هر سه سال مریخی (پنج و نیم سال زمینی)، این طوفان‌ها به اندازه‌ای بزرگ می‌شوند که تمام سیاره را در بر می‌گیرند و از زمین قابل مشاهده هستند. این طوفان‌ها خطرات جدی برای مأموریت‌های رباتیک به همراه دارند، زیرا طوفان‌های الکتروستاتیکی می‌توانند با الکترونیک‌ها تداخل کنند و گرد و غبار روی پنل‌های خورشیدی جمع شود. در سال‌های ۱۳۹۶ و ۱۴۰۱، مریخ‌نورد Opportunity و لندر InSight به دلیل طوفان‌های گرد و غبار که مانع از تأمین انرژی کافی برای ادامه کار آن‌ها شد، از دست رفتند.
اما در مورد مأموریت‌های سرنشین‌دار چه می‌شود؟ در دهه‌های آینده، ناسا و سازمان فضایی چین (CMS) قصد دارند فضانوردان و تایکونات‌ها را به مریخ بفرستند. این مأموریت‌ها شامل عملیات‌های ماه‌ها روی سطح مریخ خواهد بود و پیش‌بینی می‌شود که به ساخت زیستگاه‌های بلندمدت در سطح مریخ منتهی شود. طبق تحقیق جدیدی که توسط مدرسه پزشکی کک در دانشگاه کالیفرنیا جنوبی (USC) انجام شده، طوفان‌های گرد و غبار مریخی می‌توانند مشکلات تنفسی و خطرات بیماری‌های بیشتری ایجاد کنند که برای آن‌ها باید آماده شد.
این تحقیق به رهبری جاستین ل. وانگ، پزشک در USC، همراه با چند تن از همکارانش در مدرسه پزشکی کک انجام شده است. محققان از مرکز پزشکی فضایی UCLA، دپارتمان مهندسی هوافضای Ann و HJ Smead، و آزمایشگاه فیزیک جو و فضا در UC Boulder و دفتر اکتساب و نگهداری آسترومواد در مرکز فضایی جانسون ناسا نیز به آن‌ها پیوسته‌اند. مقاله‌ای که جزئیات یافته‌های آن‌ها را شرح می‌دهد در تاریخ ۱۲ فوریه در نشریه GeoHealth منتشر شد.
ارسال مأموریت‌های سرنشین‌دار به مریخ چالش‌های زیادی را به همراه دارد، از جمله مسائل لجستیکی و خطرات بهداشتی. در ۲۰ سال گذشته، نزدیک‌ترین فاصله بین زمین و مریخ ۵۵ میلیون کیلومتر (۳۴ میلیون مایل) بود، که تقریباً ۱۴۲ برابر فاصله زمین تا ماه است. این فاصله در سال ۱۳۸۱ بود و نزدیک‌ترین فاصله‌ای بود که دو سیاره در بیش از ۵۰,۰۰۰ سال داشتند. با استفاده از روش‌های معمول، انتقال یک‌طرفه بین زمین و مریخ ۶ تا ۹ ماه طول می‌کشد، که در این مدت فضانوردان تغییرات فیزیولوژیکی ناشی از قرار گرفتن طولانی‌مدت در میکروگرانش را تجربه خواهند کرد.
این تغییرات شامل تحلیل عضلات، کاهش چگالی استخوان، تضعیف سیستم قلبی‌عروقی و غیره است. علاوه بر این، یک مأموریت بازگشتی می‌تواند تا سه سال طول بکشد، که در این مدت فضانوردان حداقل یک سال را در گرانش مریخی (۳۶.۵% گرانش زمین) زندگی و کار خواهند کرد. همچنین خطر مواجهه با تابش زیاد وجود دارد که فضانوردان در هنگام سفر و در حین کار بر روی سطح مریخ با آن مواجه خواهند شد. با این حال، اثرات بهداشتی ناشی از قرار گرفتن در معرض رگولیت مریخی نیز وجود دارد. همانطور که وانگ توضیح داد:
“عناصر سمی زیادی وجود دارند که فضانوردان ممکن است در مریخ در معرض آن‌ها قرار بگیرند. مهم‌ترین آن‌ها گرد و غبار سیلیکا است که علاوه بر گرد و غبار آهن از بازالت و آهن نانو فاز که هر دو برای ریه‌ها واکنش‌پذیر هستند و می‌توانند بیماری‌های تنفسی ایجاد کنند. آنچه گرد و غبار مریخ را خطرناک‌تر می‌کند این است که اندازه ذرات گرد و غبار مریخی به طور متوسط بسیار کوچکتر از حداقل اندازه‌ای است که موکوس ریه ما قادر به دفع آن است، بنابراین احتمال بیشتری دارد که بیماری ایجاد کند.”
در دوران آپولو، فضانوردان آپولو گزارش دادند که رگولیت ماه به لباس فضایی‌شان چسبیده و به تمام سطوح داخل فضاپیما می‌چسبد. پس از بازگشت به زمین، آن‌ها همچنین علائم فیزیکی مانند سرفه، تحریک گلو، اشک‌ریزی و تاری دید را گزارش دادند. در یک مطالعه ناسا در سال ۱۳۸۳، گزارش‌های شش نفر از فضانوردان آپولو بررسی شد تا اثرات کلی گرد و غبار ماه بر سیستم‌های EVA ارزیابی شود که به این نتیجه رسیدند که خطرات بهداشتی عمده شامل “محو دید” و “استنشاق و تحریک” است.
“سیلیکا باعث سیلیکوز می‌شود که معمولاً به عنوان یک بیماری شغلی برای کارگرانی که در معرض سیلیکا قرار دارند شناخته می‌شود (یعنی معدن‌کاران و کارگران ساختمانی),” وانگ گفت. “سیلیکوز و قرار گرفتن در معرض گرد و غبار سمی آهن شبیه به بیماری ریوی کارگران زغال‌سنگ است که در معدن‌کاران زغال‌سنگ رایج است و به طور غیررسمی به آن بیماری ریه سیاه گفته می‌شود.”
علاوه بر ایجاد تحریک ریه و مشکلات تنفسی و بینایی، گرد و غبار مریخی به خاطر اجزای سمی‌اش شناخته شده است. این اجزا شامل پرکلورات‌ها، سیلیکا، اکسیدهای آهن (زنگ)، گچ و مقادیر جزئی فلزات سمی مانند کروم، بریلیوم، آرسنیک و کادمیوم است که وفور آن‌ها به خوبی شناخته نشده است. در زمین، اثرات بهداشتی قرار گرفتن در معرض این فلزات به طور گسترده‌ای مطالعه شده است که وانگ و تیمش برای ارزیابی خطرات آن‌ها برای فضانوردانی که در دهه‌های آینده به مریخ خواهند رفت از آن‌ها استفاده کردند:
“در مریخ درمان بیماری فضانوردان بسیار دشوارتر است چون زمان انتقال به‌طور قابل توجهی بیشتر از مأموریت‌های قبلی به ایستگاه فضایی بین‌المللی و ماه است. در این مورد، باید برای مجموعه‌ای از مشکلات بهداشتی که فضانوردان در مأموریت‌های بلندمدت خود می‌توانند به آن دچار شوند آماده باشیم. علاوه بر این، [میکروگرانش و تابش] به طور منفی بر بدن انسان تأثیر می‌گذارد، می‌تواند فضانوردان را نسبت به بیماری‌ها آسیب‌پذیرتر کند و درمان‌ها را پیچیده‌تر کند. به‌ویژه، تابش می‌تواند بیماری‌های ریه ایجاد کند که می‌تواند اثرات گرد و غبار را بر ریه فضانوردان تشدید کند.”
علاوه بر غذا، آب و اکسیژن، فاصله بین زمین و مریخ همچنین تحویل ملزومات پزشکی حیاتی را پیچیده می‌کند، و فضانوردان نمی‌توانند به سرعت به زمین بازگردانده شوند تا درمان‌های نجات‌بخش دریافت کنند. طبق گفته وانگ و همکارانش، این بدان معناست که مأموریت‌های سرنشین‌دار باید تا حد ممکن در زمینه درمان پزشکی خودکفا باشند. همانطور که در مورد تمام خطرات بهداشتی عمده است، آن‌ها بر لزوم پیشگیری تأکید دارند، هرچند راهکارهایی برای کاهش خطرات نیز شناسایی کرده‌اند:
“محدود کردن آلودگی گرد و غبار در زیستگاه‌های فضانوردان و توانایی فیلتر کردن هر گرد و غباری که از آن عبور می‌کند، مهم‌ترین راهکار خواهد بود. البته برخی گرد و غبارها قادر به عبور خواهند بود، به ویژه وقتی طوفان‌های گرد و غبار مریخی نگهداری یک محیط پاک را دشوارتر می‌کنند. ما مطالعاتی پیدا کرده‌ایم که نشان می‌دهند ویتامین C می‌تواند از بیماری‌ها ناشی از قرار گرفتن در معرض کروم جلوگیری کند و ید می‌تواند از بیماری‌های تیروئید ناشی از پرکلورات‌ها جلوگیری کند.”
آن‌ها همچنین تأکید کردند که این راهکارها و سایر راهکارهای ممکن باید با احتیاط انجام شوند. همانطور که وانگ اشاره کرد، مصرف بیش از حد ویتامین C می‌تواند خطر سنگ کلیه را افزایش دهد، که فضانوردان پس از گذراندن مدت طولانی در میکروگرانش در معرض آن هستند. همچنین، اضافه‌بار ید می‌تواند به بیماری‌های تیروئیدی که خود قرار است درمان کند، منجر شود. برای سال‌ها، سازمان‌های فضایی به طور فعال در حال توسعه فناوری‌ها و استراتژی‌هایی برای کاهش خطرات رگولیت‌های ماه و مریخ بوده‌اند. نمونه‌هایی از این اقدامات شامل اسپری‌های ویژه، پرتوهای الکترونی و پوشش‌های حفاظتی است، در حالی که چندین مطالعه و آزمایش در حال بررسی رگولیت برای درک بهتر مکانیزم‌های انتقال و رفتار آن هستند. همانطور که برنامه آرتمیس در حال پیشرفت است و مأموریت‌های به مریخ نزدیک‌تر می‌شوند، احتمالاً شاهد پیشرفت‌هایی در داروشناسی و درمان‌های پزشکی خواهیم بود که به مقابله با خطرات اکتشافات فضایی می‌پردازند.
