Mikrograviteten i rummet medfører en række problemer for astronauter, herunder tab af knogletæthed og muskelatrofi. Men der er et andet problem: vægtløshed tillader astronauternes rygsøjler at udvide sig, hvilket gør dem højere. Højdeforøgelsen er permanent, mens de er i rummet, og forårsager rygsmerter.
En ny SkinSuit, der testes i et studie på King's College i London, kan medføre en vis lettelse. Undersøgelsen er ikke offentliggjort endnu.
Den konstante 24-timers mikrogravitet, som astronauter lever med i rummet, er forskellig fra den naturlige 24-timers cyklus, som mennesker gennemgår på Jorden. Her nede gennemgår rygsøjlen en naturlig cyklus, der er forbundet med søvn.
At sove i en liggende stilling gør det muligt for skiverne i rygsøjlen at udvide sig med væske. Når vi vågner op om morgenen, er vi på vores højeste. Når vi går rundt i dagen, komprimerer tyngdekraften rygmarvsskiverne, og vi mister cirka 1,5 cm (0,6 inches) i højden. Så sover vi igen, og rygsøjlen udvides igen. Men i rummet er det kendt, at astronautspines vokser op til 7 cm. (2,75 in.)
Studieleder David A. Green forklarer det: "På jorden er din rygsæk komprimeret af tyngdekraften, når du er på dine fødder, så går du i seng om natten, og din rygsøjle losses - det er en normal cyklisk proces."
Ved mikrogravitet komprimeres aldrig en astronauts rygsøjle af tyngdekraften og forbliver uindlæst. Den resulterende ekspansion forårsager smerter. Som Green siger, ”I rummet er der ingen gravitationsbelastning. Således kan skiverne i din rygsøjle fortsætte med at kvælde, de naturlige kurver i rygsøjlen kan reduceres, og de understøttende ledbånd og muskler - ikke længere kræves for at modstå tyngdekraft - kan blive løse og svage. ”
SkinSuit, der udvikles af Space Medicine Office i ESAs europæiske astronaut Center og King's College i London er baseret på arbejde udført af Massachusetts Institute of Technology (MIT). Det er et spandex-baseret tøj, der simulerer tyngdekraften ved at skubbe kroppen fra skuldrene til fødderne.
Skinsuits blev testet ombord på den internationale rumstation af ESA-astronauterne Andreas Mogensen og Thomas Pesquet. Men de kunne kun bæres i en kort periode. ”De første koncepter var virkelig ubehagelige og leverede ca. 80% ækvivalent belastning af tyngdekraften, og de kunne derfor kun bæres i et par timer,” sagde forsker Philip Carvil.
Tilbage på Jorden arbejdede forskerne på dragt for at forbedre den. De brugte en vandbund halvfyldt med vand rig på magnesiumsalte. Dette genoprettede mikrograviteten, som astronauter står overfor i rummet. Forskerne blev inspireret af Dødehavet, hvor det høje saltindhold giver svømmere mulighed for at flyde på overfladen.
”I vores længere forsøg har vi set lignende stigninger i statur som dem, der opleves i bane, hvilket antyder, at det er en gyldig repræsentation af mikrogravitet med hensyn til virkningerne på rygsøjlen,” forklarer forsker Philip Carvil.
Undersøgelser, der bruger studerende som testemner, har hjulpet med udviklingen af SkinSuit. Efter at have ligget på den mikrogravationssimulerende vandbed både med og uden SkinSuit, blev individer scannet med MRI'er for at teste SkinSuit's effektivitet. Dragten har gennemgået flere designrevisioner for at gøre det mere behageligt, bærbart og effektivt. Det er nu op til Mark VI-designet.
"Mark VI Skinsuit er ekstremt behagelig, til det punkt, hvor det kan bæres diskret i lange perioder med normal aktivitet eller mens du sover," siger Carvil. ”Mk VI giver omkring 20% belastning - lidt mere end månetyngdekraften, hvilket er nok til at bringe kræfter tilbage, der ligner de, som rygsøjlen er vant til at have.”
”Resultaterne er endnu ikke offentliggjort, men det ser ud til, at Mk VI Skinsuit er effektiv til at mindske forlængelsen af rygsøjlen,” siger Philip. "Derudover lærer vi mere om de involverede grundlæggende fysiologiske processer og vigtigheden af at genindlæse rygsøjlen for alle."