„Az űrből való visszatérés utáni 24 órás időszak a legnehezebb az emberi szervezet számára” – hangzott el a Ludovika Szabadegyetem 2026/2027-es őszi szemeszterének következő előadásán, a Ludovika Főépület Egyed István Termében, október 20-án, ahol Dr. Nagy Klaudia Vivien ESA-űrorvos, a Semmelweis Egyetem Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinika Repülő- és Űrorvostani Tanszékének tanszékvezető-helyettes egyetemi docense az „Ember a világűrben – az űrélettan alapjai” címmel adott elő.
Különösen hiteles előadót sikerült megnyernünk a láthatóan sok embert érdeklő szabadegyetemi előadás megtartására: az első olyan magyar orvost, aki elvégezte az Európai Űrügynökség űrorvos szakképzését – mutatta be a doktornőt Bartóki-Gönczy Balázs, a Nemzeti Közszolgálati Egyetem (NKE) Államtudományi és Nemzetközi Tanulmányok Karának tudományos dékánhelyettese, az NKE Eötvös József Kutatóközpont Távközlési, Légi- és Világűrjogi Kutatóintézetének intézetvezetője.
Súlytalanság és sugárzás
Az űrmedicina az űrkutatással együtt fejlődő tudományág – kezdte előadását Dr. Nagy Klaudia Vivien. Az alapvető életfunkciók monitorozásától a hosszú távú alkalmazkodás vizsgálatáig számos tudományterület eredményére épít. Kiemelt szerepet kap benne a telemedicina, vagyis az űrhajósok távoli megfigyelése és egészségük biztosítása. Az űr legfontosabb sajátossága az érzékelhető nehézségi erő hiánya, a mikrogravitáció, amelyben a test folyamatos szabadesésben van. Ebben nincs felhajtóerő és ülepedés, csökken a hidrosztatikus nyomás, hiányzik a hő- és áramlásalapú keveredés (a konvekció), a diffúzió így dominánssá válik. Az ember képes alkalmazkodni ehhez az állapothoz, sőt hosszú ideig elviseli. Élettani hatásai több szempontból a fekvő testhelyzetéhez hasonlíthatók.
A másik nagy veszélyforrás a kozmikus sugárzás, amelynek nagy részét a Földön a légkör és a mágneses tér elnyeli. Az űrbeli ionizáló sugárzás fő forrásai a kozmikus sugarak, a nagy energiájú részecskék és a napsugárzási események, mind DNS- és sejtkárosító hatású. Az űrhajósok személyes dózismérőt viselnek, és aki eléri a megengedett maximális sugárdózist, hivatalosan nem vehet részt további küldetésben.
Az űrverseny állomásai
A szovjet űrprogram a kutyákkal végzett kísérleteket 1951-ben kezdte; korábban növényekkel, rovarokkal és egerekkel is próbálkoztak, az amerikaiaknál pedig főemlősök szerepeltek a tesztekben. A kérdés az volt: túlélhető-e az űr? Erre 1957. november 3-án a Szputnyik–2 fedélzetén Lajka adta meg a választ, bár a hőszabályozó rendszer meghibásodása végül a halálát okozta. Lajkát követte 1961. április 12-én Jurij Gagarin kozmonauta, az első ember a világűrben, aki 1 óra 48 percet töltött az űrben. Az űrhajót nem ő vezette, félig ülő helyzetben feküdt, egészségi állapotát végig megfigyelték. Kérdésekre kellett válaszolnia, mert akkor még bizonytalan volt az űr pszichés hatása, ő pedig bebizonyította, hogy ez sem okoz az embernek gondot. Az USA a Mercury- (1961. május 5.), majd a Gemini- és az Apollo-programmal válaszolt. Az Apollo-programban az orvosi kutatások kisebb hangsúlyt kaptak, főként az alapvető életfunkciókat követték, hiszen például az akkori EKG-készülék még szekrény méretű volt. Később, a Space Shuttle rakterében már mobil orvosi laboratórium működött, itt teremtették meg a modern űrorvostan alapjait. A Nemzetközi Űrállomás ezt a technológiát vitte tovább, a kutatás fókuszában pedig ma a hosszú távú űrutazás hatásai állnak. A fedélzeten EKG, pulzoximéter, ultrahang, különféle gyógyszerek, infúzió, lélegeztetőgép és defibrillátor is van.
Életfenntartás a zárt rendszerben
Az űrkabin zárt rendszer, amely Föld-szerű légnyomást, hőmérsékletet, páratartalmat és gázkeveréket biztosít, és véd a nyomásvesztés, a tűz és a mérgező gázok ellen. Az oxigént palackból vagy elektrolízissel nyerik. A kilélegzett levegő körül szén-dioxidban gazdag buborékok alakulhatnak ki, eltávolításuk szűrőkkel és kényszerített légárammal történik, magas szintje pedig fejfájást okozhat. A ventilátorok, pumpák, edzőgépek és kísérletek zaja alvászavart és halláskárosodást is előidézhet, ezért szükség lehet fülvédőre. A hőmérséklet 22–24 fok, a páratartalom 25–70 százalék között mozog. Rendszerek vezetik el a belső és a napsugárzási hőt, hiszen a súlytalanságban romlik a hőleadás.
Amikor átrendeződik a test
A testfolyadékok az űrben a fej és a nyak felé tolódnak: ez a „holdvilág-arc” és a „pipaszár lábak” jelensége. Tünetei közé tartozik a szédülés, gyengeség, fejfájás, orrdugulás, valamint az íz- és szaglásérzet változása. Ennek megelőzését a leszállás előtti folyadék- és sóterhelés, a kompressziós ruházat, valamint az állóképességi és rezisztenciaedzés szolgálja. A visszatérő űrhajósokat éppen ezért támogatják szinte minden nyilvános fotón, az első órákban ugyanis nem tudnak tartósan felegyenesedni. A keringő vértérfogat kezdetben átrendeződik, majd hosszabb távon csökken, ami eltérő terhelést ró a jobb szívfélre. Az űrben a szív kevesebbet dolgozik, így a bal kamrai izomtömeg hosszú távon csökken. Emiatt is kötelező edzeni az űrhajón.
A belső fülben lévő egyensúlyérző rendszer is átrendeződik: a három emberi érzékelőrendszer működése átmenetileg zavart szenved, az agy néhány nap alatt kalibrálja ezt újra. Visszatéréskor ismét rövid zavar jelentkezhet, ami egyensúlyvesztéssel is járhat. Ez az úgynevezett űr-tengeribetegség, amelynek további tünetei a hányinger, hányás, szédülés, fejfájás és rossz közérzet. Szerencsére ez gyógyszeresen kezelhető.
A megemelkedett koponyaűri nyomás a látóideg összenyomódását okozhatja: ez átmeneti homályos látást, papillaödémát, fejfájást, hosszú fennállás esetén maradandó károsodást okozhat. Ilyen szindróma csak az űrben fordulhat elő, ezért minden 30. napon kötelező a szemfenékvizsgálat az űrhajósoknak. A gyógyszeres kezelést hátráltatja a pontos célba juttatás nehézsége és a szemcsepp kényelmetlen használata.
A gravitáció a Földön folyamatos mechanikai terhelést jelent, amely fenntartja a csontsűrűséget. Az űrben ez nincs, így havonta 1–2 százalék csontsűrűség veszhet el. Mivel a súlytalanságban a mozgás is kevesebb izommunkát igényel, izomvesztés is bekövetkezik. Erre a válasz a rendszeres edzés: heti hat alkalommal napi 120 perc teljesítendő futópadon, kerékpáron és erőemelő gépen, azzal a nehezítéssel, hogy semmilyen erőhatást nem lehet átadni az űrállomásnak. Az extrém környezet a pszichére is nagy terhet jelent, hiszen az űrhajósnak idegenekkel kell hosszú ideig együtt élnie, ezért nagyon stabil személyiségre van szükség. A szorongás, a depresszió, a cirkadián ritmus zavara, az evészavarok és a szenzoros depriváció mind befolyásolhatják a pszichoszociális alkalmazkodást.
Magyar kísérletek a világűrben
A Hunor Programban két magyar űrorvostani kísérlet is helyet kapott. A TESH rendszert Kapu Tibor vitte magával az akut űrbeli hatások többműszeres vizsgálatára a német űrügynökséggel és a BME-vel együttműködésben, mert a korai alkalmazkodásról egyelőre kevés adat áll rendelkezésre. Az űrhajós ezért hordható okospólót viselt, amely EKG-t, testhőmérsékletet és oxigénszaturációt mért, emellett speciális vérnyomásmonitor, pulzushullám-mérés, szemfenékvizsgálat és videóalapú mozgáselemzés is a része volt. A másik, az END-SANS kísérletben nanoszálas szemészeti inzertet fejlesztettek ki, amely feloldódva szemcsepp alkalmazása nélkül juttatja be az átitatott hatóanyagot a szembe.
A kiválasztástól a visszatérésig
A HUNOR-program 2021-ben indult, célja pedig az volt, hogy magyar űrhajós töltsön el 14 napot az űrben tudományos kísérleteket végezve. A programra 2022-ben 244-en jelentkeztek, a feltétel felsőfokú végzettség, 40 év alatti életkor, C1 szintű nyelvtudás és EU Class 2.0 repülőorvosi minősítés volt. A legjobb 100 jelentkező online tesztet töltött ki, az 50 legjobb pedig Hamburgban személyes teszten vett részt, végül a 25 legjobb a Semmelweis Egyetemen minden orvosi diszciplínára kiterjedő szűrésen esett át. Így maradtak nyolcan, akiknek két kéthetes kiválasztáson mérték az állóképességüket és technikai ügyességüket, végül négyen kezdték meg az alapképzést. Egy év után már csak Kapu Tibor és Cserényi Gyula folytatta a programot.
Az alapkiképzés 2023–24-ben ESA- és NASA-standardok szerint zajlott: egyéves, személyre szabott edzési és mérési program dietetikai tanácsadással, hathetente részletes teljesítményértékeléssel, valamint pszichológiai tréninggel, amelyben kognitív és megküzdési módszereket sajátítottak el. A Magyar Honvédséggel együttműködésben öt nap szárazföldi és három nap vízi túlélőképzés következett, amely rendellenes leszállás vagy késedelem esetén lehet hasznos. A hatnapos izolációs gyakorlat során korlátozott mennyiségű élelmiszer, ivóvíz és alvásidő, valamint folyamatos zajterhelés várta a jelölteket. Az Egyesült Államokban, a NASTAR központ centrifugájában a felbocsátást, a visszatérést és a vészmegszakítást szimulálták, a parabolarepülés során pedig 20–30 másodpercnyi súlytalanságot éltek át.
Az indulást a kötelező karantén előzte meg, amely a mérnöki gondok miatti késés miatt végül 31 napos lett, közben az alvásciklust a greenwichi időzónára állították át. Az orvosok a felbocsátásnál részt vettek az idővonal-áttekintésen és az indítási főpróbán, a küldetést pedig a houstoni központból támogatták. Visszatéréskor az űrhajós azonnali teljes körű orvosi vizsgálata következett, amit Houstonban egy összesen 14 napig tartó rehabilitációs program követett, folyamatos orvosi monitorozás mellett. Ezzel zárult Kapu Tibor űrmissziója 2025-ben.
Nyitókép forrása: az esemény meghívója
