งานวิจัยใหม่พบ “นักบินอวกาศควรเป็นผู้หญิงมากกว่าผู้ชาย”

ภารกิจการส่งคนออกไปศึกษาอวกาศนั้นถือเป็นเรื่องที่ยาก เสี่ยงอันตราย ต้นทุนสูง และต้องอาศัยการทำงานและคำนวณที่ละเอียดถี่ถ้วน เพื่อป้องกันข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นโดยเฉพาะทรัพยากรที่จะนำขึ้นไป ไม่ว่าจะเป็นปริมาณเชื้อเพลิง ปริมาณก๊าซออกซิเจน หรือปริมาณน้ำสำหรับบริโภค

นั่นหมายถึงชีวิตของนักบินอวกาศบนยานที่ส่งขึ้นไปซึ่งอาจจะเสียชีวิตได้ หากขาดทรัพยากรใดทรัพยากรหนึ่งข้างต้นไป

อย่างไรก็ดี การต้องบรรทุกทรัพยากรที่จำเป็นขึ้นไปกับยานอวกาศนั้นมีค่าใช้จ่ายที่สูงมาก ทำให้นักวิทยาศาสตร์พยายามหาแนวทางที่จะช่วยให้การส่งนักบินอวกาศขึ้นไปมีประสิทธิภาพและประหยัดมากที่สุด ไม่ว่าจะเป็นการลดขนาดยานอวกาศ การลดความสิ้นเปลืองบางอย่าง ฯลฯ

ล่าสุดงานวิจัยพบอีกหนึ่งแนวทางที่เป็นไปได้ซึ่งจะทำให้การส่งนักบินอวกาศขึ้นไปมีความสิ้นเปลืองลดลงกว่าที่เคย นั่นคือการ “ส่งทีมนักบินอวกาศหญิงล้วน” ขึ้นไป

นักวิจัยจากทีมเวชศาสตร์อวกาศ องค์การอวกาศยุโรป (ESA) ได้ทำการศึกษาพบว่า เมื่อเทียบกับนักบินอวกาศผู้ชาย นักบินอวกาศหญิงมีความต้องการน้ำน้อยกว่า อัตราการใช้ออกซิเจนน้อยกว่า ระดับการใช้พลังงานทั้งหมดน้อยกว่า รวมถึงการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์และความร้อนจากกระบวนการเผาผลาญในร่างกายก็น้อยกว่า

ในการศึกษา “ผลกระทบของขนาดร่างกายต่อการประเมินทรัพยากรในการดำรงชีวิตในระหว่างภารกิจการสำรวจอวกาศที่มีลูกเรือเป็นผู้หญิงทั้งหมด” ทีมวิจัยทีมงานได้ประเมินผลกระทบของขนาดร่างกายต่อความต้องการในการดำรงชีวิตชของนักบินอวกาศชาย

พวกเขาพบว่า ความต้องการทรัพยากรของนักบินอวกาศหญิงนั้นน้อยกว่าความต้องการของนักบินอวกาศชายมากพอสมควรในทุกหัวข้อ

ระบบสุริยะยังมีดาวเคราะห์อีกดวง? รู้จักทฤษฎี “ดาวเคราะห์ X”

นักดาราศาสตร์เผยภาพใหม่ “ลำอนุภาค” พุ่งออกมาจากหลุมดำ

เมื่อพิจารณาพื้นที่ที่จำกัด พลังงาน น้ำหนัก และระบบช่วยชีวิตที่บรรจุอยู่ในยานอวกาศในภารกิจอันยาวนาน การศึกษาพบว่า ร่างกายของผู้หญิงเป็นประเภทร่างกายที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการสำรวจอวกาศ

จากข้อมูลขององค์การนาซา (NASA) ค่าใช้จ่ายในการบรรทุกทรัพยากรจำเป็นต่าง ๆ ไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) เช่น อาหาร อยู่ที่ 93,400 ดอลลาร์ (ราว 3.1 ล้านบาท) ต่อกิโลกรัม

การศึกษาพบว่า ในภารกิจ 1,080 วัน เมื่อเทียบกับลูกเรือชายล้วน 4 คนแล้ว หากเป็นลูกเรือหญิงล้วน 4 คน ความต้องการอาหารจะลดลง 1,695 กิโลกรัม หรือเท่ากับว่า จะสามารถประหยัดเงินได้มากกว่า 158 ล้านดอลลาร์ (5.3 พันล้านบาท) และเพิ่มพื้นที่บนยานอวกาศได้ 2.3 ลูกบาศก์ หรือเทียบเท่ากับประมาณ 4% ของโมดูลฮาโล (HALO) ในภารกิจเกตเวย์ (Gateway) ของนาซา ปัจจัยทั้งสองนี้มีนัยสำคัญอย่างมากในการดำเนินงานในอวกาศ

นอกจากนี้ เมื่อเปรียบเทียบกับการศึกษาเกี่ยวกับนักบินอวกาศชายตามทฤษฎีก่อนหน้านี้ ผลกระทบของขนาดร่างกายต่อการใช้พลังงานทั้งหมดในเพศหญิงนั้นน้อยกว่าอย่างเห็นได้ชัด โดยมีการใช้พลังงานน้อยกว่านักบินอวกาศผู้ชาย 5-29% จุดนี้หมายความว่า การใช้น้ำ การใช้ออกซิเจน การผลิตคาร์บอนไดออกไซด์ และการผลิตความร้อนจากกระบวนการเผาผลาญในร่างกาย จะลดน้อยลงอย่างมีนัยสำคัญ

เรื่องนี้สำคัญอย่างไร? พึงทราบว่า เมื่อสัมผัสกับสภาวะไร้น้ำหนักในอวกาศเป็นเวลานาน สิ่งเลวร้ายจะเกิดขึ้นกับร่างกายของนักบินอวกาศ โดยเฉพาะการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาที่จะทำให้กล้ามเนื้อลีบ สูญเสียมวลกระดูก ซึ่งอาจส่งผลต่อสุขภาพของลูกเรือและความสามารถในการปฏิบัติภารกิจ

ดังนั้น นักบินอวกาศจะต้องออกกำลังในอวกาศ เพื่อลดผลกระทบทางสรีรวิทยาของการอยู่ในสภาพไร้น้ำหนัก ในระหว่างการออกกำลังกายเหล่านี้ ซึ่งต้องทำสัปดาห์ละ 6 วัน วันละ 2 ครั้ง ครั้งละ 30 นาที จะทำให้นักบินอวกาศมีอัตราการใช้ออกซิเจนและน้ำสูงขึ้น รวมถึงผลิตคาร์บอนไดออกไซด์และความร้อนจากการเผาผลาญออกมามากนั่นเอง

นอกจากนี้ การศึกษายังพบว่าผู้หญิงสูญเสียน้ำน้อยลงถึง 29% จากการขับเหงื่อในระหว่างการออกกำลังกายเพียงครั้งเดียว ดังนั้นจึงต้องการน้ำน้อยกว่าในการชดเชยน้ำที่เสียไป

ความแตกต่างเหล่านี้ระหว่างนักบินอวกาศหญิงและชายเป็นผลมาจากความต้องการออกซิเจนในการพักผ่อนและการออกกำลังกายที่ต่ำกว่าของนักบินอวกาศหญิง ซึ่งมีมวลเบากว่านักบินอวกาศชายในสัดส่วนที่เท่ากัน และมีอัตรา VO2max (อัตราที่หัวใจ ปอด และกล้ามเนื้อสามารถใช้ออกซิเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ระหว่างออกกำลังกาย) ที่น้อยกว่า

ข้อมูลการศึกษานี้ เมื่อรวมกับแนวทางการลดขนาดยานอวกาศที่จะส่งไปทำภารกิจ ทำให้มีข้อแนะนำว่า การส่งลูกเรือหญิงล้วนไปปฏิบัติภารกิจในอวกาศอาจมีข้อได้เปรียบในการปฏิบัติงานหลายด้าน และในอนาคต นักบินอวกาศส่วนใหญ่หรือทั้งหมดอาจเป็นผู้หญิง

อ่านงานวิจัยฉบับเต็ม

เรียบเรียงจาก Phys.org

ภาพจาก Shutterstockคำพูดจาก สล็อตเว็บตรงฝาก