Thai du và sanh đẻ trong không gian: các giả thuyết khoa học và thách thức cho tương lai

Câu hỏi về khả năng mang thai, mang thai và sanh đẻ trong điều kiện bay vào không gian đã lâu dài nằm ở biên giới của khoa học học thuật, trong lĩnh vực khoa học viễn tưởng. Tuy nhiên với việc xuất hiện các kế hoạch về việc chiếm đóng lâu dài của Mặt Trăng và Sao Hỏa, chủ đề này đã chuyển sang danh sách các nhiệm vụ khoa học thực tế và thậm chí là khẩn cấp. Việc xem xét nó đòi hỏi một phương pháp tiếp cận toàn diện, bao gồm sinh lý học, radiobiology, đạo đức và kỹ thuật không gian.

Kháng cự sinh lý học: từ thụ tinh đến phát triển

Quá trình sinh sản trong không gian có thể được chia thành các giai đoạn chính, mỗi giai đoạn đều đối mặt với các thách thức duy nhất.

1. Thụ tinh trong điều kiện microgravity. Các thí nghiệm trên Trái Đất và trong không gian (trên cá, động vật lưỡng cư, chim và gặm nhấm) đã cho thấy rằng việc thụ tinh là có thể. Tuy nhiên, tinh trùng của động vật có vú trong điều kiện không trọng lực cho thấy sự di chuyển tăng cường, điều này không tương đương với hiệu quả. Vấn đề nghiêm trọng hơn – sự khó khăn trong việc gần gũi trong điều kiện không gian kín, căng thẳng và thiếu riêng tư trên tàu vũ trụ, biến câu hỏi từ sinh học thành xã hội – tâm lý.

2. Implantation và phát triển sớm của胚胎. Đây là giai đoạn quan trọng nhất và ít được nghiên cứu nhất. Trên Trái Đất, trọng lực đóng vai trò trong việc định hướng tế bào và mô trong quá trình phân chia (hiện tượng được biết đến như gravity biology). Các thí nghiệm với胚胎 chuột và chuột trên các vệ tinh sinh học đã cho kết quả mâu thuẫn: trong một số trường hợp, quá trình phát triển dừng lại ở các giai đoạn đầu tiên, trong các trường hợp khác – tiếp tục nhưng với các bất thường. Hiện vẫn chưa có dữ liệu xác minh việc implantation và hình thành blastocyst thành công trong điều kiện bay vào không gian ở động vật có vú.

3. Hình thành xương và hệ thống tiền đình. Trong điều kiện không trọng lực, ở người lớn xảy ra sự mất khoáng chất xương và teo cơ. Đối với em bé đang phát triển, điều này có thể có hậu quả khôn lường: sự phát triển không đúng cách của xương, sọ và đặc biệt quan trọng là hệ thống tiền đình, được "calibrate" theo hướng của trọng lực. Trẻ em sinh ra và lớn lên trong điều kiện không trọng lực có thể không thể thích nghi với cuộc sống trên Trái Đất hoặc thậm chí là trên Mars (với lực hấp dẫn 0.38 g).

Yếu tố không thể vượt qua: bức xạ không gian

Đây là luận điểm cản trở chính. Bức xạ từ từ trường Trái Đất và khí quyển bảo vệ tất cả sự sống khỏi các hạt có năng lượng cao. Trong không gian, đội ngũ bị tiếp xúc với:

Galactic cosmic rays (GKL): các hạt nhân nguyên tử có năng lượng cao, có thể gây tổn thương DNA.

Solar energetic particles (SPÉ): các phóng thích trong thời gian các vụ bùng nổ mặt trời.

Em bé, đặc biệt trong thời kỳ phân chia tế bào mạnh mẽ, rất nhạy cảm với bức xạ. Bức xạ có thể dẫn đến:

Giết chết胚胎 ở các giai đoạn sớm.

Phát triển các dị tật nghiêm trọng (hệ thống thần kinh trung ương, cơ quan thị giác, xương).

Phát triển các hậu quả xa xôi: tăng nguy cơ mắc bệnh ung thư nghiêm trọng trong tương lai.

Các tính toán cho thấy liều bức xạ được nhận trong thời gian bay đến Mars và trở lại sẽ được coi là không thể chấp nhận được theo tiêu chuẩn y tế trên Trái Đất. Giải pháp duy nhất có thể là tạo ra các khu vực địa phương với bảo vệ bức xạ mạnh mẽ (màng nước hoặc màng polyme) trên tàu vũ trụ hoặc tại trạm Mặt Trăng / Sao Hỏa, điều này là một nhiệm vụ kỹ thuật phức tạp.

Quá trình sanh đẻ: giải phẫu so với điều kiện không trọng lực

Sanh đẻ là quá trình được quản lý nhiều bởi lực trọng lực. Trong điều kiện không trọng lực:

Không có sự tiến hành tự nhiên của em bé qua đường sinh đẻ.

Việc làm của bác sĩ sản khoa bị phức tạp: các công cụ và thuốc sẽ bay lượn tự do, bất kỳ máu hoặc dịch sinh học nào cũng tạo thành các hạt tròn, tạo ra rủi ro nhiễm trùng và khó quan sát.

Đ-existent vấn đề cố định sản phụ ở vị trí tối ưu.

Phương pháp của anестhetist và các loại thuốc khác trong cơ thể trong điều kiện microgravity chưa được nghiên cứu tốt.

Nguy cơ cao là quá trình sanh đẻ trong không gian sẽ được xem xét như một cuộc phẫu thuật phức tạp, đòi hỏi mô-đun đặc biệt được trang bị với lực hấp dẫn nhân tạo hoặc ít nhất là hệ thống cố định và kiểm soát môi trường.

Khung pháp lý và đạo đức

Ai có quyền phê duyệt việc mang thai như vậy? Ai chịu trách nhiệm về sức khỏe của trẻ em không chọn tham gia vào thí nghiệm? Quyền pháp lý của con người được sinh ra, ví dụ, tại trạm Mars sẽ là gì? Các câu hỏi này hiện vẫn chưa có câu trả lời và đòi hỏi việc phát triển luật không gian quốc tế mới.

Các thí nghiệm và kịch bản giả thuyết hiện có
Thí nghiệm trên động vật: Các thí nghiệm nổi bật nhất là các thí nghiệm trên chuột trên trạm "MIR" (1990s). Các con chuột mang thai sanh đẻ trong không gian. Các con non ra đời khỏe mạnh nhưng có sự dị hướng: chúng không thể phân biệt được trên dưới, điều này xác minh vai trò quan trọng của trọng lực trong sự phát triển của hệ thống tiền đình.

Kịch bản "Hấp dẫn nhân tạo": Kịch bản thực tế nhất cho tương lai xa. Tạo ra trạm không gian hoặc tàu vũ trụ liên hành tinh với cấu trúc vòng quay để tạo ra lực ly tâm. Mang thai và sanh đẻ xảy ra trong mô-đun với lực hấp dẫn nhân tạo gần giống với Trái Đất hoặc Mars.

Kịch bản "Incubator": Kịch bản cực đoan, giả định thụ tinh ngoài cơ thể, nuôi dưỡng胚胎 trong tử cung nhân tạo và sinh ra ngoài cơ thể mẹ. Điều này loại bỏ nhiều rủi ro cho phụ nữ, nhưng lại tạo ra nhiều vấn đề đạo đức nghiêm trọng hơn và là công nghệ của tương lai xa.

Kết luận

Hiện nay, việc mang thai và sanh đẻ trong không gian không phải là một thủ tục y tế, mà là một vấn đề khoa học và kỹ thuật cơ bản. Trước khi thực hiện, cần:

Thực hiện các nghiên cứu quy mô lớn trên động vật trong các sứ mệnh bay vào không gian dài hạn.

Phát triển các hệ thống bảo vệ bức xạ đáng tin cậy.

Tạo ra môi trường với lực hấp dẫn kiểm soát.

Giải quyết các vấn đề đạo đức và pháp lý lớn.

Cho đến khi con người giải quyết các nhiệm vụ này, chính sách chính thức của các cơ quan không gian sẽ cấm hoàn toàn khả năng mang thai trong không gian, coi nó là rủi ro không thể chấp nhận được cho cuộc sống và sức khỏe của cả mẹ và trẻ em, cũng như thành công của nhiệm vụ. Các bước đầu tiên trong hướng này, có thể sẽ được thực hiện không phải trên quỹ đạo Trái Đất, mà tại cơ sở bảo vệ trên Mặt Trăng, nơi có thể tạo ra môi trường kiểm soát và an toàn hơn cho các thí nghiệm tương tự.

Permanent link to this publication: