Nghiên cứu AVATAR
Chiếc hộp nhỏ trong tàu Orion. Ảnh: NASA
Theo kênh CNN ngày 10/4, được ủ trong một hộp nhỏ đặt bên trong tàu vũ trụ ngay trước khi phóng, có bốn “avatar” (mô hình sinh học đại diện) kích cỡ bằng chiếc USB đã đồng hành cùng sứ mệnh lên Mặt Trăng mang tính lịch sử này. Nhưng theo nhiều cách, hành trình của các avatar này mới chỉ bắt đầu.
Được gọi là chip mô cơ quan, các avatar này được tạo từ mô tủy xương phát triển từ các tế bào do chính các phi hành gia có mặt trên tàu Orion cung cấp. Họ gồm Reid Wiseman, Victor Glover và Christina Koch thuộc Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA), cùng phi hành gia Cơ quan Vũ trụ Canada Jeremy Hansen. Các nhà nghiên cứu tin rằng thí nghiệm này có thể sớm mở ra những hiểu biết chưa từng có về tác động của không gian đối với sức khỏe con người.
Nghiên cứu AVATAR (phản ứng của mô sinh học mô phỏng phi hành gia trong môi trường không gian) về cơ bản cho phép các nhà khoa học mô phỏng những gì xảy ra với các cơ quan trong cơ thể phi hành gia khi ở không gian sâu.
Theo bà Lisa Carnell, Giám đốc Phòng Khoa học Sinh học và Vật lý của NASA, NASA chưa từng thực hiện nghiên cứu này trước đây. Kết quả nghiên cứu sẽ mang lại cái nhìn chi tiết hơn về nơi và thời điểm những thay đổi trong cơ thể bắt đầu, so với các xét nghiệm y tế sau chuyến bay truyền thống.
Vì các nhà nghiên cứu chọn tập trung vào tủy xương cho thí nghiệm chip mô cơ quan này, nên bà Carnell dự đoán sẽ thu thập được dữ liệu về phản ứng miễn dịch của phi hành đoàn khi di chuyển trong không gian sâu và mức bức xạ cao hơn trong những hành trình như vậy. Những hiểu biết này có thể định hướng cho các phương pháp điều trị cá nhân hóa, giúp các phi hành gia thực hiện những sứ mệnh dài hơn, có thể là đi sâu hơn vào vũ trụ.
“Khi chúng tôi gửi những chip này đi cùng các phi hành gia Christina, Victor, Reid, Jeremy, họ có thể phản ứng khác nhau với môi trường bức xạ không gian sâu. Có người có thể kháng bức xạ và chúng tôi sẽ biết được điều gì đó mới, hoặc có thể có người rất nhạy cảm với bức xạ. Vậy thì chúng tôi có thể điều chỉnh các bộ dụng cụ y tế, có thể cá nhân hóa chúng cho họ trong hành trình. Khi họ đến Sao Hỏa, họ đến Mặt Trăng, để sống trong thời gian dài, chúng tôi có thể gửi đúng loại thuốc điều trị để đảm bảo họ khỏe mạnh và có thể phát triển trong những môi trường đó”.
Mục tiêu là một ngày nào đó có thể gửi các avatar của những phi hành gia được chọn cho các sứ mệnh không gian sâu và dài hạn đi trước, để các phi hành đoàn có thể chuẩn bị cho các vấn đề sức khỏe tiềm ẩn trước khi chúng trở thành vấn đề khi ở xa Trái Đất.
Bà Carnell nói: “Thời Apollo, chỉ là vài ngày trên bề mặt Mặt Trăng. Nếu chúng ta thực sự sẽ có người ở trên bề mặt trong thời gian dài, thậm chí 30 ngày hoặc hơn, chúng ta hoàn toàn không có dữ liệu về điều đó. Chúng tôi muốn biết trước khi đi. Đơn giản như vậy. Làm sao để biết trước khi gửi họ đi nhằm đảm bảo đưa họ trở về khỏe mạnh và an toàn nhất có thể? Và đây là một cách rất đơn giản… tinh tế để làm điều đó”.
Trong khi AVATAR âm thầm trong một góc của tàu vũ trụ Orion, các phi hành gia Artemis II cũng đang tích cực thu thập dữ liệu có thể định hình tương lai của hoạt động bay vào không gian có người lái và công việc đó không kết thúc sau khi hạ cánh.
Năm mối nguy của du hành không gian
Mặt Trăng nhìn từ cửa sổ khoang tàu Orion ngày 6/4/2026. Ảnh: THX/TTXVN
Theo bác sĩ Steven Platts, nhà khoa học trưởng về nghiên cứu con người tại Trung tâm Vũ trụ Johnson của NASA ở Houston, không gian là một môi trường gây căng thẳng cho cơ thể con người.
NASA có một từ viết tắt cho các mối nguy tổng thể mà con người phải đối mặt trong không gian: RIDGE, gồm bức xạ, cô lập, khoảng cách với Trái Đất, trọng lực (hoặc không có trọng lực) và môi trường (có thể khắc nghiệt cả bên trong lẫn bên ngoài tàu vũ trụ).
Bất cứ khi nào con người lên không gian, đặc biệt trong những lần hiếm hoi họ đi ra ngoài quỹ đạo Trái Đất, các nhà nghiên cứu muốn theo dõi càng nhiều càng tốt về tác động của môi trường khắc nghiệt này lên cơ thể, ngay cả khi chỉ trong 10 ngày.
Có nhiều cách để hiểu không gian ảnh hưởng thế nào đến cơ thể và tinh thần của các phi hành gia Artemis II khi họ ở trong tàu Orion chật chội so với ở trong Trạm Vũ trụ Quốc tế có kích thước như một ngôi nhà sáu phòng ngủ. Phi hành đoàn sinh hoạt, ăn uống, tập luyện và làm việc cùng nhau trong không gian nhỏ này.
Ông Platts nói: “Tôi muốn xem cách phi hành đoàn phản ứng trong một con tàu nhỏ hơn nhiều như vậy. Tôi muốn xem động lực nhóm của họ ra sao, họ làm việc cùng nhau thế nào. Có căng thẳng không? Và luôn sẽ có căng thẳng khi một nhóm người ở cùng nhau, nhưng việc theo dõi điều đó một cách khoa học là rất quan trọng”.
Để đánh giá sức khỏe tinh thần, các phi hành gia được hỏi nhiều câu hỏi về cảm xúc của họ trong các giai đoạn khác nhau của sứ mệnh, nhưng còn có các cách khác để theo dõi sức khỏe của họ.
Nhóm cũng đeo các thiết bị trên cổ tay dạng đồng hồ để theo dõi chuyển động và giấc ngủ theo thời gian thực trong sứ mệnh. Dữ liệu này sẽ được so sánh với các đánh giá trước và sau chuyến bay. Dữ liệu, bao gồm thông tin về nhận thức, hành vi và chất lượng giấc ngủ trong không gian, có thể được sử dụng để lập kế hoạch hỗ trợ phi hành đoàn cho các sứ mệnh tương lai.
Các phi hành gia cũng tự lấy mẫu nước bọt trước, trong và sau sứ mệnh để theo dõi các dấu ấn sinh học của hệ miễn dịch. Do không có thiết bị làm lạnh trên tàu Orion, họ thấm nước bọt lên giấy đặc biệt được giữ trong các cuốn sổ nhỏ.
Mẫu nước bọt có thể được dùng để đo xem bức xạ và các yếu tố căng thẳng khác ảnh hưởng đến hệ miễn dịch như thế nào. Các nhà nghiên cứu cũng sẽ phân tích mẫu để xem liệu các virus tiềm ẩn gây thủy đậu và zona có bị tái kích hoạt trong không gian hay không. Điều này từng được ghi nhận ở các phi hành gia trên Trạm Vũ trụ Quốc tế.
Artemis II cũng đánh dấu lần đầu tiên các phi hành gia bay ngoài quỹ đạo Trái Đất tham gia nghiên cứu các chỉ số tiêu chuẩn trong chuyến bay không gian, một dự án nghiên cứu thu thập dữ liệu từ các phi hành gia trên Trạm Vũ trụ Quốc tế và các chuyến bay khác từ năm 2018.
Các thành viên phi hành đoàn bắt đầu bằng việc lấy mẫu máu, nước tiểu và nước bọt để lưu thông tin về dinh dưỡng, sức khỏe tim mạch và hệ miễn dịch của họ bắt đầu từ sáu tháng trước khi phóng. Họ cũng thực hiện các bài kiểm tra để thu thập thông tin về thăng bằng, cơ bắp, hệ vi sinh, thị lực và sức khỏe não bộ. Trong không gian, họ đánh giá các triệu chứng say tàu. Khi trở về, họ sẽ tiếp tục các bài kiểm tra để đánh giá chuyển động đầu, mắt và cơ thể.
Để đo mức phóng xạ, tàu Orion có sáu cảm biến bức xạ và mỗi phi hành gia mang theo một thiết bị đo trong túi. Các cảm biến có thể cảnh báo nếu mức bức xạ tăng lên mức nguy hiểm. Điều này có thể xảy ra nếu Mặt Trời phát ra các vụ bùng nổ năng lượng mạnh trong sứ mệnh.
Thích nghi lại với Trái Đất
Các phi hành gia tham gia sứ mệnh Artemis II. Ảnh: NASA
Sau khi các phi hành gia trở về Trái Đất, họ sẽ thực hiện các bài tập như leo thang, nâng đồ vật và thực hiện các động tác có thể trở nên khó khăn khi họ tái thích nghi với trọng lực Trái Đất.
Điều này không chỉ hữu ích để giúp họ thích nghi lại với Trái Đất, mà còn để chuẩn bị cho những gì phi hành gia có thể trải nghiệm khi hạ cánh xuống Mặt Trăng, nơi họ sẽ không có hỗ trợ để bước ra khỏi tàu đổ bộ.
Bác sĩ Platts cho biết: “Tai trong là một cơ quan rất phức tạp và chúng tôi biết nó bị ảnh hưởng bởi du hành không gian. Điều này có thể khiến phi hành gia khó di chuyển trong vài ngày khi họ trở về. Tai trong sẽ phục hồi trong khoảng ba đến năm ngày, nhưng trong những ngày đầu tiên trên bề mặt Mặt Trăng, chúng tôi cần biết chính xác họ sẽ phản ứng như thế nào”.
Thùy Dương/Báo Tin tức và Dân tộc