آرتمیس اول چهارشنبه راه اندازی می شود. این به ما در مورد زنده ماندن از خطرات فضا می آموزد.


فردا، اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، ناسا سرانجام ماموریت آرتمیس I را که با تاخیر زیادی روبرو شده بود، به دور ماه پرتاب خواهد کرد که نشان دهنده آغاز عصر جدید فضایی است. این اولین قدم در بلندپروازی‌های ناسا برای پرواز فضایی انسان است: ماموریت‌های آرتمیس آینده انسان‌ها را به ماه باز می‌گرداند، از جمله اولین زنان و رنگین‌پوستان را که بر روی همدم آسمانی ما فرود می‌آیند، پایگاهی در ماه ایجاد می‌کنند و در نهایت به مریخ سفر می‌کنند.

این بار، هیچ انسانی سوار بر سیستم پرتاب فضایی، موشک جدید غول پیکری که این مأموریت را تامین می کند، نخواهد بود. در عوض، تجهیزات علمی زیادی وجود خواهد داشت. و بیشتر آن تلاش برای پاسخ به یک سوال است: فضا با بدن انسان چه می کند؟

با توجه به اینکه بشریت از زمانی که یوری گاگارین در سال ۱۹۶۱ تاریخ را به ثبت رساند، به طور جمعی مردم را به بالای موشک ها می بندد، این کمی شبیه به سوالی است که ما باید پاسخ آن را قبلا بدانیم.

اما طولانی ترین زمانی که کسی تا به حال در فضا سپری کرده است حدود ۱۴ ماه است و تنها افرادی که تا به حال میدان مغناطیسی زمین را ترک کرده اند – که از ما در برابر بیشتر تشعشعات کیهانی محافظت می کند – ۲۴ مردی هستند که در ماموریت های آپولو در دهه ۱۹۶۰ به ماه پرواز کردند. و دهه ۷۰ هنوز تعداد زیادی از دانشمندان فضایی درباره تأثیرات فضا بر بدن انسان، از جمله تأثیر تشعشعات فضایی بر بدن انسان، و اقداماتی که می‌توان برای کاهش آن انجام داد، بی‌اطلاع است.

قرار است آرتمیس سرآغاز جاه طلبی های ناسا در اعماق فضا باشد و رفتن به مریخ یک سفر رفت و برگشت چند ساله خواهد بود. برای ایمن نگه داشتن آن انسان ها، باید بفهمیم که در این مسیر چه اتفاقی ممکن است برای بدنشان بیفتد.

کریس لنهارت، دانشمند عنصر برای قابلیت پزشکی اکتشافی در مرکز فضایی جانسون ناسا گفت: «آنچه ما واقعاً باید بدانیم تعامل بین تشعشع و زیست شناسی است. “این رشته تحصیلی، رادیوبیولوژی، چیزی است که ما تجربه زیادی در مورد آن نداریم.”

دسترسی به فضا سخت است و وقتی به آنجا می رسیم در کشتن ما بسیار خوب است. برای اینکه بفهمیم چقدر خوب است، ماژول خدمه Orion که در بالای سیستم پرتاب فضایی قرار دارد، چند «مسافر» در هواپیما خواهد داشت.

یک گام کوچک برای نوع انسان، یک جهش بزرگ در درک علمی

تشعشعات اعماق فضایی با آنچه ما در زمین تجربه می کنیم بسیار متفاوت است.

در خانه، میدان مغناطیسی سیاره ما از ما در برابر چیزهایی مانند ذرات انرژی خورشیدی یا SEP ها محافظت می کند – پروتون های اساساً بسیار سریع که توسط خورشید ما مانند گلوله های تفنگ ساچمه ای به بیرون پرتاب می شوند و می توانند سلول ها و DNA ما را خرد کنند و به طور بالقوه باعث ایجاد انواع مشکلات شوند. به دلیل اینکه تعداد کمی از فضانوردان حباب مغناطیسی محافظ زمین – معروف به مگنتوسفر – را ترک کرده‌اند، دانشمندان واقعا نمی‌دانند قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض آن چه تأثیری بر بدن انسان دارد.

سرطان بدیهی ترین خطر است، اما محققانی مانند Lehnhardt نیز علاقه مند هستند که ببینند چگونه این تشعشعات ممکن است بر قلب یا مغز انسان تأثیر بگذارد. به همین دلیل است که با وجود اینکه هیچ انسانی در اوریون وجود نخواهد داشت، چند پایه بسیار پیچیده وجود خواهد داشت.

سه مانکن با تکنولوژی بالا – اصطلاح فنی برای مانکن های تحقیقاتی – قرار است بر روی Orion سوار شوند. نام آنها هلگا، زوهار و فرمانده مونیکین کامپوس است و همه آنها کمی متفاوت هستند: مونیکین کامپوس، در بیشتر موارد، یک ساختگی آزمایشی است که در یک لباس فضایی جدید نارنجی رنگ پر شده، به نام لباس سیستم بقای خدمه Orion. و مجهز به حسگرهای تخصصی برای اندازه گیری شتاب و ارتعاش و تشعشع.

دو مانکن بدون اندام رو به بالا روی صندلی ها دراز کشیده اند.  یکی با پارچه آبی پوشانده شده است، در حالی که دیگری جلیقه مشکی بر تن دارد که پرچم آلمان، اسرائیل و آمریکا و عبارت AstroRad Vest روی آن چاپ شده است.

Helga (بالا، آبی) و Zohar (پایین، مجهز به AstroRad vset).
ناسا

در همین حال، هلگا و زوهر تنها از یک سر و نیم تنه تشکیل شده اند و از موادی ساخته شده اند که بسیار شبیه استخوان ها، اندام ها و بافت های نرم واقعی هستند. به هر دوی آنها شکل زنانه داده شد زیرا زنان معمولاً بیشتر تحت تأثیر تشعشعات فضایی در برخی از اندام‌ها مانند سینه‌ها قرار می‌گیرند – و به دلیل اینکه برخلاف مأموریت‌های آپولو که منحصراً از مردان سفیدپوست تشکیل می‌شد، مأموریت‌های آتی آرتمیس اولین زنان و افراد را خواهند گرفت. رنگ به ماه این آدمک‌ها اولین قدم مهم در تحقق آن هستند.

هلگا و زوهر اساساً دوقلو هستند، با یک تفاوت بزرگ: زوهار یک جلیقه محافظ در برابر تشعشع به نام AstroRad خواهد پوشید، در حالی که هلگا نخواهد پوشید. هر دو آدمک کاملاً مملو از حسگرهایی هستند که به دانشمندان اجازه می دهد تا تشعشعات داخلی را به عنوان بخشی از آزمایشی به نام آزمایش تشعشع MATROSHKA AstroRad که سرمایه گذاری مشترک ناسا، آژانس فضایی اسرائیل و مرکز هوافضای آلمان است، اندازه گیری کنند.

هلگا و زوهار در طول سه هفته اقامت خود در فضا، داده های مهمی در مورد نوع تابش آنها جمع آوری خواهند کرد و اینکه آیا فناوری محافظتی مانند AstroRad ممکن است بتواند به فضانوردان آینده کمک کند تا از بدترین تأثیرات رویدادهایی مانند طوفان های خورشیدی جلوگیری کنند. .

Lehnhardt گفت: “ما به عنوان انسان بسیار سازگار هستیم و با توجه به ابزارها و فرآیندهای مناسب، می توانیم اساساً هر مکان روی زمین و همچنین در فضا را کشف کنیم.” در نهایت، امید ما این است که بتوانیم از مغز بزرگ خود برای یافتن راه‌حل برای همه مشکلات و چالش‌هایی که پیش روی ما هستند استفاده کنیم.»

اگر مخمر بتواند در فضا زنده بماند، شاید ما هم بتوانیم

هلگا، زوهار و مونیکین کامپوس تنها سه هفته در فضا خواهند بود. اما آرتمیس اول چند مسافر بسیار کوچکتر را نیز با خود می برد که برای همیشه در فضا خواهند ماند: سلول های مخمر.

سرجیو سانتا ماریا، دانشمند پروژه در مرکز تحقیقات ایمز ناسا و دانشمند اصلی در ماموریتی به نام BioSentinel، که در حال ارسال یک CubeSat (در اصل بسیار کوچک) است، گفت: «مخمرها بسیار شبیه انسان ها و نحوه واکنش آنها به تشعشعات است. ماهواره) به فضا با آرتمیس I. پس از ورود به فضا، در مداری به دور خورشید قرار می گیرد. این اولین ماهواره ای خواهد بود که ماده بیولوژیکی را به اعماق فضا می برد و اولین مطالعه واکنش های بیولوژیکی به تشعشعات اعماق فضا در ۵۰ سال اخیر خواهد بود – آخرین بار آپولو ۱۷ در سال ۱۹۷۲ بود.

مخمر به چند دلیل ابزار مفیدی برای این نوع پروژه است. برای شروع، سال‌هاست که از آن به‌عنوان پایه‌ای برای سلول‌های انسانی در مطالعات زیست‌پزشکی استفاده می‌شود، و نحوه تجزیه DNA آن هنگام قرار گرفتن در معرض تشعشع بسیار شبیه به روش ما است. همچنین از نظر لجستیکی برای ماموریتی مانند آرتمیس با تاخیرهای متعددش مفید است: برخلاف سایر موجودات، می توان آن را به طور نامحدود در حالت خشک و غیرفعال خود ذخیره کرد.

هنگامی که این مخمر به مدار خود به دور خورشید می رسد، آن مخمر دوباره هیدراته می شود و سانتا ماریا و همکارانش رشد آن را همراه با میزان و انواع تشعشعاتی که در معرض آن قرار می گیرد، نظارت خواهند کرد. یک کشت مخمر جدید هر چند ماه یکبار فعال می شود تا ببیند آیا قرار گرفتن در معرض تشعشعات بیشتر بر رشد تأثیری دارد یا خیر.

سانتا ماریا گفت: “ما نمی دانیم از این قرار گرفتن طولانی مدت در معرض انواع ذرات به طور همزمان چه انتظاری داشته باشیم.”

این آزمایش پیامدهایی فراتر از تأثیرات انسانی نیز خواهد داشت: از مخمر برای تهیه چیزهایی مانند ماست و پروبیوتیک ها استفاده می شود، به این معنی که می تواند برای تولید غذا در طول ماموریت های طولانی مدت از انواعی مانند قمر یا سفر به مریخ مفید باشد. . دیدن اینکه چقدر در فضا در یک دوره طولانی کار می کند – ماهواره به طور نامحدود در مدار خورشید می چرخد ​​- می تواند اساساً به نسخه فضایی آماده سازی غذا کمک کند. مقیاس های زمانی فقط کمی طولانی تر از آن چیزی است که ما در اینجا روی زمین به آن عادت کرده ایم.

داده‌هایی که هلگا، زوهار، مونیکین کامپوس و مخمر موجود در BioSentinel برای محققان روی زمین ارسال می‌کنند بسیار ارزشمند خواهد بود زیرا ناسا برای ماموریت‌های بعدی خود به ماه و فراتر از آن برنامه‌ریزی می‌کند.

ناسا فقط نباید بفهمد که چگونه تشعشعات می تواند بر ماموریت های آینده تأثیر بگذارد. فضا کشنده است – فراموش نکنید، این یک خلاء بدون هوا است که می تواند به طور بسیار موثری ما را بکشد – و خطرات زیادی برای سلامتی ایجاد می کند، از تاثیر گرانش میکروبی روی استخوان ها و چشم های ما تا اینکه محدودیت فضاپیماها چگونه می تواند بر سلامت روان ما تأثیر بگذارد. و همه اینها حتی قبل از فرود در جایی اتفاق می‌افتد: زمانی که ماموریت‌های آینده به ماه می‌رسند، فضانوردان باید با این واقعیت کنار بیایند که غبار ماه حداقل کمی سمی است.

به عبارت دیگر، فرستادن انسان به فضا خطرات زیادی دارد. اما دانشمندان نترسند.

Lehnhardt گفت: “اگر مریخ یک ماراتن است، پس ماه برنامه آموزشی ما برای آن ماراتن است.” «اگر از روی کاناپه بلند شویم و برای دوی ماراتن تلاش کنیم، بعید است که موفق شویم. بنابراین این برنامه آموزشی برای اطمینان از اینکه ما می‌توانیم ماراتنی را که به مریخ می‌رویم و مردم را با خیال راحت به خانه می‌آوریم، به پایان برسانیم، ضروری است.»

نوام هاسنفلد در گزارشگری مشارکت داشت.

دیدگاهتان را بنویسید