Chắc hẳn ai trong chúng ta cũng từng tò mò về chuyện gì sẽ xảy ra với cơ thể nếu ta sống trên vũ trụ suốt một năm.

Vừa qua, chuyến bay kỷ lục của phi hành gia NASA Frank Rubio – người đã sống 371 ngày trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) – đã mang lại những câu trả lời đầy bất ngờ.

Trong hành trình này, Rubio đã ghi tên mình vào lịch sử với danh hiệu phi hành gia người Mỹ có chuyến bay đơn lẻ dài nhất. Nhưng bên cạnh niềm tự hào, chuyến đi ấy cũng để lại dấu ấn rõ rệt lên cơ thể ông. Hãy cùng khám phá những tác động mà việc du hành không gian kéo dài có thể gây ra.

Cơ bắp và xương: Đối mặt với thử thách

Một trong những ảnh hưởng đáng kinh ngạc nhất của việc du hành không gian là tốc độ cơ bắp và xương bị suy giảm. Trong môi trường không trọng lực, cơ bắp không phải chống đỡ trọng lượng, nên chúng dần trở nên teo đi.

Chuyến đi của Rubio là một ví dụ điển hình. Chỉ sau hai tuần, khối lượng cơ bắp của ông đã giảm tới 20%. Với những nhiệm vụ kéo dài hơn, con số này có thể lên tới 30%. Những nhóm cơ giúp chúng ta duy trì tư thế – như cơ lưng, cổ và chân – là những bộ phận bị suy yếu đầu tiên.

Xương cũng không tránh khỏi sự ảnh hưởng. Khi không còn lực hút của Trái Đất, khối lượng xương giảm đi với tốc độ khoảng 1–2% mỗi tháng. Sau sáu tháng, lượng xương mất đi có thể lên tới 10%. Điều này làm tăng nguy cơ gãy xương và khiến việc hồi phục trở nên khó khăn hơn.

Để đối phó, các phi hành gia như Rubio phải tập luyện 2,5 giờ mỗi ngày, sử dụng các thiết bị đặc biệt để duy trì sức mạnh. Dù vậy, các nghiên cứu gần đây cho thấy rằng những bài tập nặng hơn có thể cần thiết để ngăn chặn sự suy giảm cơ và mất khối lượng xương.

Giảm cân: Thách thức giữ sức khỏe

Một thách thức khác mà các phi hành gia phải đối mặt là duy trì trọng lượng cơ thể khỏe mạnh trong không gian. Không trọng lực đồng nghĩa với việc trọng lượng cơ thể không còn là vấn đề, nhưng nó vẫn ảnh hưởng đến sức khỏe. Không chỉ là tập luyện, Rubio còn phải thích nghi với một chế độ ăn uống hoàn toàn khác biệt.

Dù NASA cung cấp một chế độ ăn uống cân bằng, nhưng môi trường vũ trụ vẫn gây ra tác động tiêu cực. Hãy lấy Scott Kelly làm ví dụ: sau 340 ngày trong không gian, anh ấy đã giảm 7% trọng lượng cơ thể. Sự thay đổi trong chế độ ăn và việc không di chuyển như bình thường là những yếu tố chính gây ra việc giảm cân này.

Thay đổi thị lực: Sự biến đổi bất ngờ

Bạn có bao giờ để ý rằng trên Trái Đất, trọng lực kéo máu xuống chân khi chúng ta đứng? Nhưng trong không gian, điều này không xảy ra. Không có trọng lực, máu dồn lên đầu, tạo áp lực lên mắt. Áp lực này có thể gây sưng phía sau mắt, dẫn đến mờ mắt và thậm chí thay đổi cấu trúc của mắt.

Những thay đổi này có thể xuất hiện chỉ sau hai tuần trong không gian và kéo dài tới một năm sau khi trở về Trái Đất.

Hơn nữa, bức xạ từ tia vũ trụ và hạt mặt trời cũng có thể gây ra các vấn đề về mắt. Dù tàu vũ trụ được che chắn để giảm phơi nhiễm bức xạ, các phi hành gia vẫn báo cáo rằng họ nhìn thấy các tia sáng lóe lên khi tia vũ trụ xuyên qua mắt.

Não bộ: Thích nghi với thế giới không trọng lực

Thời gian dài trong không gian cũng ảnh hưởng đến não bộ. Các nghiên cứu trên Scott Kelly cho thấy khả năng nhận thức của anh không thay đổi nhiều trong không gian, nhưng sau khi trở về Trái Đất, tốc độ và độ chính xác của anh giảm đi rõ rệt. Người ta cho rằng đây là kết quả của việc não phải tái thích nghi với lực hấp dẫn và lối sống trên Trái Đất sau khi đã quen với môi trường không trọng lực trong thời gian dài.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng não của các phi hành gia có thể thay đổi khi ở trong không gian. Chẳng hạn, những vùng liên quan đến thăng bằng và phối hợp vận động có thể thay đổi, khiến việc di chuyển trở nên khó khăn khi không có trọng lực. Điều này có thể giải thích lý do tại sao các phi hành gia di chuyển như thể đang “trôi nổi” hoặc chuyển động khác biệt trong môi trường không gian.

Sức khỏe đường ruột: Tác động của không gian lên vi sinh vật

Không chỉ cơ bắp và xương bị ảnh hưởng trong không gian. Sức khỏe đường ruột của chúng ta cũng chịu tác động. Chúng ta dựa vào một hệ vi sinh vật phong phú trong ruột để tiêu hóa thức ăn và duy trì hệ miễn dịch. Nhưng trong không gian, vi khuẩn và nấm trong ruột có thể thay đổi đáng kể.

Nghiên cứu trên Scott Kelly cho thấy sau gần một năm trong không gian, hệ vi sinh vật đường ruột của anh đã thay đổi, có lẽ do chế độ ăn, giảm hoạt động thể chất và những điều kiện đặc biệt của không gian.

Độ nhạy của da: Những thay đổi bất ngờ

Thật kỳ lạ, ngay cả làn da cũng cảm nhận được tác động của việc sống lâu trong không gian. Kelly nhận thấy da mình trở nên nhạy cảm hơn sau chuyến đi. Anh thậm chí phát triển một số nốt phát ban. Các chuyên gia tin rằng việc thiếu tương tác vật lý bình thường với môi trường xung quanh trong không gian – chẳng hạn như chạm vào, di chuyển, hay thích nghi với các thay đổi về nhiệt độ – có thể khiến làn da phản ứng khác thường khi trở lại Trái Đất.

DNA và di truyền: Những phát hiện bất ngờ

Một trong những khám phá bất ngờ nhất trong việc du hành không gian dài ngày là cách DNA của chúng ta bị ảnh hưởng. Các nghiên cứu trên các phi hành gia như Kelly đã phát hiện ra những thay đổi trong độ dài của telomere – phần “mũ bảo vệ” ở đầu các nhiễm sắc thể. Thật ngạc nhiên, telomere của Kelly thực sự dài ra khi anh ở trong không gian, nhưng chúng nhanh chóng ngắn lại sau khi anh trở về Trái Đất, cho thấy một mối liên hệ tiềm năng với quá trình lão hóa.

Kết luận: Tương lai của du hành không gian

Khi chúng ta tiến gần hơn tới các sứ mệnh tới Mặt Trăng, Sao Hỏa và xa hơn nữa, việc hiểu rõ những ảnh hưởng này đối với cơ thể con người là điều vô cùng quan trọng. Những thách thức của du hành không gian – như mất cơ, giảm mật độ xương, thay đổi thị lực và thậm chí cả biến đổi DNA – đều là những rào cản cần vượt qua. Nhưng với các nghiên cứu liên tục, chúng ta có thể phát triển các phương pháp tốt hơn để bảo vệ các phi hành gia trong các nhiệm vụ dài ngày.

Nếu bạn từng nghĩ đến việc trở thành một phi hành gia, giờ đây bạn đã biết rằng điều đó không chỉ dừng lại ở bộ đồ không gian cool ngầu và cảm giác bay lơ lửng. Đó còn là hành trình sinh tồn và thích nghi với những điều kiện khắc nghiệt nhất mà con người có thể đối mặt. Nhưng đừng lo, khoa học vũ trụ ngày càng tiến bộ trong việc bảo vệ cơ thể chúng ta, và ai mà biết được? Có thể một ngày nào đó chúng ta sẽ sẵn sàng cho chuyến đi đến Sao Hỏa!