چه خبر - آزمايش هايي که فضانوردان براي سفر به مريخ بايد آنها را پشت سر بگذارند
بسياري از ما در فيلم ها، آزمايش هاي سختي را به چشم ديده ايم که فضانوردان بايد براي انتخاب نهايي از پس انجامشان برآيند؛ همچنين تمرين هاي دشواري را که منتخبان اين آزمون ها بايد انجام دهند تا با نهايت آمادگي کامل راهي فضا شوند. اين آزمايش ها و تمرين ها محدود به آمادگي جسماني و مسئله سلامت جسم نيستند و سلامت روان هم با توجه به شرايط خاص فضا اهميت بالايي دارد؛ همين، دليلي است براي آزمودن شرايط رواني تحميل شده بر فضانوردان. بدين ترتيب گروهي داوطلب حاضر مي شوند، مدتي محدود را در فضاي دربسته يا دورافتاده اقامت کنند؛ مانند «مارس 500».
پروژه اي که در سال هاي 1389 و 1390 انجام شد و 520 روز به طول انجاميد. در اين پروژه که محصول مشترک روسيه، سازمان فضايي اروپا و چين بود، گروه داوطلب شش نفره اي در محيطي شبيه سازي شده، سفر رفت و برگشت به مريخ را روي خاک زمين تجربه کردند. اما اين نقطه پايان شبيه سازي ها نبود.
CAVES؛ فضانوردي 800 متر زير زمين
سازمان فضايي اروپا در تعريف اين پروژه نوشته بود که «ما معمولا آن ها (فضانوردان) را به 400 کيلومتر بالاتر (ايستگاه فضايي بين المللي) مي فرستيم، اما اين شش فضانورد قرار است 800 متر پايين تر درون غارهاي صخره اي سارديناي ايتاليا بروند». آن ها خدمه بين المللي ماموريتي بودند که به مدت شش با نه روز در هفته دوم تير 1395 در غاري عظيم واقع در جزيره مديترانه اي متعلق به ايتاليا انجام شد. براي شبيه سازي بهتر اين ماموريت، هر کدام از خدمه به يک سازمان فضايي تعلق داشتند و نمايندگاني از سازمان فضايي اروپا، ناسا (دو فضانورد)، ژاپن، چين و روسيه به اين ماموريت ماجراجويانه پا گذاشته بودند.
محيط ناشناخته و فارغ از نوع غارها که هميشه با اکتشاف و البته مخاطرات بسيار همراه است و حس محيط متفاوتي از لحاظ نور و صدا به کاوشگر مي دهد، بي شک يکي از محيط هايي است که مي تواند براي فضانورداني که قرار است پا به دنياي ناشناخته بگذارند، زمين تمريني مناسبي باشد. پروژه «کيوز» (CAES) که همان معناي غارها را مي دهد، مخففي است از سرواژه هاي «تمرين و سنجش ماجراجويي مشارکتي» به زبان انگليسي.
هدف اصلي از انجام ماموريت هاي کيوز درون غارها، اين است که فهمي بهتر از مشارکت فضانوردان با فرهنگ ها و مهارت هاي مختلف به دست بدهد. علاوه بر اين در ماموريت جديد، فضانوردان تلاش کردند فناوري هاي جديدي را به محک آزمايش بگذارند؛ از جمله اين فناوري ها مي توان به ترسيم کننده هوشمندي اشاره کرد که نقشه اي سه بعدي از کاوش فضانوردان در غار را براساس سنجش هاي مبتني بر عکاسي ترسيم مي کند.
همچنين يکي ديگر از اين فناوري ها، راه اندازي سامانه بديع و قدرتمند ارتباطي اي بود که مي تواند از دل 800 متر صخره هم پيام هاي ارتباطي را رد و بدل کند. ماموريت کيوز که تحت نظر سازمان فضايي اروپا انجام مي شود در نوع خود يکي از بي بديل ترين پروژه هاي شبيه سازي فضانوردي است.
Concordia؛ ايستگاه هيچ کجا
در نقطه ديگري از عالم، گروهي عازم سفر تازه شده اند؛ اين بار نه در فضاي محصور، بلکه به مقصد يکي از دورافتاده ترين نقاط زمين. نامش «کنکورديا» است و پايگاهي پژوهشي است در جنوبگان (قاره قطب جنوب). آن هم در ارتفاع 3200 متر. با توجه به مکان و ارتفاع قرارگيري اين ايستگاه، هوا در اين منطقه بسيار سبک است و اکسيژن کمي (به نسبت) دارد.
در آن جا چهار ماه از سال خورشيد طلوع نمي کند و به هنگام زمستان، دماي هوا تا 80- درجه سلسيوس (سانتي گراد) پايي مي آيد. ميانگين دمايي سالانه هم روي 50- درجه سلسيوس مي ايستد؛ کنکورديا که هميشه در حادترين شرايط آب و هوايي است، در سرماي سخت زمستان خود غيرقابل دسترس است و در صورت بروز مشکلي، هيچ کس امکان ياري رساندن به افراد مقيم در اين ايستگاه را ندارد و خود آن ها بايد به روشي به حل مشکلات پيش آمده بشتابند.
لب هاي ترک خورده و چشم هاي برآمده ساکنان اين ايستگاه، نشان مي دهد که چرا به اين محيط يخ زده، بزرگ ترين بيايان کره زمين مي گويند. اين جا هوا به شدت خشک تر از هر جاي ديگري روي اين کره خاکي است. براي بسياري از ما، ايستگاه فضايي بين المللي دورافتاده ترين ايستگاه بشري است. ولي اين ايستگاه تنها 400 کيلومتر از سطح زمين فاصله دارد؛ با اين حال کونکورديا آن قدر دورافتاده است که با نزديک ترين پايگاه انساني در آن منطقه که پايگاه وستوک روسيه است، 600 کيلومتر فاصله دارد. به عبارتي 200 کيلومتر بيشتر از ايستگاه فضايي؛ آن هم در منطقه اي که هيچ جانداري ديده نمي شود و حتي از باکتري هايي هم که بايد در مقابل دماهاي حاد دوام بياورند، خبري نيست.
خدمه اي که عازم کنکورديا مي شوند، در محيطي کاملا ايزوله (جداافتاده) در بيشتر موارد سال حتي حس خود از روز و شب را از دست مي دهند که مستقيما روي ساعت بيولوژيکي (زيستي) آن ها تاثير مي گذارد. آن ها تنها از روي ساعت متوجه مي شوند ک چه زماني روز و چه زماني شب شده است؛ درست مانند شرايطي که فضانوردان دارند. بدين ترتيب آن ها روي خاک زمين و در يکي از دورافتاده ترين نقاطي که بشر تاکنون سکونت کرده است، آنچه را که در ماموريت هاي طولاني ممکن است از لحاظ روحي و رواني روي افراد تاثير بگذارد، تجربه مي کنند.
به طور معمول در هر دوره، 16 نفر براي اقامتي يک ساله در اين ايستگاه اقامت دارند؛ ايستگاهي که شبيه «هيچ کجا» است و سازمان فضايي اروپا با مشارکت در اين پايگاه ايتاليايي- فرانسوي، اميدوار است که بتواند از نتايج آن براي پژوهش در ماموريت هاي آينده در سياره هاي ديگر بهره ببرد.
هفته سوم آبان 1395 بود که سازمان فضايي اروپا خبر داد که پزشک اين مجموعه پس از يک سال اقامت جاي خود را به پزشک ديگري به نام «کارول دانگويسي» مي دهد. ماموريت جديد کارول، بررسي و ارزيابي تغيير حال افراد با تحليل الگوهاي گفتاري مانند تن صدا، زير و بمي صدا، رعايت دستور زبان و سرعت گفتار است.
بدين ترتيب خدمه کنکورديا هر روز بايد يک ويدئو براي ثبت در دفتر خاطرات تصويري خود ضبط کنند و همچنين يک پاراگراف از يک افسانه را بازخواني کنند. با تماشاي تغييرات از جمله شيوه اي که آن ها به سمت دوربين مي آيند و بررسي آن ها با نتايج پرسشنامه هاي استاندارد، محققان اميدوارند که نرم افزاري را طراحي کنند که امکان تجزيه و تحليل گفتار را به صورت خودکار داشته باشد. به عبارتي در محيط جداافتاده اي که هر روز شرايط سخت، امکان ايجاد تغيير در خلق و خو و حتي شيوه درست راه رفتن ساکنان پايگاه را دارد. اين نرم افزار با پيش بيني اين تغييرات احتمالي حتي در دورافتاده ترين محيط ها و غيرقابل تشخيص ترين شرايط هم (با پوشش خاص خدمه در منطقه)، امکان شناسايي اين افراد را داشته باشد.
NEEMO؛ نيمو، پايگاه آبي فضانوردان
با ديدن تصاويرش فکر مي کنيد يکي از داستان هاي «ژول ورن» به واقعيت پيوسته است. «ناسا» نام آن را به اختصار از «مجموعه عمليات و ماموريت در شرايط سخت محيط زيستي»، «نيمو» (NEEMO) گذاشته است؛ تنها پايگاه زيرآبي بشر براي انجام تحقيقات علمي که به آکواريومي براي انسان ها آن هم در کف دريا شباهت دارد.
در ماموريت مشابه با سفر فضانوردان به ايستگاه فضايي، در اين ماموريت «آب نورد»ها با پوشيدن لباس هاي مخصوص عازم راهپيمايي هاي آبي طي سه هفته اقامت خود در اين ايستگاه مي شوند. آن ها محيطي جداافتاده و به دور از عناصر بشري را آن هم در شرايطي مشابه با بي وزني تجربه مي کنند. گرچه که اين محيط جداافتاده تنها در فاصله حدود شش کيلومتري از خط ساحلي و در دهانه خليج مکزيک و آن هم در عمق نوزده متري سطح آب روي صخره هاي مرجاني عميق ساخته شده است و نه در دوردست هاي زمين، ولي همين محيط هم از لحاظ شبيه سازي سفر به فضا موفق بوده است.
يکم مرداد سال 1395، ماموريت جديدي با نام «نيمو 21» با هشت آب نورد بين المللي (از ناسا، سازمان فضايي اروپا و موسسات تحقيقاتي ديگر) به مقصد اين ايستگاه زيرآبي آغاز شد. آن ها ماموريت داشتند که در مدت 16 روز اقامتشان، مجموعه اي از عمليات هاي دروني و بيروني را به انجام برسانند.
از جمله وظايف اصلي آن ها هنگام شبيه سازي راهپيمايي فضايي در زير آب، ارزيابي ابزارها و روش هاي عملياتي اي بود که ممکن است در ماموريت هاي بعدي فضايي مورد استفاده قرار گيرند.
در داخل زيستگاه هم از جمله ماموريت هاي خدمه، آزمودن يک توالي سنج DNA، يک دستگاه تله متري پزشکي و بررسي عملکرد عملياتي «هولولنز» (HoloLens) براي بهره گيري در انتقال محموله هاي فضايي بشر در آينده بود. ناسا اعلام کرده است که با انجام اين دسته ماموريت هاي شبيه سازي درصدد است تا خود را براي انجام ماموريت هاي سرنشين دار به مقاصد سيارک هاي نزديک زمين، ماه و مريخ هرچه بيشتر آماده کند.
HI-SEASI V؛ يک سال مريخ در هاوايي
«هاي سيز 4» HI-SEASI V)) عنوان يک ماموريت شبيه سازي سفر به مريخ است که شهريور 1395، خدمه آن يک سال در محيطي جداافتاده اقامتي کامل داشتند. نام «هاي سيز» هم مخفف سرواژه هاي زيستگاه مشابه براي پرواز فضايي انساني به مريخ است.
اين اقامتگاه که در مکاني دورافتاده در دامنه هاي آتش فشان «ماونالوا» در يکي از جزاير هاوايي واقع شده است، تحت نظارت «دانشگاه ماونالوا» در هاوايي فعاليت مي کند و ناسا در چهار سال اخير براي انجام مطالعات خود، سرمايه آن را تامين کرده است. در طراحي اين اقامتگاه فضانوردان، محيطي مشابه با آنچه آن ها در سفر به مريخ با آن مواجه خواهندشد، شبيه سازي شده است؛ زيستگاهي نيمه قابل حمل (مانند کپسول هاي اقامتي طراحي شده براي سياره هاي ديگر)، کم اثر بر محيط و با فضايي به حجم 368 مترمکعب براي زندگي و اقامت خدمه.
در اين فضا براي آن ها يک آشپزخانه، آزمايشگاه، حمام و شبيه ساز هوابند (براي بيرون و داخل رفتن) و يک کارگاه طراحي شده بود. شش خدمه اين اقامتگاه، در ماموريت چهارم هاي سيز از کشورهاي ايالات متحده آمريکا (چهار نفر)، آلمان و فرانسه بودند و دو خدمه پشتيبان هم اين گروه را همراهي مي کردند تا در کنار هم شرايط محيطي سفر به مريخ را تجربه کنند.
هرکدام از اين افراد بسته به تخصص، فرمانده، فيزيکدان، زيست شناس، پزشک، مهندس، معمار و روزنامه نگار بودند.
آن ها در يک سال اقامت خود، وظيفه داشتند که در انزواي تحميل شده به آن ها، زندگي در کنار هم را ساده بگيرند و اختلافات ميان فردي را که در طي اين ماموريت رخ مي داد، به تنهايي حل و فصل کنند. همچنين از آن ها خواسته شده بود که بر اختلالات ارتباطي برنامه ريزي نشده که به اين گروه تحميل مي شد، غلبه کنند. تلاش تيم طراحي و عملياتي اين پروژه، شبي سازي محيطي مريخ تا جاي ممکن بود و به همين سبب تماس ها و ارتباطات با تاخير زماني مشابه سفر به مريخ همراه بود.
منبع: مجله همشهري دانستنيها