মহাকাশে গেলে মানুষের শরীরের কী কী পরিবর্তন ঘটে? শূন্যের কাছাকাছি মাধ্যাকর্ষণে শরীরের বিস্ময়কর রূপান্তর

মহাকাশে যাওয়া মানে শুধু পৃথিবীকে কয়েক শ কিলোমিটার ওপর থেকে দেখা নয়; মানুষের শরীরের জন্য এটি সম্পূর্ণ ভিন্ন এক পরিবেশে প্রবেশ করা। পৃথিবীতে জন্মের পর থেকে আমাদের হাড়, পেশি, হৃদ্‌যন্ত্র, রক্তনালি, চোখ, মস্তিষ্ক এবং ভারসাম্য রক্ষার ব্যবস্থা সবই মাধ্যাকর্ষণকে কেন্দ্র করে কাজ করতে অভ্যস্ত। মহাকাশযান পৃথিবীর চারদিকে কক্ষপথে ঘুরতে থাকলে নভোচারী ও মহাকাশযান একসঙ্গে ক্রমাগত মুক্তপতনের অবস্থায় থাকে। এর ফলে নভোচারীরা এমন এক পরিবেশ অনুভব করেন, যেখানে শরীরের ওপর স্বাভাবিক ওজনের চাপ কার্যত থাকে না। এই অবস্থাই মানবদেহকে এমনভাবে বদলে দিতে শুরু করে, যার কিছু পরিবর্তন কয়েক ঘণ্টার মধ্যে দেখা যায়, আবার কিছু পরিবর্তন কয়েক মাস ধরে ধীরে ধীরে গড়ে ওঠে।

মহাকাশে পৌঁছানোর পর প্রথম যে বড় পরিবর্তনটি ঘটে, সেটি হলো শরীরের তরলের পুনর্বণ্টন। পৃথিবীতে মাধ্যাকর্ষণের কারণে রক্ত ও অন্যান্য তরলের একটি উল্লেখযোগ্য অংশ শরীরের নিচের দিকে থাকার প্রবণতা দেখায়। কিন্তু মহাকাশে সেই টান কার্যত অনুপস্থিত হয়ে গেলে পা থেকে তরল বুক, ঘাড় ও মাথার দিকে সরে আসে। এর ফলে নভোচারীর মুখ কিছুটা ফোলা দেখাতে পারে, ঘাড়ের শিরা বেশি দৃশ্যমান হতে পারে এবং নাক বন্ধ থাকার মতো অনুভূতিও তৈরি হতে পারে। বিপরীতে পা তুলনামূলকভাবে সরু দেখাতে শুরু করে। মহাকাশ অভিযানের প্রথম দিকে এই চেহারা এতটাই পরিচিত যে নভোচারীদের ফোলা মুখ ও চিকন পায়ের পরিবর্তনকে আলাদাভাবে চিহ্নিত করা হয়।

শরীর যখন বুঝতে পারে বুক ও মাথার দিকে স্বাভাবিকের তুলনায় বেশি তরল রয়েছে, তখন সেটি এই অবস্থাকে শরীরে অতিরিক্ত তরল থাকার মতো করে বিবেচনা করতে পারে। ফলে কিডনি অতিরিক্ত পানি ও লবণ বের করে দেওয়ার প্রক্রিয়া বাড়ায় এবং রক্তের তরল অংশের পরিমাণ কমতে শুরু করে। কয়েক দিনের মধ্যে শরীর নতুন পরিবেশের সঙ্গে আংশিকভাবে মানিয়ে নেয়। কিন্তু এর একটি গুরুত্বপূর্ণ পরিণতি দেখা যায় পৃথিবীতে ফিরে আসার সময়। পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ আবার রক্তকে পায়ের দিকে টেনে নিতে শুরু করলেও শরীরে তখন আগের মতো রক্তের পরিমাণ নাও থাকতে পারে। এই কারণে ফিরে আসার পর দাঁড়ালে কিছু নভোচারীর মাথা ঘোরা, দুর্বল লাগা বা রক্তচাপ ধরে রাখতে অসুবিধা হতে পারে।

হৃদ্‌যন্ত্রও মহাকাশে নতুন বাস্তবতার মুখোমুখি হয়। পৃথিবীতে দাঁড়িয়ে থাকার সময় মস্তিষ্কে পর্যাপ্ত রক্ত পৌঁছাতে হৃদ্‌যন্ত্র ও রক্তনালিকে মাধ্যাকর্ষণের বিরুদ্ধে কাজ করতে হয়। মহাকাশে সেই কাজ অনেকটাই সহজ হয়ে যায়। দীর্ঘদিন এই তুলনামূলক কম চাপের পরিবেশে থাকার কারণে হৃদ্‌যন্ত্র ও রক্তসঞ্চালন ব্যবস্থার কর্মক্ষমতায় পরিবর্তন আসতে পারে। তাই নভোচারীরা পৃথিবীতে ফিরে এসে সঙ্গে সঙ্গে স্বাভাবিকভাবে দীর্ঘ সময় দাঁড়ানো, হাঁটা বা কঠোর শারীরিক কাজ করতে সব সময় সক্ষম হন না। তাদের শরীরকে আবার পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণের সঙ্গে খাপ খাওয়াতে হয়।

মহাকাশে দীর্ঘদিন থাকার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ শারীরিক সমস্যাগুলোর একটি হলো পেশির ক্ষয়। পৃথিবীতে একজন মানুষ শুধু দাঁড়িয়ে থাকা, হাঁটা বা বসা থেকে ওঠার সময়ও পায়ের পেশি, নিতম্ব, পিঠ ও শরীরের মধ্যভাগের অসংখ্য পেশি ব্যবহার করেন। মহাকাশে ভেসে থাকার জন্য এসব পেশির অনেকগুলোকেই স্বাভাবিক মাত্রায় কাজ করতে হয় না। শরীরের কাছে ব্যবহার না হওয়া পেশি ধরে রাখা শক্তির অপচয়। ফলে পেশির আকার ও শক্তি কমতে শুরু করে। বিশেষ করে পা, কোমর, পিঠ ও ভঙ্গি ধরে রাখার সঙ্গে যুক্ত পেশিগুলো বেশি প্রভাবিত হতে পারে।

এই ক্ষয় ঠেকাতে নভোচারীদের নিয়মিত কঠোর ব্যায়াম করতে হয়। মহাকাশ স্টেশনে দৌড়ানোর যন্ত্র, সাইকেলজাতীয় ব্যায়ামের ব্যবস্থা এবং প্রতিরোধ সৃষ্টি করে এমন বিশেষ শক্তিবর্ধক ব্যায়ামের যন্ত্র রয়েছে। সাধারণ ভারোত্তোলনের মতো ওজন সেখানে কার্যকর নয়, কারণ ওজন নিজেই ভেসে থাকবে। তাই বিশেষ যন্ত্রের মাধ্যমে প্রতিরোধ তৈরি করে পেশি ও হাড়ের ওপর চাপ সৃষ্টি করা হয়। অর্থাৎ মহাকাশে ব্যায়াম শুধু শরীরচর্চা নয়; দীর্ঘমেয়াদি অভিযানে মানুষের শরীরকে কার্যক্ষম রাখার একটি অপরিহার্য চিকিৎসামূলক প্রতিরোধব্যবস্থা।

পেশির পাশাপাশি হাড়ও গুরুতরভাবে প্রভাবিত হয়। পৃথিবীতে হাঁটা, দৌড়ানো এবং শরীরের ওজন বহন করার সময় হাড় নিয়মিত যান্ত্রিক চাপ পায়। এই চাপ হাড়কে শক্তিশালী রাখতে সাহায্য করে। মহাকাশে সেই চাপ নাটকীয়ভাবে কমে যায়। ফলে হাড়ের পুরোনো অংশ ভাঙা ও নতুন অংশ তৈরির স্বাভাবিক ভারসাম্য বদলে যেতে পারে এবং হাড় থেকে ক্যালসিয়ামসহ বিভিন্ন খনিজ বেরিয়ে আসার হার বেড়ে যায়। বিশেষ করে কোমর, শ্রোণি ও পায়ের মতো ওজন বহনকারী হাড় বেশি ঝুঁকিতে থাকে।

হাড় থেকে বেরিয়ে আসা ক্যালসিয়ামের একটি অংশ প্রস্রাবের মাধ্যমে শরীর থেকে বের হয়। এর ফলে শুধু হাড় দুর্বল হওয়ার বিষয়টিই উদ্বেগের নয়; প্রস্রাবে ক্যালসিয়ামের মাত্রা বেড়ে গেলে কিডনিতে পাথর তৈরির ঝুঁকিও বাড়তে পারে। দীর্ঘমেয়াদি চাঁদ বা মঙ্গল অভিযানের পরিকল্পনায় তাই হাড়ের ক্ষয় অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ গবেষণার বিষয়। কারণ পৃথিবীর কাছাকাছি মহাকাশ স্টেশনে অসুস্থ হলে তুলনামূলক দ্রুত পৃথিবীতে ফিরে আসার সুযোগ রয়েছে, কিন্তু মঙ্গলগামী অভিযানে সেই সুবিধা থাকবে না।

মহাকাশে মানুষের উচ্চতাও সাময়িকভাবে বাড়তে পারে। পৃথিবীতে মাধ্যাকর্ষণ মেরুদণ্ডের কশেরুকাগুলোর মধ্যবর্তী চাকতির ওপর চাপ সৃষ্টি করে। মহাকাশে এই চাপ কমে গেলে মেরুদণ্ড কিছুটা প্রসারিত হয় এবং একজন নভোচারীর উচ্চতা সাময়িকভাবে কয়েক সেন্টিমিটার পর্যন্ত বেড়ে যেতে পারে। শুনতে আকর্ষণীয় হলেও এর সঙ্গে পিঠে অস্বস্তি বা ব্যথা দেখা দিতে পারে। পৃথিবীতে ফিরে আসার পর মাধ্যাকর্ষণের চাপ আবার শুরু হলে মেরুদণ্ড সাধারণত আগের দৈর্ঘ্যের দিকে ফিরে আসে।

আরও বিস্ময়কর পরিবর্তন দেখা যায় চোখে। দীর্ঘ সময় মহাকাশে থাকা কিছু নভোচারীর চোখের গঠন ও দৃষ্টিশক্তিতে পরিবর্তন শনাক্ত করা হয়েছে। মাথার দিকে তরল সরে যাওয়ার সঙ্গে এর সম্পর্ক থাকতে পারে বলে মনে করা হয়। চোখের পেছনের অংশের আকারে পরিবর্তন, দৃষ্টিস্নায়ুর আশপাশে পরিবর্তন এবং কাছের বস্তু দেখার ক্ষমতায় সমস্যা দেখা দিতে পারে। মহাকাশযাত্রাজনিত চোখ ও স্নায়ুর এই পরিবর্তন দীর্ঘমেয়াদি অভিযানের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ চিকিৎসাবৈজ্ঞানিক প্রশ্ন হয়ে উঠেছে। কারণ মঙ্গলযাত্রার মতো বহু মাস বা বছরের অভিযানে দৃষ্টিশক্তির পরিবর্তন নভোচারীর কাজের সক্ষমতার ওপর সরাসরি প্রভাব ফেলতে পারে।

মহাকাশে পৌঁছানোর প্রথম কয়েক দিনে অনেক নভোচারীর আরেকটি সমস্যা হয়—মহাকাশজনিত গতিবিভ্রম। পৃথিবীতে আমাদের মস্তিষ্ক অবস্থান ও চলাচল বোঝার জন্য চোখ, পেশি, সন্ধি এবং অন্তঃকর্ণের সংকেত একত্র করে। অন্তঃকর্ণের বিশেষ ব্যবস্থা মাধ্যাকর্ষণ ও মাথার গতিবিধি শনাক্ত করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে। কিন্তু মহাকাশে মাধ্যাকর্ষণ সম্পর্কিত পরিচিত সংকেত বদলে যাওয়ায় মস্তিষ্ক বিভ্রান্ত হতে পারে। চোখ হয়তো বলছে শরীর একটি নির্দিষ্ট দিকে রয়েছে, অথচ অন্তঃকর্ণ থেকে পৃথিবীর মতো পরিচিত সংকেত আসছে না। এর ফলে মাথা ঘোরা, বমিভাব, ক্ষুধামন্দা, মাথাব্যথা ও দিক নির্ণয়ে বিভ্রান্তি হতে পারে।

কয়েক দিনের মধ্যে মস্তিষ্ক সাধারণত নতুন পরিবেশের সঙ্গে মানিয়ে নিতে শুরু করে। কিন্তু মজার বিষয় হলো, পৃথিবীতে ফিরে আসার পর আবার উল্টো সমস্যা দেখা দিতে পারে। এতদিন মাধ্যাকর্ষণহীন পরিবেশের জন্য নিজেকে পুনর্গঠন করা মস্তিষ্ককে হঠাৎ আবার পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ বুঝতে হয়। ফলে প্রথম দিকে হাঁটার সময় ভারসাম্যহীনতা বা মাথা ঘোরার অনুভূতি হতে পারে। মানুষের মস্তিষ্ক যে পরিবেশের পরিবর্তনের সঙ্গে নিজেকে পুনর্গঠন করতে পারে, মহাকাশযাত্রা তার অসাধারণ উদাহরণ।

মহাকাশে ঘুমও পৃথিবীর মতো সহজ নয়। আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশন প্রায় দেড় ঘণ্টায় পৃথিবীকে একবার প্রদক্ষিণ করে। ফলে সেখানে থাকা নভোচারীরা পৃথিবীর একটি চব্বিশ ঘণ্টার দিনের মধ্যে বহুবার সূর্যোদয় ও সূর্যাস্ত দেখতে পারেন। কিন্তু মানবদেহের জৈবঘড়ি এত দ্রুত আলো-অন্ধকারের পরিবর্তনের জন্য তৈরি নয়। তাই নির্দিষ্ট সময়সূচি, নিয়ন্ত্রিত আলো এবং ঘুমের শৃঙ্খলা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। কাজের চাপ, যন্ত্রের শব্দ, অস্বাভাবিক পরিবেশ এবং ভেসে থাকার অনুভূতিও ঘুমের মানে প্রভাব ফেলতে পারে।

মহাকাশযাত্রা রোগপ্রতিরোধ ব্যবস্থাকেও প্রভাবিত করতে পারে। দীর্ঘদিনের মহাকাশ অবস্থান, মানসিক চাপ, ঘুমের পরিবর্তন, বিকিরণ এবং মাধ্যাকর্ষণজনিত পরিবর্তনের সম্মিলিত প্রভাবে শরীরের প্রতিরোধ ব্যবস্থার কিছু কার্যক্রম বদলে যেতে পারে। এমনকি শরীরে সুপ্ত অবস্থায় থাকা কিছু ভাইরাস আবার সক্রিয় হওয়ার ঘটনাও গবেষণায় দেখা গেছে। তাই নভোচারীদের স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণ শুধু জ্বর বা সংক্রমণ আছে কি না তা দেখার মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়; রক্ত, রোগপ্রতিরোধ প্রতিক্রিয়া এবং অন্যান্য জৈব সূচকও পর্যবেক্ষণ করা হয়।

মহাকাশে মানুষের জন্য সবচেয়ে গভীর দীর্ঘমেয়াদি ঝুঁকিগুলোর একটি হলো মহাজাগতিক বিকিরণ। পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল এবং চৌম্বক ক্ষেত্র আমাদের উচ্চশক্তির বহু বিকিরণ থেকে সুরক্ষা দেয়। পৃথিবীর কাছাকাছি কক্ষপথেও কিছু সুরক্ষা পাওয়া যায়, কিন্তু পৃথিবী থেকে অনেক দূরে গেলে এই প্রতিরক্ষা দ্রুত কমে যায়। উচ্চশক্তির কণা কোষ ও বংশগত উপাদানের ক্ষতি করতে পারে এবং দীর্ঘমেয়াদে ক্যানসারসহ বিভিন্ন স্বাস্থ্যঝুঁকি বাড়াতে পারে। কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্র ও অন্যান্য অঙ্গের ওপর দীর্ঘমেয়াদি বিকিরণের প্রভাবও গভীর মহাকাশ অভিযানের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ গবেষণার বিষয়।

রক্তের গঠনেও পরিবর্তন দেখা যায়। মহাকাশে অবস্থানের সময় লোহিত রক্তকণিকার ভারসাম্যে পরিবর্তন ঘটতে পারে এবং দীর্ঘ অভিযানে এ বিষয়টি বিশেষভাবে পর্যবেক্ষণ করা হয়। পৃথিবীতে ফিরে আসার পর শরীরকে আবার স্বাভাবিক অক্সিজেন পরিবহন, রক্তের পরিমাণ এবং মাধ্যাকর্ষণনির্ভর রক্তসঞ্চালনের সঙ্গে সামঞ্জস্য করতে হয়। তাই একজন নভোচারী পৃথিবীতে অবতরণ করলেই তার শরীর সঙ্গে সঙ্গে মহাকাশযাত্রার আগের অবস্থায় ফিরে যায় না।

হজম ও অন্ত্রের জীবাণুসমষ্টিও মহাকাশ গবেষণার গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্র। মানুষের অন্ত্রে বিপুলসংখ্যক উপকারী অণুজীব বসবাস করে, যেগুলো হজম, বিপাক ও রোগপ্রতিরোধ ব্যবস্থার সঙ্গে জড়িত। খাদ্যাভ্যাস, মানসিক চাপ, বিকিরণ, সীমিত পরিবেশ এবং মহাকাশযাত্রার অন্যান্য প্রভাব এই জীবাণুসমষ্টির গঠনে পরিবর্তন আনতে পারে। ভবিষ্যতের দীর্ঘ মঙ্গল অভিযানে খাবার, পুষ্টি ও অন্ত্রের স্বাস্থ্য তাই শুধু আরামের বিষয় নয়; পুরো অভিযানের চিকিৎসাগত নিরাপত্তার অংশ।

শুধু শারীরিক নয়, মানসিক পরিবর্তনও গুরুত্বপূর্ণ। মাসের পর মাস সীমিত জায়গায় একই কয়েকজন মানুষের সঙ্গে থাকা, পরিবার থেকে বিচ্ছিন্নতা, বিপদের সম্ভাবনা, কঠোর কাজের সময়সূচি এবং পৃথিবী থেকে দূরত্ব মানুষের মানসিক অবস্থাকে প্রভাবিত করতে পারে। পৃথিবীর কাছাকাছি কক্ষপথে যোগাযোগ তুলনামূলক সহজ হলেও মঙ্গল অভিযানে বার্তা আদান-প্রদানে উল্লেখযোগ্য বিলম্ব থাকবে। ফলে জরুরি পরিস্থিতিতে নভোচারীদের অনেক সিদ্ধান্ত নিজেরাই নিতে হবে। দীর্ঘমেয়াদি মহাকাশ অভিযানে মানসিক স্থিতিশীলতা তাই পেশি বা হাড়ের শক্তির মতোই গুরুত্বপূর্ণ।

পৃথিবীতে ফিরে আসাও শরীরের জন্য আরেকটি বড় পরীক্ষা। কয়েক মাস মহাকাশে থাকার পর নভোচারী যখন আবার পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণে প্রবেশ করেন, তখন নিজের শরীরের ওজনই হঠাৎ অস্বাভাবিক ভারী মনে হতে পারে। দাঁড়ানো, মাথা সোজা রাখা, হাঁটা এবং ভারসাম্য বজায় রাখার মতো সাধারণ কাজও প্রথম দিকে কঠিন হতে পারে। দুর্বল পেশি, পরিবর্তিত রক্তসঞ্চালন এবং পুনরায় সামঞ্জস্য করতে থাকা অন্তঃকর্ণ একসঙ্গে কাজ করায় পুনর্বাসনের প্রয়োজন হয়। ব্যায়াম, চিকিৎসা পর্যবেক্ষণ এবং ধাপে ধাপে শারীরিক সক্ষমতা ফিরিয়ে আনার মাধ্যমে শরীরকে আবার পৃথিবীর পরিবেশে অভ্যস্ত করা হয়।

তবে মহাকাশে যাওয়া মানেই মানবদেহ স্থায়ীভাবে নষ্ট হয়ে যায়—এমন ধারণা সঠিক নয়। শরীরের অসাধারণ অভিযোজন ক্ষমতা রয়েছে। অনেক পরিবর্তন পৃথিবীতে ফিরে আসার পর ধীরে ধীরে স্বাভাবিক অবস্থার দিকে যায়। পেশিশক্তি পুনর্গঠন করা যায়, শরীরের তরল বণ্টন আবার পৃথিবীর পরিবেশ অনুযায়ী বদলে যায় এবং ভারসাম্য রক্ষার ব্যবস্থাও পুনরায় অভ্যস্ত হয়। তবে কিছু পরিবর্তন কত দ্রুত ও কতটা সম্পূর্ণভাবে ফিরে আসে, তা অভিযানের দৈর্ঘ্য, ব্যক্তির শারীরিক বৈশিষ্ট্য এবং মহাকাশে নেওয়া প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থার ওপর নির্ভর করতে পারে।

ভবিষ্যতে মানুষ যদি চাঁদে দীর্ঘমেয়াদি ঘাঁটি স্থাপন করে কিংবা মঙ্গলে যায়, তাহলে এই সমস্যাগুলো আরও গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠবে। মঙ্গলে যাওয়া, সেখানে অবস্থান এবং ফিরে আসা মিলিয়ে একজন মানুষকে দীর্ঘ সময় পৃথিবীর স্বাভাবিক মাধ্যাকর্ষণের বাইরে থাকতে হতে পারে। সেখানে শুধু পেশি ও হাড় রক্ষা করলেই হবে না; বিকিরণ থেকে সুরক্ষা, চোখের পরিবর্তন, হৃদ্‌রক্তনালি ব্যবস্থা, রোগপ্রতিরোধ ক্ষমতা, ঘুম, পুষ্টি ও মানসিক স্বাস্থ্য—সবকিছুর জন্য সমন্বিত ব্যবস্থা প্রয়োজন হবে। কৃত্রিম মাধ্যাকর্ষণ তৈরি করা যায় কি না, আরও কার্যকর ব্যায়ামব্যবস্থা কীভাবে বানানো যায় এবং বিকিরণ প্রতিরোধী মহাকাশযান কীভাবে নির্মাণ করা যায়—এসব প্রশ্ন ভবিষ্যৎ মানব মহাকাশ অভিযানের কেন্দ্রে রয়েছে।

মহাকাশে মানুষের শরীরের পরিবর্তন আসলে আমাদের একটি গভীর সত্য শেখায়—মানবদেহ পৃথিবীর পরিবেশের সঙ্গে কত নিবিড়ভাবে যুক্ত। আমরা মাধ্যাকর্ষণকে অনুভব করলেও দৈনন্দিন জীবনে এর গুরুত্ব খুব কমই উপলব্ধি করি। কিন্তু সেই মাধ্যাকর্ষণের প্রভাব কার্যত সরিয়ে দিলেই হাড় থেকে ক্যালসিয়াম হারাতে শুরু করে, পেশি দুর্বল হয়, শরীরের তরল মাথার দিকে চলে যায়, চোখের গঠন বদলাতে পারে, হৃদ্‌যন্ত্র নতুনভাবে অভিযোজিত হয় এবং মস্তিষ্ককে দিক ও ভারসাম্যের ধারণাই নতুন করে শিখতে হয়। মহাকাশ তাই শুধু নতুন পৃথিবী আবিষ্কারের ক্ষেত্র নয়; এটি মানবদেহকে বোঝার এক বিশাল প্রাকৃতিক গবেষণাগার। মানুষ যত দূরে মহাকাশে যাবে, ততই আমাদের জানতে হবে কীভাবে পৃথিবীর জন্য তৈরি এই শরীরকে সম্পূর্ণ ভিন্ন জগতে সুস্থ, শক্তিশালী ও কার্যক্ষম রাখা যায়।