인간의 우주 비행을 돕기 위해 인공 중력에서 침대 휴식과 사이클링을 테스트하는 방법

두 달 동안 프랑스에서 온 12명의 사람들이 미세 중력이 우주비행사에게 미치는 영향과 인공 중력에서의 사이클링이 인간의 우주 비행이 신체에 미치는 부정적인 영향에 대처할 수 있는지 여부를 연구하기 위해 "의무적으로 기대는 생활 방식"을 갖게 될 것입니다. BRACE(Bedrest with Artificial Gravity and Cycling Movement)는 유럽 우주국(ESA)과 프랑스 우주국(CNES)이 주도하며 유럽에서 사이클링과 관련된 최초의 침대 받침대 연구를 기록하게 됩니다.

이 프로젝트는 프랑스 자원봉사자들로부터 3,000건의 관심을 끌었지만 광범위한 선발 과정을 거쳐 12명이 선정되었으며 현재 한쪽 어깨가 항상 매트리스에 닿고 수평선에서 6도 아래로 기울어진 자세로 침대에서 60일 동안 준비하고 있습니다. 과학의 이름으로 발을 들었습니다.

NSF는 ESA의 인간 및 로봇 탐사 생명과학 부문 책임자인 Angelique Van Ombergen 박사와 함께 BRACE가 무엇인지, 그리고 이것이 인간 우주 비행에 어떻게 도움이 될 수 있는지 논의했습니다.

브레이스란 무엇인가요?

인간의 우주 비행 임무 수가 매년 증가함에 따라 우주 비행사를 우주에서 건강하게 유지하는 데 있어 미세 중력이 인체에 미치는 생리학적 영향을 연구하는 것이 가장 중요해졌습니다.

Angelique Van Obergen 박사는 "침대에 너무 오랫동안 놓아두고 아래쪽으로 6도 기울이면 우주비행사가 우주에서 보여주는 것과 유사한 과정이 인체에 유도됩니다"라고 말했습니다.

🥱 오늘 침대에서 일어나기가 힘드신가요?

🛌 12명의 자원봉사자들은 자전거를 타고 원심분리기를 돌리는 동안 화장실을 갈 때조차 두 달 동안 침대에서 나오지 않았습니다. 🚴‍♂️🔄

이 선구적인 침상 연구는 🧑‍🚀 및 👴에 도움이 될 것입니다: https://t.co/a4cq2yaUmB

📸 by @Medes_IMPS pic.twitter.com/CtSPKNKdC5

— ESA(@esa) 2023년 5월 27일

자원 봉사자들은 세 가지 범주 중 하나에 참여하게 됩니다. 전체 시간 동안 침대에 머물기, 하루에 30분 동안 자전거를 타거나, 인공 중력 원심분리기에서 하루에 30분 동안 자전거를 타지 않고 침대에 머물기입니다. 식사부터 화장실 가는 것, 샤워까지 모두 누워서 이뤄진다.

침상 안정 연구는 새로운 것은 아니지만 지난 몇 년간 더 많은 관심을 받아왔습니다. 실제로 2021년 11월 NASA는 추가 침상 연구를 지원하기 위해 독일의 Deutsches Zentrum fur Luft-und Raumfahrt(DLR)에 4,990만 달러를 지급했습니다.

이 최신 프로젝트는 ESA, NASA 및 독일이 우주에서 인체의 악화에 영향을 미치는지 여부를 테스트하기 위해 인공 중력을 이용한 최초의 침대 받침대 연구를 완료한 2019년에 수행된 유사한 프로젝트의 후속입니다. BRACE와 마찬가지로 이전 연구에서는 참가자들을 하루 30분 동안 회전하는 인공 중력 원심 분리기에 배치하여 회전이 미세 중력의 부정적인 영향을 대응할 수 있는지 여부를 확인했습니다. Van Obergen 박사는 프로젝트의 예비 결과가 기대만큼 유익하지는 않았지만 BRACE가 더 나은 결과를 가져올 수 있다고 믿습니다.

"이번 BRACE 연구는 기본적으로 인공 중력과 사이클링 운동의 조합을 사이클링에만 비교하여 살펴보고 인공 중력의 보충 효과가 있는지 확인하고 있는지 여부를 더 잘 이해한다는 점에서 후속 연구입니다. Van Obergen 박사는 "우주 비행사의 일부 생리적 변화를 모방하는 침상에서 볼 수 있는 원치 않는 변화로부터 [우주 비행사]를 구할 수 있는 잠재적인 추가 이점이나 이점이 될 수 있습니다."라고 말했습니다.

벽걸이 자전거 카테고리에 자원봉사자로 참여했습니다. (제공: ESA)

인공 중력 원심 분리기가 없는 자전거를 사용하도록 지정된 참가자는 하루에 한 번 침대에서 나와 벽걸이 장치를 사용하여 30분간 자전거를 타게 됩니다. 인공중력에 배정된 참가자들은 침대에서 나와 원심분리기에 누워 30분간 회전하면서 혈액을 발쪽으로 몰아내며 중력의 힘을 두 배로 증가시킨다.

프랑스 툴루즈에 있는 우주의학 및 생리학 연구소인 MEDES의 임상 연구 책임자인 Rebecca Billette는 "우리는 자원봉사자들이 자전거에서 최대한의 노력을 기울인 다음 자전거를 전혀 타지 않는 사람들과 그 영향을 비교하도록 권장합니다"라고 설명합니다. .