giovedì 8 aprile 2021

Pillole di Apollo: Il kit medico a bordo delle Missioni Apollo

In tempi da pandemia, sentiamo parlare di farmaci, vaccini, iniezioni.. Ma come si curavano gli astronauti a quasi 400.000 chilometri dalla Terra?

Il modulo di comando Apollo, trasportava nell'alloggiamento inferiore dell'equipaggiamento della navicella, un piccolo kit medico. Progettato per le situazioni di emergenza, conteneva farmaci e pillole per il dolore, la cinetosi e la diarrea; così come stimolanti, antibiotici, decongestionanti e aspirina, farmaci iniettabili, bende, agenti topici (crema di primo soccorso, crema solare e una pomata antibiotica) e infine delle gocce per irritazioni oculari. (Molto importanti in caso di contatto con la polvere lunare).






Il kit medico era fatto di tessuto Betacloth (lo stesso utilizzato per le tute Apollo) e misurava circa 18 x 13 x 13 cm.


Non c'era un kit medico "standard" per tutto il programma: mentre il contenuto di base rimaneva in gran parte lo stesso da una missione all'altra, il kit veniva rivisto dopo ogni missione con modifiche appropriate per il volo successivo. Un barbiturico a breve durata d'azione, il Seconal, fu aggiunto dopo le segnalazioni di difficoltà di sonno da parte dell'equipaggio dell'Apollo 7. Le aritmie cardiache sperimentate durante la missione Apollo 15 hanno portato all'aggiunta di Pronestyl, Lidocaina, atropina e Demerol nelle missioni successive. 


L'equipaggio dell'Apollo 7 ha sofferto di un forte raffreddore, portando il comandante dell'Apollo 7 Wally Schirra a riferirsi in seguito alla missione come alla "capsula del freddo per 11 giorni”. Nel kit c'erano 24 compresse di Actifed, e furono completamente utilizzate. In seguito ai problemi su Apollo 7, L'assegnazione di Actifed fu aumentata a 60 pillole per tutte le missioni successive. 

Il contenuto dei kit medici era inoltre aggiornato man mano che venivano identificati farmaci più efficaci. Per esempio, la combinazione scopolamina/Dexedrina è stata sostituita dopo l'Apollo 11 dopo che i test a terra avevano indicato che la Marezina era più efficace per il trattamento della cinetosi.

Tutti i membri dell'equipaggio effettuavano dei test sia per la sensibilità che per la risposta a ciascuno dei farmaci trasportati nel kit medico. Per la missione Apollo 8 a causa della sensibilità all'aspirina di uno dei membri dell'equipaggio, sono stati aggiunti Tylenol e Benadryl.

Rispetto al kit medico portato a bordo delle missioni Gemini, quello del programma Apollo si è evoluto, così come la filosofia della NASA sull'uso dei farmaci. La sua politica iniziale precludeva l’uso tranne che in un'emergenza medica (la documentazione del periodo indicava: "un uomo sano è preferibile" e che "i farmaci devono essere  utilizzati solo se strettamente necessario"


 

                                              Il kit medico e i suoi vari scomparti.


Con l'aumentare dell'esperienza, questa politica è stata allentata e alcuni farmaci sono stati prescritti anche durante le missioni Apollo. Per esempio, i sonniferi sono stati prescritti quando gli astronauti non riposavano in modo adeguato, in particolare quando era importante prima delle fasi critiche della missione effettuare un sonno profondo.

Particolare preoccupazione, tuttavia, si è concentrata sulla capacità degli uomini dell'equipaggio di operare efficacemente in periodi di 1, 2, 3 e 4 ore dopo l'ingestione del sonnifero Seconal. I membri dell'equipaggio sono stati sottoposti a vari test di prestazione relativi al volo in ciascuno di questi quattro intervalli di tempo, e tutti hanno mostrato prestazioni soddisfacenti.

Le pillole e le compresse del kit medico erano confezionate in modo tale che gli uomini dell'equipaggio avessero facile accesso in ogni momento. Le pillole erano sigillate individualmente in strisce di 12 o 24 compresso. I problemi legati alla pressione nel confezionamento dei farmaci sono stati risolti forando ogni cella con un piccolo spillo; il foro ha reso possibile lo sfiato dell'aria in condizioni di pressione ridotta (le forniture mediche sarebbero state confezionate a pressioni standard a livello del mare, ma mentre nello spazio il modulo di comando Apollo era pressurizzato a 5 psi).

In un ambiente senza peso e a pressione ridotta, gli spray furono quindi sostituiti da flaconi contagocce, sebbene anche questi non fossero del tutto soddisfacenti, poiché la probabilità di sovra-dosaggio da un flacone contagocce era maggiore.

Una versione più piccola del kit medico del modulo di comando era trasportata nel modulo lunare. Per la missione Apollo 11, il kit del modulo lunare conteneva otto compresse di Lomatil, quattro compresse di Dexedrine, 12 compresse di aspirina, due capsule di Seconal, una bottiglia di lozione per gli occhi di metilcellulosa (1%) e due bende.

Uno dei tipi più interessanti di articoli nel kit medico erano le iniezioni.

I pianificatori di missione hanno identificato la necessità di somministrare farmaci a un membro dell'equipaggio durante una missione in caso di malattia proprio all'inizio del programma Apollo. In una cabina pressurizzata, sarebbe stato possibile somministrare medicine, tramite una pillola o un'iniezione, come si farebbe normalmente sulla Terra. Tuttavia, durante un'emergenza, il membro dell'equipaggio potrebbe aver bisogno di medicine durante un'attività extraveicolare sulla superficie lunare o in un veicolo spaziale non pressurizzato (ad esempio, se l'integrità dello scafo del modulo di comando fosse compromessa). In una tale situazione, l'astronauta indosserebbe una tuta pressurizzata, rendendo la somministrazione di farmaci più problematica.

La tuta spaziale Apollo è stata quindi progettata per avere una zona per l’iniezione biomedica. L'Apollo Space Suit Assembly Design and Performance Specification, 12 ottobre 1964, imponeva il seguente requisito:

Disposizioni per l'iniezione medica - Il PGA  (gruppo indumento a pressione) deve fornire la possibilità di somministrarsi iniezioni ipodermiche utilizzando un ago a molla del tipo a stantuffo. Il PGA deve fornire, in una posizione determinata dalla NASA, caratteristiche che consentano l'inserimento dell'ago e la successiva estrazione, senza mettere in pericolo l'integrità della pressione o l'affidabilità della tuta, e deve essere autosigillante per prevenire la perdita di aria nel punto di penetrazione dell'ago. La posizione migliore per le iniezioni mediche è sul lato ventrolaterale della coscia, circa a metà strada tra il ginocchio e l'anca. Una posizione alternativa potrebbe essere l'area deltoidea di uno dei due bracci.

I cerotti o patch per le iniezioni erano cuciti nello strato della PGA (la tuta di contenimento interna) con un motivo a zig-zag, fornendo all'astronauta una conferma visiva del punto per l'iniezione. Quando doveva essere usato, l'ago perforava la tuta e il disco a tenuta stagna prima di entrare nel muscolo dell'astronauta.

A sinistra nella foto, l'indicatore per l'iniezione biomedica sulla tuta Apollo A7LB. A destra: l'indumento (LCG) con i tubi per il liquido di raffreddamento con l'indicazione del punto esatto dove penetrava l'ago. 






Per integrare l'indumento sulla tuta esterna,  fu aggiunto un grande "lembo per l’iniezione biomedica". Questo lembo veniva tenuto in posizione da automatici e velcro. L'apertura del lembo permetteva l'accesso sia alla toppa di iniezione che al connettore di trasferimento dell'urina.

Nelle tute A7LB, Il cerotto per l'iniezione fu stato spostato sulla coscia sinistra a causa dei cambiamenti avviati per il  trasferimento del manometro della tuta. Originariamente situato sul polso destro della A7L fu spostato sul polso sinistro per la tuta A7LB. Questo ha costretto la valvola di scarico della pressione (originariamente sul polso sinistro della A7L) a scendere fino alla posizione della toppa di iniezione sulla coscia destra e, infine, la toppa di iniezione è stata spostata dalla gamba destra alla posizione corrispondente sulla coscia sinistra. 

Esiste poca documentazione sulla composizione della toppa di iniezione, nel 2013, i ricercatori del Johnson Space Center e del Glenn Research Center hanno rimosso la toppa di iniezione dalla tuta Apollo 8 A7L di Frank Borman. I test hanno rivelato che la toppa era composta da due lati con materiali leggermente diversi. La valvola era composta per oltre il 97% da silicone, con grandi tracce di cloro e titanio.

Un medico che ha lavorato durante il programma Apollo descrive come avveniva l'iniezione: "Gli iniettori ospitavano siringhe mediche pre-riempite all'interno di un tubo di alluminio pressurizzato. Questo tubo sarebbe stato posizionato a filo con l'esterno della tuta e attivato premendo un pulsante nella parte superiore del dispositivo. Una volta premuto il pulsante, una molla eseguiva due azioni; In primo luogo, spostava la siringa e l'ago, spingendo l'ago attraverso il sigillo dell'iniettore, attraverso la toppa di iniezione nella tuta, e nel muscolo della parte superiore della coscia. La molla ha continuava la sua azione premendo lo stantuffo della siringa, rilasciando il farmaco nel muscolo. Il tempo che intercorreva tra la pressione del pulsante sull'iniettore e l'erogazione completa del farmaco era veloce (meno di 1 secondo) per evitare movimenti prima che l'iniezione fosse terminata".

Uno degli iniettori con farmaci per il dolore indicati dal tappo rosso.


Credito: NASA Apollo Operations Handbook Block II Spacecraft  Vol. 1; NASA Breaking the Pressure Barrier: A History of the Spacesuit Injection Patch.  Per le foto si ringrazia: Historic Space Systems





lunedì 29 marzo 2021

I ricercatori russi rivelano le cause di morte più comuni tra i cosmonauti

Il mese prossimo l'umanità segnerà il 60° anniversario della sua prima missione nello spazio, con oltre 560 persone di 41 paesi che hanno raggiunto l'orbita terrestre bassa, o addirittura andando sulla Luna dallo storico volo del cosmonauta Yuri Gagarin il 12 aprile 1961.

Yuri Gagarin
Le malattie cardiovascolari sono state la causa più comune di morte tra i cosmonauti sovietici e russi, secondo un'analisi completa di un gruppo di istituzioni mediche russe.

Il rapporto, compilato dall'Istituto di ricerca Izmerov dal Centro federale di medicina biofisica Burnasyan e dall'Istituto sui problemi biomedici, è stato compilato utilizzando i dati di 118 cosmonauti sovietici e russi tenuti sotto osservazione per un periodo che va dal 1° gennaio 1960 al 31 dicembre 2018. Durante questo periodo, 37 cosmonauti sono deceduti per una varietà di cause.

Un recente studio ha scoperto che il 48,65% dei 37 è morto per malattie cardiovascolari, con un altro 27,03% che ha ceduto a neoplasie maligne (tumori). Esattamente il 16,22% dei decessi sono stati il risultato di cause esterne (incidenti). "Altre" cause hanno rappresentato il 5,41% dei decessi, con la causa della morte indeterminata in un caso. L'età media della morte è di 64,4 anni, tenendo conto di tutte le cause.

Due giorni fa l'anniversario della morte di Gagarin, morto 27 marzo 1968. Il MiG-15 UTI di Gagarin si schiantò durante un volo di addestramento di routine appenafuori Mosca, uccidendo lui e l'istruttore di volo Vladimir Seryogin. Gagarin aveva solo 34 anni al momento della sua morte.

Da allora, altri sei cosmonauti sovietici e russi sono morti in incidenti, tra cui Vladimir Komarov, (a lato) morto nel 1967 quando il paracadute della missione Soyuz 1 non si aprì. Nel 1971, i cosmonauti Georgy Dobrovolsky, Viktor Patsayev e Vladislav Volkov (foto sotto) sono stati uccisi durante il rientro dopo lo sgancio dalla stazione spaziale Salyut 1. Valentin Bondarenko e Sergei Vozovikov morirono in incidenti durante l'addestramento rispettivamente nel 1961 e nel 1993.

Nel loro studio, i ricercatori hanno concluso che, poiché tutti i cosmonauti deceduti erano attivi durante il periodo degli albori della cosmonautica (il che significa che i loro voli erano generalmente brevi), mancano informazioni per valutare l'impatto del volo spaziale sulla salute a lungo termine.

L'Unione Sovietica e la Russia rappresentano quasi il 51% del tempo totale trascorso nello spazio, registrando oltre 29.100 giorni in orbita dall'inizio dei voli spaziali. Dei 34 cosmonauti sovietici e russi che hanno trascorso 365 giorni o più in orbita, 24 sono in pensione e due sono deceduti. Il resto rimane attivo.

I ricercatori dovrebbero presentare i loro risultati completi al 23° Simposio sui voli umani nello Spazio a Mosca (5 e l'8 aprile, 2021) Credito: Ilya Tsukanov

venerdì 19 marzo 2021

NASA flight director Glynn Lunney, died.

I’m very sad to hear about the passing of my friend Glynn Lunney today. Ad astra, Glynn!


Glynn Lunney, a NASA flight director ("Black Flight") for the Gemini and Apollo missions, died on Friday, March 19, 2021, succumbing to cancer. He was 84.

Glynn Lunney and Luigi Pizzimenti
A brief biography from the National Air and Space Museum's Wall of Honor:

Glynn Lunney began his aerospace career as a co-op student at National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) Lewis Research Center. He transferred to Langley and became part of the group of thirty five which 
formed the Space Task Group Flight Dynamics Office.
Later he moved to the National Aeronautics and Space Administration (NASA) Johnson Space Center in Houston, Texas. He served in the Mission Control Center as a flight dynamics officer on Mercury, and flight director on Gemini and Apollo (most notably a key flight director on Apollo 13). He was Chief of the Flight Director's Office.

Lunney was the U.S. Technical Director for Apollo-Soyuz in the US and Russia joint space mission of I975. He led the Shuttle Integration program and served as Program Manager for the Space Shuttle.

In I985, he joined Rockwell and was the General Manager of the Satellite Systems Div. (built GPS satellites). He was Vice President and General Manager of Rockwell International/Seal Beach facility. He was Vice President of Downey-Rockwell and then President of Rockwell Space Operations in Houston.

Prior to his retirement, he managed the Space Shuttle Operations for USA, a joint venture of Lockheed and Rockwell [Boeing].

He was honored with numerous awards including NASA Distinguished Service Medals, Exceptional Service Medals, and the Medal of Freedom awarded to the Mission Control Team for Apollo 13.