Rozbitkowie

Każdy, kto podczas pandemii znalazł się w kwarantannie, pamięta, że dziesięć dni może ciągnąć się jak pół roku. Bez możliwości opuszczania domu, z ograniczonymi rozrywkami i kontaktami z innymi, człowiek nagle zaczyna zajmować się wszystkim, co wpadnie mu w ręce. Pewnie nigdy w historii rośliny domowe nie były tak dobrze podlane, a prace domowe wykonane z takim przekonaniem. Wszystko, by zabić trochę nudy.

Sunita „Suni” Williams i Barry „Butch” Wilmore mają właśnie powtórkę z kwarantanny – tyle że na o wiele większą skalę. Para astronautów, która 5 czerwca poleciała na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) w ramach planowanego na osiem dni lotu nowej kapsuły, siedzi tam do tej pory. I posiedzi co najmniej do lutego. Wszystko przez problemy techniczne, które, zdaniem NASA, stwarzały nieakceptowalne ryzyko podczas powrotu na Ziemię.

Sami astronauci nie narzekają. „Świetnie się czujemy na ISS” – mówiła 10 lipca Williams podczas prowadzonej z orbity konferencji prasowej. – „Butch i ja byliśmy tu już wcześniej i czujemy się jak w domu”. Ale długotrwała izolacja od najbliższych, stres, a także wpływ, jaki kosmiczne środowisko wywiera na organizm sprawiają, że to będzie ekstremalnie trudne pół roku. Nie pomoże też fakt, że astronauci nie zabrali wystarczającej ilości ubrań. Ani to, że jedno z nich śpi w szafie, a drugie – w śpiworze przymocowanym do ściany.

NASA apeluje jednak, żeby nie mówić, że para astronautów jest „uwięziona” na stacji. W razie potrzeby w każdej chwili mogą awaryjnie wrócić do domu. Robinson Cruzoe nie miał takiego komfortu.

Do trzech razy sztuka

Wilmore i Williams są poza Ziemią po raz trzeci. Przed rozpoczęciem najnowszej misji spędzili w kosmosie odpowiednio 178 i 322 dni – są więc weteranami i właśnie dlatego to ich wybrano na załogę nowej, budowanej przez Boeinga kapsuły Starliner. Mieli sprawdzić, czy wszystko jest z nią w porządku i ewentualnie zgłosić pomysły na poprawki i usprawnienia.

Dla mających 58 i 61 lat astronautów miała to być krótka, szybka misja, będąca ukoronowaniem kariery. W końcu tylko kilku astronautów w historii miało szansę być pierwszą załogą jakiegoś statku kosmicznego. „Chcemy wrócić tak szybko, jak to możliwe, żeby pojazd mógł zostać przygotowany do kolejnego lotu i by inżynierowie mogli wykorzystać wszystko, czego dowiemy się o Starlinerze” – mówiła Williams na konferencji prasowej w maju.

Nie wyszło. Starliner jeszcze przed startem miał złą reputację. Kapsuła, budowana od 2014 r., zaliczyła dotąd jedynie dwa bezzałogowe loty w kosmos. Pierwszy, w 2019 r. skończył się kompromitacją – zdezorientowane komputery pokładowe nie były w stanie doprowadzić statku na spotkanie z Międzynarodową Stacją Kosmiczną, a błąd w oprogramowaniu niemal doprowadził do zniszczenia go w drodze powrotnej. Drugi lot, trzy lata później, poszedł lepiej – bezzałogowy pojazd dotarł na ISS, choć po drodze szwankowały jego silniki manewrowe.

To niewielkie urządzenia, które pozwalają obracać kapsułą w trzech wymiarach. Co oczywiście jest niezbędne podczas cumowania do stacji, ale ma także kluczowe znaczenie dla bezpiecznego powrotu z kosmosu. Pozwalają one precyzyjnie ustawić kapsułę przed wejściem w atmosferę tak, by termiczny pancerz wytrzymał temperatury sięgające 1600 stopni Celsjusza.

Dlatego, gdy podczas najnowszego lotu 5 z 28 silniczków zawiodło (choć 4 z nich potem wróciły do pracy), NASA uznała to za czerwoną flagę. Inżynierowie i astronauci dwa miesiące zastanawiali się, czy Williams i Wilmore będą mogli bezpiecznie wrócić do domu pojazdem, którym polecieli w kosmos. Agencja, pomna śmierci czternastu astronautów na pokładach promów Challenger (1986 r.) i Columbia (2003 r.) w wypadkach, do których by nie doszło, gdyby decydenci zawczasu posłuchali ostrzeżeń – uznała, że gra nie jest warta świeczki.

„Straciliśmy dwa promy kosmiczne, bo nie mieliśmy kultury, w której na poważnie brano niepokojące informacje” – mówił administrator NASA Bill Nelson. „Loty kosmiczne, nawet te najbardziej rutynowe, są ryzykowne. A lot testowy ze swojej natury nie jest ani bezpieczny, ani rutynowy”.

Starliner wróci więc na Ziemię sam, bez załogi, na początku września. Także we wrześniu na ISS poleci załogowa kapsuła Crew Dragon. Miała zabrać na stację czterech astronautów, którzy powinni spędzić na pokładzie pięć miesięcy. W obecnej sytuacji w kosmos poleci jednak tylko dwójka. Dwa miejsca pozostaną wolne, by w lutym mogli z nich skorzystać „rozbitkowie” z ISS. Williams i Wilmore muszą więc przygotować się na to, że ich ośmiodniowa misja potrwa jeszcze pół roku.

Noc w szafie

Tworzy to szereg bardzo przyziemnych problemów zarówno dla wspomnianej dwójki, jak i dla dotychczasowej załogi stacji. Sytuacja wygląda jak początek scenariusza sitcomu o gościach, którzy zbyt długo pozostają z wizytą u zmęczonych gospodarzy.

Zacznijmy od kwestii tak przyziemnej, jak spanie. Wilmore i Williams od początku wiedzieli, że z miejscem do spania będzie ciężko, bo w ISS nie trzyma się wolnych pokoi gościnnych na wypadek, gdyby ktoś kiedyś wpadł przejazdem. „Butch będzie musiał trochę się przemęczyć” – mówiła w maju astronautka. Tyle że wtedy była mowa o ośmiu dniach, a nie ośmiu miesiącach w śpiworze przymocowanym do ściany.

ISS ma na wyposażeniu sześć „sypialni” – niewielkich materiałowych zagródek, w których ledwie mieści się astronauta z laptopem. Tyle że aktualnie na stacji znajduje się aż 9 osób. Williams wraz z jednym z dotychczasowych członków załogi korzystają więc z tamtejszego odpowiednika rozkładanej kanapy – znajdujących się w europejskim module Columbus jeszcze bardziej spartańskich kabin CASA (Crew Alternate Sleep Accomodation), które zazwyczaj służą jako szafki na sprzęt. Wilmore nie miał nawet tyle szczęścia. Został mu śpiwór w japońskim module Kibo.

To nie koniec całkiem „ziemskich” problemów, które doskonale zrozumie każdy, kogo wyjazd nieoczekiwanie się przedłużył. Załoga spakowała ubrania na zaledwie ośmiodniowy pobyt, który teraz przedłuży się do co najmniej ośmiu miesięcy. To, że na orbicie nie można po prostu wyskoczyć na zakupy po brakujące ciuchy, to problem mniejszy niż fakt, że ISS nie ma na wyposażeniu najzwyklejszej pralki.

Astronauci noszą więc ubrania tak długo, jak jest to fizycznie możliwe, a następnie wyrzucają je, gdy wymaga tego higiena i zdrowie psychiczne. Ciuchy na tygodniowy wypad muszą być więc stale racjonowane. Co prawda 3 sierpnia na stację poleciała bezzałogowa ciężarówka Cygnus, która poza wodą, tlenem, owocami i warzywami przywiozła też ubrania na zmianę dla załogi Starlinera, ale sytuacja odzieżowa będzie podbramkowa przez cały czas trwania przedłużonej misji.

Na szczęście załoga nie musi martwić się o brak powietrza, wody czy jedzenia. „Spiżarnia” ISS zazwyczaj zawiera dość żywności, by sześcio- czy siedmioosobowa załoga mogła jeść do woli przez przeszło pół roku. Zaś każdy z dwóch bezzałogowych pojazdów, który dotarł na ISS w tym miesiącu, dowiózł zapasy na kolejne dwadzieścia dni.

Problemem może być jednak także zatłoczenie stacji. Choć wewnętrzna objętość ISS dorównuje pojemności Boeinga 747, to znaczną jej część zajmują aparatura do prowadzenia eksperymentów, komputery czy systemy podtrzymywania życia. Dziewięcioosobowa załoga nieuchronnie będzie na siebie ciągle wpadać. Hasło reklamowe „Obcego”: „W kosmosie nikt nie usłyszy twojego krzyku” na ISS jest zupełnie oderwane od rzeczywistości. Tu doskonale słychać sapanie kolegi na bieżni w module obok czy to, jak głośno koleżanka przeżuwa obiad.

Męcząca bezczynność

A to nie pomaga samopoczuciu astronautów. Dokładne skutki pobytu w kosmosie dla ludzkiej psychiki nie są jeszcze dobrze rozpoznane – w końcu w kosmosie było do dziś zaledwie około 600 osób, z czego tylko 5 jednorazowo spędziło na orbicie ponad rok. Lepiej jednak poznaliśmy warunki poniekąd odpowiadające pobytowi na ISS.

Podobnie jak astronauci, załogi stacji arktycznych i antarktycznych przebywają wiele miesięcy w ekstremalnie trudnych warunkach głębokiej izolacji i w ciasnocie. Opublikowane w 2008 r. w „Lancecie” badanie uczonych z Uniwersytetu Południowej Kalifornii i Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej wskazuje, że często nawet dobrze przygotowani i doświadczeni polarnicy miewają z tym problem.

„Objawy obejmują zaburzony sen, upośledzoną zdolność poznawczą, negatywny afekt oraz napięcie i konflikt interpersonalny. (...) Około 5 proc. osób na wyprawach spełnia kryteria (…) dotyczące zaburzeń psychicznych. Jednak doświadczają również pozytywnych efektów, związanych ze skutecznym radzeniem sobie ze stresem i zwiększoną samowystarczalnością, poprawą zdrowia i rozwojem osobistym” – pisali prof. Lawrence Palinkas i prof. Peter Suedfeld.

Psychologowie Ruth Odgen z liverpoolskiego John Moores University i Daniel Eduardo Vigo z Pontificia Universidad Católica de Argentina, którzy badają wpływ izolacji na odczuwanie czasu wśród polarników, podkreślają w opublikowanym na portalu „The Conversation” tekście, że kluczem dobrego samopoczucia załogi jest to, czy astronauci będą w stanie znaleźć sobie jakieś wymagające zajęcia.

„»Obserwowanie zegara« może sprawić, że minuty i godziny wydają się upływać w ślimaczym tempie. Stres, niewygoda czy ból pogłębiają ten efekt – piszą badacze. – Analiza doświadczeń polarników wskazuje jednak, że stała konieczność wykonywania złożonych zadań, takich jak badania naukowe, sprawia, że czas wydaje się upływać szybciej. Potwierdzało to 80 proc. badanych przez nas naukowców. Zaledwie 3 proc. respondentów wskazywało, że czas spędzony na Antarktydzie się im dłużył, i zdarzało się to tylko wtedy, gdy wokół panowała długa noc, a w bazie nie było nic do roboty”.

Na pokrycie wydatków

Akurat o bezczynność astronauci nie muszą się martwić, bo od początku pobytu na ISS zostali zaprzęgnięci do roboty. Niekoniecznie najbardziej prestiżowej – jednym z pierwszych zadań nowo przybyłych była naprawa pompy systemu przetwarzania moczu. Odpowiadają też za nawadnianie roślin uprawianych w ramach jednego z eksperymentów. Słowem: podlewają kwiatki i robią niewielkie remonty.

To jednak na szczęście nie koniec. Astronauci pracują też przy eksperymencie polegającym na wytwarzaniu w stanie nieważkości włókien światłowodowych, a w najbliższych tygodniach i miesiącach niemal na pewno dostaną dodatkowe zadania. Na ISS nie ma czasu na leniuchowanie. Każdy z astronautów ma tablet z aplikacją znaną jako OSTPV (Onboard Short Term Plan Viewer), która stale wskazuje załodze zadania, podzielone na 15-minutowe bloki. Czerwona kreska wskazuje, czy astronauta wykonuje plan, czy może ma opóźnienie. „Są takie dni, kiedy masz wrażenie, że cały czas ścigasz się z czerwoną linią” – wspominała w 2017 r. astronautka Nicole Stott. Czas wolny astronauci mają zazwyczaj dopiero przed snem.

Z perspektywy NASA wszystko się zgadza, bo astronauta musi pracować bez względu na to, czy jest akurat na Ziemi, czy w kosmosie. Ale materialnych korzyści z tej pracy astronauci nie widzą. „Nie dostajemy dodatku za ryzyko, nie dostajemy nadgodzin, nie dostajemy wolnego” – mówił w ubiegłym tygodniu portalowi MarketWatch były astronauta Mike Massimino. „Nie ma żadnych finansowych powodów, żebyśmy chcieli zostawać w kosmosie dłużej”.

NASA potwierdziła w oświadczeniu, że „astronauci nie dostają dodatkowego wynagrodzenia za nadgodziny czy za pracę w weekendy i święta. Są w oficjalnej podróży służbowej, podczas której zapewniono im zakwaterowanie, posiłki i transport. Otrzymują więc jedynie kwotę na pokrycie wydatków dodatkowych za każdy dzień spędzony w kosmosie”. 

Ta kwota, zgodnie z przepisami federalnymi, jednakowo traktującymi astronautów, księgowych czy sprzątaczy, to pięć dolarów dziennie.

Serce nie rośnie

Najważniejsze pytanie dotyczy jednak tego, jak nieplanowany pobyt w kosmosie wpłynie na stan zdrowia astronautów. Williams i Wilmore nie są młodziakami, ale jak wszyscy astronauci w czynnej służbie, są w doskonałym zdrowiu. Jednak każdy miesiąc spędzony w kosmosie to dla ciała ogromny wysiłek.

W czerwcu 2024 r. czasopismo „Nature” opublikowało ponad 40 badań opisanych jako „największe w historii kompendium danych dla medycyny kosmicznej i biologii kosmicznej”. Wśród nich były rezultaty może najbardziej ambitnego eksperymentu w historii kosmicznej medycyny, prowadzonego w 2015 i 2016 r. przez 10 laboratoriów na całym świecie badania TWINS.

Obiektem badania był astronauta – weteran Scott Kelly, oraz jego brat – bliźniak Mark, także astronauta. Scott spędził na ISS niemal rok, znajdując się pod stałym i nadzwyczajnym nawet jak na standardy lotów kosmicznych nadzorem lekarzy. Mark na Ziemi przechodził dokładnie te same badania. Dzięki takiej „grupie porównawczej” naukowcy mogli oddzielić efekty wywołane przez promieniowanie kosmiczne czy mikrograwitację od standardowych procesów starzenia.

Rezultaty, których analiza zajęła w niektórych przypadkach aż 8 lat,  były uderzające. Tętnica szyjna Scotta rozszerzyła się i pogrubiła wkrótce po jego przybyciu na orbitę. Jego serce skurczyło o ok. 25 proc. W krwi przybyło markerów stanu zapalnego, zwłaszcza tzw. białek C-reaktywnych (CRP), które są predyktorem problemów sercowo-naczyniowych. Paradoksalnie, największemu stresowi układ odpornościowy Scotta był poddawany nie na orbicie, ale podczas powrotu na Ziemię na pokładzie rosyjskiego Sojuza, który astronauta porównał do „przelotu nad wodospadem Niagara w płonącej beczce”.

Zauważalny był także wpływ warunków panujących w kosmosie na genom. „Gdy tylko Scott znalazł się w kosmosie, tysiące genów w jego komórkach zaczęły się zmieniać” – powiedział Christopher Mason, biomedyk w Weill Cornell Medical Center. „Były wśród nich geny wpływające na utrzymanie i naprawę DNA, a także pobudzające układ odpornościowy, gdy jest to potrzebne”.

Przepis na długowieczność

Wśród zmian genetycznych znalazły się tzw. inwersje chromosomowe (w których sekwencje genów faktycznie się odwracają) i transpozycje (w których poszczególne geny zmieniają pozycję na chromosomie). „Inwersje były trwałe – powiedziała Susan Bailey, biolożka z Colorado State University. – W dziewięć miesięcy po powrocie nadal je widzieliśmy”.

Bailey nadzorowała część badania dotyczącą oczekiwanej długości życia astronauty. Jej praca dotyczyła głównie telomerów – sekwencji nukleinowych na końcach chromosomów, które chronią je przed uszkodzeniem w taki sam sposób, w jaki plastikowa skuwka chroni sznurowadła przed rozejściem się ich poszczególnych włókien. W ciągu całego życia telomery stopniowo się skracają, a ich długość jest związana z długością życia danej osoby.

Pomimo wszystkich trudności związanych z życiem w kosmosie, telomery Kelly’ego niespodziewanie wydłużyły się podczas pobytu na orbicie średnio o 14,5 proc. „To było dla nas wielkim zaskoczeniem – powiedziała Bailey. – Szukamy korelacji, które mogą wyjaśnić, jak to się dzieje”. 

Potencjalny wpływ pobytu w kosmosie na długowieczność był jednak niezwykle ulotny. W ciągu 48 godzin od lądowania telomery Kelly’ego powróciły do ​​wyjściowej długości.

Wiele wskazuje na to, że załoga feralnego Starlinera już zaczyna odczuwać pewne negatywne konsekwencje pobytu na orbicie. Williams skarży się na problemy ze wzrokiem, które mogą być skutkiem tzw. zespołu nerwowo-ocznego związanego z lotami kosmicznymi (SANS), mogącego zmienić zdolność oka do skupiania wzroku, czasami na stałe. Polega on na tym, że płyny, które na Ziemi zazwyczaj spływają w kierunku stóp, w kosmosie mają tendencję do gromadzenia się w głowie astronauty. Wywierają skutkiem tego nacisk na gałki oczne i nerwy wzrokowe.

Nowe i upadłe potęgi

W tej sytuacji pewną pociechą dla astronautów może być fakt, że myślą o nich nie tylko ich bliscy i NASA. Wyrazy troski dochodzą także z dość nieoczekiwanego kierunku. 

Na rosyjskim Telegramie pojawiło się i zrobiło w ostatnich dniach sporą karierę nagranie,  na którym grupa rosyjskich emerytów z Krasnodaru apeluje do Putina o to, by ten wyciągnął pomocną dłoń do astronautów. „Tylko Rosja może pomóc Amerykanom – mówią seniorzy. – Nie należy traktować ich jako zakładników odpowiedzialnych za »agresję Bidena«”. Owszem, ich przekonanie o Rosji jako kosmicznej potędze jest już dziś nieco odklejone od rzeczywistości. W 2024 r. Rosja przeprowadziła zaledwie 9 startów orbitalnych. Sama firma SpaceX ma ich w tym roku na koncie już ponad 80.