משפיעה על הגוף והנפש? ומה התקלה הזאת אומרת על המשך המשימות המאוישות של נאס"א?

מתי לרוקן את הפח

איתן סטיבה, שהיה חלק מצוות אקסיום, המשימה הפרטית הראשונה לתחנת החלל, מנסה לשים דברים בפרופורציות: "האימונים מכינים את האסטרונאוטים לכל תרחיש, והם הביאו בחשבון שדבר כזה יכול לקרות".

בניגוד לתיירי חלל, חברי צוות המשימה שבה השתתף סטיבה הוכשרו כאסטרונאוטים, כך שהוא מכיר היטב את חיי היומיום של הצוותים ואת ההכנות שהם עוברים לפני השיגור.

איך מתאמנים לקראת משימה כזאת כדי לשמור על הבריאות הנפשית והפיזית?
"ההכנה אולי החשובה ביותר, וזו שנאס"א משקיעה בה תשומת לב רבה, היא הגיבוש הצוותי. הצוות שלנו, לדוגמה, עבר שבוע באלסקה, מסע קשה שהוא באמת גיבוש. התאמנו לא רק עם הצוות של אקסיום, אלא גם עם הצוות שהמריא לפנינו לתחנה. תרגלנו תרגולי חירום, מצבי איבוד לחץ או שריפה, ברמה שידענו כל אחד איזה מטף הוא לוקח ולאן הוא הולך כדי לא להפריע לאחר. אסטרונאוטים שהקריירה שלהם היא בנאס"א עוברים אימונים כאלה כל הזמן.

 איתן סטיבה, מייסד רקיע / צילום: אורי בורג

"מבחינה פסיכולוגית, שמו דגש רב על התמודדות עם כישלון. יש שיחה שבועית עם צוות רפואי ועם פסיכולוג, שואלים איך אתה מרגיש, אם דיברת עם המשפחה, אם התגעגעת. אם אתה מסתדר עם אנשי הצוות ואם יש מתיחויות".

ויש, מן הסתם.
"יש עומס פסיכולוגי אמיתי בשהייה עם אותם אנשים לאורך זמן במקום מאוד צפוף, שאי־ אפשר לפתוח בו חלון ולנשום אוויר צח. כשהגענו, ראינו את ההבדל בין הצוותים, אלה שהיו שם חודשים רבים ואצל חלקם ניכרו השחיקה והגעגועים, לעומת צוותים חדשים שהיו דרוכים לקראת פעילות אינטנסיבית ועבודה קשה. הוותיקים כבר יודעים לרחף יפה. החדשים עוד צריכים ללמוד כמה לדחוף את עצמם כדי לזוז נכון. לומדים בהדרגה איך דברים באמת פועלים בתחנה. למשל, באילו קופסאות נמצא האוכל הטוב, ומתי נהוג לרוקן את הפח, האם כשהוא מלא או קצת לפני".

נשמע כמו בצבא.
"יש הרבה דמיון ברוח הגיבוש והעזרה ההדדית. בנאס"א יש גם המון עבודה סוליסטית. כל אחד נמצא במרוץ נגד השעון להספיק את משימותיו. בסוף היום יש תחקיר, ומה שיפה הוא שכולם בעד כולם, וכל אחד רוצה שבסוף היום יגיעו לתחקיר אסטרונאוטים מחייכים בתחושה שהצליח להם. לכן, למרות שהמשימות הן עצמאיות, כל הזמן מסתכלים מסביב לראות מי צריך עזרה".

כולם נמצאים תחת זכוכית מגדלת. "כשיוצאים למשימה אנשי הצוות יודעים שהם מצולמים בין שש בבוקר עד סוף התחקיר של שמונה בערב. כל אחד מלווה במדען בכדור הארץ שמסתכל על כל דבר שהוא עושה", מספר סטיבה.

להחזיר את השליטה

החיים בתחנת החלל משימתיים מאוד, אבל מה עושים עם אסטרונאוטים שנמצאים שם הרבה מעבר לזמן שהוגדר להם במשימה? הם עלולים להשתעמם ולפגוע באיזון החברתי העדין הזה.

נטע ויזל, יועצת ארגונית גלובלית, מרצה באוניברסיטת החלל הבינלאומית וראש מדעי ההתנהגות במרכז להדמיות חלל די־מארס במכתש רמון ומרצה באוניברסיטת החלל על מנהיגות ודינמיקה של צוותים, אומרת שהאסטרונאוטים נמצאים עכשיו בתקופה שמוגדרת במחקר הארגוני VUCA - תקופה של חוסר ודאות. התוכנית השתבשה, הם לא בטוחים מה הם צריכים לעשות עכשיו, ועד מתי. "וכבני אדם, אנחנו זקוקים לתחושת שליטה בסיסית בחיים שלנו".

את מדברת על האסטרונאוטים, כן?
"אני תמיד אומרת שהחלל מסקרן אותנו כי הוא הכי רחוק מהיומיום שלנו, אבל איכשהו גם הכי קרוב".

עם זאת, היא אומרת, "אסטרונאוטים נבחרים קודם כול בזכות היכולת שלהם להסתדר, ועד היום לא שמענו על מישהו שהתמוטט נפשית בחלל".

איך היית ממליצה לנאס"א לנהוג בהם כעת?
"האסטרונאוטים צריכים להרגיש קודם כול שמספקים את הצרכים הבסיסיים שלהם. הם צריכים לו"ז פעילות שיספק להם תחושת משמעות. ככל שהם ירגישו שלא סתם שכחו אותם בקוסמוס אלא יש תועלת בכך שהם שם, כך מצב הרוח שלהם צפוי להשתפר. במקביל, בנאס"א צריכים לתת להם תחושה שהם לא רק כסף שמתבזבז עכשיו, אלא שאכפת מהם כבני אדם. וכמובן, שקיפות ככל האפשר, כדי לתת להם אופק".

רמז לגבי מצבם של שני האסטרונאוטים אפשר לקבל מכתבה שפורסמה במגזין Time. נטען שם שאף שהם בכירים ומנוסים, הם מקבלים עכשיו את המשימות שתושבי התחנה האחרים מוכנים לוותר עליהן, כמו לתקן את השירותים.

למה חשוב להחליף בגדים

ומה עם כביסה? אין אפשרות כזאת בתחנת החלל. בדרך כלל, אסטרונאוטים פשוט משמישים סט אחד של בגדים לאורך כמה ימים, ואז מחליפים אותם בחדשים שארזו מראש. ואל תחשבו שלא מזיעים בחלל. הטמפרטורה בתחנה היא 18־26 מעלות, טווח שמזמן הזעה בפעילות מאומצת, והחיידקים בגוף שגורמים לזיעה להסריח מגיעים עם האסטרונאוטים מכדור הארץ. מאחר שהם בסביבה קטנה וסגורה, כל ריח יורגש לאורך זמן, אם לא יטופל.

בנאס"א לוקחים את העובדה הזאת מאוד ברצינות, משום החשש שריח עז יגרום לאסטרונאוטים בחילה עד חוסר תפקוד, או ימסך ריחות שאמורים לסמן להם שמשהו לא תקין בתחנה. לכן חוץ ממערכת טיהור אוויר מתקדמת בתחנה עצמה, יש לסוכנות החלל פאנל של "בודקי ריח" שמרחרחים כל חפץ כדי לוודא שהוא אינו מסריח מדי לפני שמאשרים את שיגורו לחלל מלכתחילה. את כל זה סיפרנו כדי להסביר עד כמה חשוב שהאסטרונאוטים התקועים יחליפו בגדים.

מאחר שהם לא ארזו מספיק בגדים מראש, שני האסטרונאוטים האריכו את השימוש בבגדים הקיימים עוד יותר, עד שבשבוע שעבר חללית אספקה הביאה להם חדשים, לצד מזון לכל הצוות.

המבוכה של בואינג והדילמה של נאס"א | עוד זווית

בואינג ו־Space X הן שתי החברות המסחריות שזכו במכרז של נאס"א להוביל צוותי משימות לתחנת החלל, אבל החוזה עם בואינג גדול יותר: 4.2 מיליארד דולר, לעומת 2.6 מיליארד דולר עם Space X.

האפשרות שבואינג תצטרך עזרה מ־Space X הצעירה ממנה בהרבה בחילוץ האסטרונאוטים, הוגדרה על ידי גורמים בתעשיית החלל "מביכה", והיא מגיעה בתזמון רגיש, רגע אחרי שמונה מנכ"ל חדש לחברה, קלי אורטברג.

נאס"א, שהתעקשה להמשיך לעבוד עם בואינג למרות תקלות שדחו שוב ושוב את השיגור המאויש הראשון של סטארליינר, מנסה לשדר שהכול בסדר עם הספקית שלה. היא לא רוצה להצטייר כמי שהשליכה כספי ציבור לפח כשבחרה לא נכון, וגם לא רוצה ליצור נזק כלכלי בלתי הפיך לבואינג, שקשורה עמה בחוזים בתחומים אחרים ועוזרת לרסן את הכוח של Space X.

 החללית של בואינג. תקלות חוזרות ונשנות / צילום: ap

נאס"א הייתה רוצה שהאסטרונאוטים שלה יצליחו לתקן את סטארליינר ויחזרו איתו לכדור הארץ, אך אם הם ייפגעו כתוצאה מכך, הנזק לתוכנית כולה עלול להיות גדול בהרבה מהמחיר של עזרה מאלון מאסק.

גם החזרה ב־Space X אינה חפה מסיכונים. החליפות הקיימות של האסטרונאוטים, שהגיעו עם החללית של בואינג, אינן מותאמות לחללית של Space X, וגם על כך סופגת נאס"א ביקורת.

לפי גורמים בנאס"א שצוטטו בתקשורת האמריקאית, מתנהל דיון פנימי בסוכנות על דרך הפעולה העדיפה וחוסר הוודאות גדול.

קראו עוד

תרופה לדלדול שרירים?

בעיה אחרת היא ההשלכות של שהייה ממושכת בחלל על הבריאות, ובמיוחד על דלדול השריר. האסטרונאוטים אמנם עושים אימונים פיזיולוגיים לפני הטיסה, אבל לדברי פרופ' שנהב שמר, מהחוקרות המובילות בעולם בתחום דלדול השריר, נשיאת המשקל אינה מול כוח גרביטציוני.

"תהליכי אובדן מאסת שריר, מבחינה פיזיולוגית, דומים בין שהטריגר הוא שהייה בחלל ובין שהוא הזדקנות, רעב, סוכרת או סרטן, או חולים ששוכבים ללא תזוזה. ההבדל הוא הקצב", אומרת שמר.

כדי לחקור מה קורה לשריר בחלל, המעבדה שלה בטכניון רכשה מכונה המדמה מיקרוגרביטציה על ידי שינוי מתמיד של כיוון תאי השריר שגדלים עליה. הסיבוב המתמיד ממזער את השפעת כוח המשיכה של כדור הארץ על דגימות השריר בתוך המכשיר. "כך למדנו שבתוך 12 שעות מהפעלת מצב חוסר הכבידה, השרירים כבר מתחילים לעבור אטרופיה", היא אומרת. "לכן הגיוני בעיניי שמגבילים את המשימות בדרך כלל ל־100 יום".

עם החזרה לכדור הארץ, השריר צפוי לחזור ברובו למצבו הטבעי. "אצל אנשים שסבלו מרעב, הגוף מפרק את השריר כדי להשתמש בחלבוני השריר לייצור סוכר עבור המוח והאיברים החיוניים. זה תהליך פירוק מסודר ומבוקר של השריר בתהליך אטרופיה. כשחוזרים לאכול, השריר גדל מחדש. אצל האסטרונאוטים, התאוששות השריר לא תמיד מלאה".

שמר וצוותה זיהו במעבדה חלבון שעיכוב שלו מונע את פירוק השריר, גם במקרים של הרעבה או מיקרוגרביטציה. "במקרה של הרעבה, פירוק השריר הוא תגובה נכונה של הגוף למחסור, אבל לגבי אסטרונאוטים או מטופלים בתחילת מחלתם, אם היינו יכולים לתת תרופה שתעכב את החלבון הזה מראש, אולי זה היה מונע את דלדול השריר, שבמחלות רבות מובילה להידרדרות בסופו של דבר. יש קשר ישיר בין מאסת השריר לבין הפרוגנוזה".

מתי זה יהיה בשוק?
"אנחנו חוקרים אטרופיה מזוויות מבט שונות תוך שילוב תחומים מדעיים מגוונים ושיטות מתקדמות לזיהוי מטרות חדשות לתרופות. אתגר גדול הוא ההולכה של תרופה כזו לשריר, וכדי לעקוף אותו אנחנו כרגע מפתחים קוקטייל של רכיבי תזונה בסיסיים שהשריר לוקח מהדם. מדובר בקוקטייל שיאותת לשריר לא להתפרק למרות הנסיבות".

רבים בטח ירצו להשתמש בזה כחומר לשימור השריר בדיאטה קיצונית.
"מי שיכול לעשות פעילות גופנית, אז היא התרופה שלו. אנחנו פועלים לפתח תרופות שמיועדות למשל למי שחלש מכדי להפעיל את השרירים, חולים מורדמים ומונשמים, מי שלוקח תרופות נגד כולסטרול שפוגעות בשריר או מי שיש לו גבס, וגם לאסטרונאוטים".

שמר מדגישה כי בחלל, דלדול השריר תלוי בתופעות אחרות. "אנחנו לא מכירים את הממשקים עד הסוף עם מערכת החיסון ורקמות השומן והכבד. תפקוד השריר תלוי מאוד בכבד".

חדרי המוח מתנפחים

לצד דלדול השריר, שהייה בחלל עלולה להוביל גם לדלדול עצמות, להתנפחות עצבי הראייה ולנזק במוח. לפי מאמר שפורסם לפני כשנה, חדרי המוח מתחילים להתנפח כבר אחרי כמה שבועות של שהייה בחלל, והמצב מתייצב אחרי כשישה חודשים. כאשר חוזרים לכדור הארץ, החדרים חוזרים לצורתם הטבעית בהדרגה. לכן כותבי המאמר המליצו על הפסקה של אפילו שלוש שנים בין גיחה לגיחה, כדי למנוע נזק מוחי. זה לא הפרוטוקול המקובל היום.

התנפחות המוח מתרחשת משום שבחלל נוזלי הגוף עולים כלפי מעלה - תופעה שגורמת גם לחסימת סינוסים. זו גם הסיבה שהפרצופים של האסטרונאוטים נראים קצת נפוחים בשידורים מהתחנה.

שיאן השהייה בחלל ברצף הוא ולרי פוליאקוב הרוסי, שנשאר בתחנת החלל מיר 437 יום, במסגרת משימה שנועדה במיוחד לבדוק את ההשפעות הבריאותיות של שהייה ממושכת כזו.

כשפוליאקוב שב לכדור הארץ, הוא התעקש לצעוד עצמאית מיד עם הנחיתה, כדי להראות שבני אדם יוכלו להשלים את הנסיעה למאדים ומיד לצעוד על קרקע הכוכב. המילים הראשונות שלו אחרי הנחיתה היו "אנחנו יכולים לטוס למאדים".

חוקרים שבחנו את פוליאקוב הגיעו למסקנה שלא הייתה פגיעה בתפקוד הקוגניטיבי שלו, אם כי היו תנודות במצב רוחו בשבועות הראשונים בתחנת החלל ואחר כך בשבועות הראשונים לחזרתו.

בריאותם ורווחתם של האסטרונאוטים שנתקעו בלימבו תלויות עכשיו בהחלטת נאס"א לגבי מועד חזרתם (ראו מסגרת). "אנשים נכנסים לתחום החלל כדי לקדם את האנושות, אז אני מקווה שבנאס"א יעשו את הדבר הנכון לבני האדם שתחת חסותם", מסכמת ויזל. "בסוף אנחנו רוצים שהחברה תמשיך לתמוך בחלל ושאנשים ירצו לנסוע".