Weltraumarzt: U of T-Forscherco

Von links: John Connolly, Mondmissionsexperte der NASA; Jonathan Clark, Experte für Weltraummedizin; Judith Hayes, wissenschaftliche Leiterin der NASA; Safa Siddiqui, Ingenieurin für nukleare Sicherheitsanalyse bei Bruce Power; und Farhan Asrar, außerordentlicher Professor an der medizinischen Fakultät Temerty der U of T (mitgeliefertes Foto)

Veröffentlicht: 26. Juli 2023

Von Mariam Matti

Die Erforschung des Weltraums wird oft als das Reich der Astronauten und Ingenieure angesehen, nicht jedoch als das der University of TorontoFarhan Asrarnutzt sein Fachwissen im Bereich der öffentlichen Gesundheit, um einen außerirdischen Weg in der Medizin einzuschlagen.

Asrar, außerordentlicher Professor in der Abteilung für Familien- und Gemeinschaftsmedizin an der Temerty-Fakultät für Medizin mit einer gegenseitigen Anstellung an der Dalla Lana School of Public Health, erforscht die physischen und psychologischen Auswirkungen der Raumfahrt auf den menschlichen Körper, die Herausforderungen für Astronauten denen man bei längeren Weltraummissionen ausgesetzt ist, und die möglichen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit hier auf der Erde.

Als Mitglied der International Space University reiste er kürzlich nach Brasilien, um Co-Leiter der Abteilung für menschliche Leistung im Weltraum des Space Studies Program zu werden, einem jährlichen neunwöchigen Programm, das an verschiedenen Orten auf der ganzen Welt stattfindet und den Teilnehmern Erfahrungen in der beruflichen Weiterentwicklung bietet deckt alle Aspekte des Raums ab. Als Co-Vorsitzender spielte Asrar eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung des Lehrplans für das Programm, organisierte Gespräche mit Astronauten und Bildungsmöglichkeiten – einschließlich einer Reise zum paralympischen Trainingsgelände in Brasilien, um Gemeinsamkeiten zwischen Astronauten und Spitzensportlern zu erkunden – und betreute die Teilnehmer als Mentor.

„Ich schätze es wirklich, dass der Raum alle zusammenbringt – unabhängig von Herkunft, Kultur oder Land“, sagt der in Mississauga ansässige Arzt und Forscher.

U of T News traf Asrar vor seiner Abreise nach Südamerika, um ihn über seine Reise in die Weltraummedizin, die Herausforderungen, denen sich Astronauten gegenübersehen, und seine Rolle bei der International Space University zu befragen.

Was ist Weltraummedizin?

Wir untersuchen, was mit Astronauten und ihrer Gesundheit im Weltraum passiert – wir wissen, dass die Schwerelosigkeit Auswirkungen auf den Körper hat, einschließlich der Knochen- und Herzgesundheit. Die weltraummedizinische Seite würde Gegenmaßnahmen einführen, die die Gesundheit und Knochengesundheit im Weltraum aufrechterhalten können, insbesondere für jemanden, der sich längere Zeit aufhält.

Dabei geht es auch um die präventive Seite, denn es geht um Personen, die möglicherweise unter gesundheitlichen Problemen leiden, die sie in eine Hochrisikosituation bringen würden, und es wird untersucht, ob ihr Körper den Belastungen dieser extremen Weltraumumgebung standhalten könnte.

Vor welchen Herausforderungen stehen Astronauten im Weltraum?

Die Entfernung und die extreme Umgebung können für jeden stressig sein. Wenn Sie im Weltraum sind, sind Sie von Ihren Lieben getrennt. Sie befinden sich in den nächsten sechs Monaten oder so mit einer ausgewählten Anzahl von Personen in diesem wirklich begrenzten Raum. Selbst einfache Aufgaben wie der Toilettengang werden komplexer.

Um Problemen im Zusammenhang mit der Knochen- und Herzgesundheit vorzubeugen, müssen Astronauten täglich zwei Stunden lang trainieren. Sie haben auch ihren regulären Zeitplan, wie die Sauberkeit ihrer Räumlichkeiten und Forschungsprojekte – und die Erfüllung all dieser Aufgaben und Bedürfnisse in einer extremen Umgebung kann eine ziemliche Herausforderung sein.

Mit zunehmender Entfernung von der Erde führt die Zeitverzögerung zu Herausforderungen bei der Kommunikation. Wenn jemand einen medizinischen Notfall hat oder psychische Unterstützung benötigt, kann es schwierig sein, rechtzeitig zu kommunizieren. Solche Dinge untersuchen wir in der Weltraummedizin: Wie schulen wir Menschen, um besser auf diese Herausforderungen vorbereitet zu sein? Als Mitglied des Temerty Center for AI Research and Education in Medicine (T-CAIREM) weiß ich das Es gibt Entwicklungen im Bereich des maschinellen Lernens und der künstlichen Intelligenz, die für den Einsatz in allen Aspekten der Medizin erforscht werden. Dies spielt auch in der Weltraummedizin eine Rolle und verbessert die Reaktionszeit von der Erde auf Astronauten.

Welche Art von Arbeit werden Sie im Rahmen des Space Studies Program der International Space University durchführen?

Dieses Jahr findet das Weltraumforschungsprogramm in Brasilien statt und ich wurde eingeladen, zusammen mit Judith Hayes, der wissenschaftlichen Leiterin der NASA-Abteilung für menschliche Gesundheit und Leistung, gemeinsam den Vorsitz der Abteilung für menschliche Leistung und Weltraum zu übernehmen.

Gemeinsam mit anderen Lehrstühlen, Direktoren und Wissenschaftlern halfen wir bei der Entwicklung des Lehrplans für das Programm. Wir haben Vorträge, Bildungsaktivitäten und verschiedene Sitzungen organisiert, die sich auf die menschliche Leistungsfähigkeit, Gesundheit und Medizin im Weltraum beziehen. Wir stehen den Teilnehmern bei Bedarf mit Rat und Tat zur Seite.

Wir haben den Flugchirurgen der CSA und den Weltraumpsychologen der NASA eingeladen, ihr Fachwissen über die Gesundheit von Astronauten, die Ausbildung, die sie zur Vorbereitung auf Missionen absolvieren, und die Herausforderungen, denen sie gegenüberstehen, zu teilen. Wir haben außerdem die NASA-Astronautin Jessica Meir und den kanadischen Astronauten David Saint-Jacques eingeladen, über seine Erfahrungen im Weltraum zu sprechen. Er hat als Hausarzt in der Arktis gearbeitet, daher wird es interessant sein, von seinen Erfahrungen mit extremen Umgebungen und Herausforderungen zu hören, denen er auch hier auf der Erde begegnet ist.

Ich habe auch den Zusammenhang zwischen Sport und Weltraummedizin erforscht – deshalb haben wir einen Besuch am paralympischen Trainingsgelände in Brasilien organisiert. Es gibt viele Gemeinsamkeiten zwischen Sportlern und Astronauten: Beide müssen körperlich fit sein, jeden Tag trainieren und ihr Training und Beruf belasten ihren Körper körperlich. In dieser Sitzung werden wir die Teilnehmer auch über das paralympische Training informieren und uns dann mit physischen Barrieren im Weltraum befassen.

Was begeistert Sie am meisten am Weltraum?

Ich schätze es wirklich, dass der Weltraum alle Menschen zusammenbringt, unabhängig von ihrem Hintergrund, ihrer Kultur oder ihrem Land. Es ist großartig, dass so viele Menschen zusammenarbeiten – auch die Missionen der Crew sind jetzt vielfältiger.

Es gibt auch viele Technologien wie GPS und Infrarot-Thermometer, die ihren Ursprung in Raumfahrtprogrammen haben, bevor sie Teil unseres Alltags wurden. Infrarot-Thermometer beispielsweise wurden erfunden, um die Temperatur entfernter Himmelsobjekte zu messen, und erfreuten sich während der Pandemie großer Beliebtheit, um die Temperatur einer Person zu überprüfen.

Ebenso haben wir die Isolation und die extremen Umgebungen, die Astronauten auf ihren Missionen spüren, während COVID-19 gespürt. Und wir haben während der Pandemie Telemedizin eingesetzt, die ihren Ursprung im Weltraum hatte und Astronauten aus der Ferne betreute. Durch die Pandemie wurden wir in viele Situationen gebracht, die wir nicht gewohnt waren – aber oft konnte man beim Blick in die Welt des Weltraums sagen: „Ja, das machen wir schon seit Jahrzehnten und wir können unser Fachwissen weitergeben.“

Der Raum hat so viel in unser Leben gebracht, dass wir es nicht einmal bemerken.