كيف سيساعد العمل على محطة الفضاء الدولية والقمر في إعداد الأشخاص للرحلات إلى المريخ

ألقت وكالة ناسا الفضائية كل قوتهالاعادة الرجل الى القمر في عام 2024. في الوقت نفسه ، يمكن أن توفر الأبحاث المستمرة على متن المحطة الفضائية الدولية (ISS) أساسًا ممتازًا للبعثات المأهولة عن بعد إلى المريخ ، وفقًا للخبراء الذين تحدثوا في قمة البشر إلى المريخ الأسبوع الماضي في واشنطن.

مجموعة من الباحثين من وكالات الفضاء ،ناقشت شركات الفضاء الخاصة وغيرها من المنظمات ذات الصلة من جميع أنحاء العالم القضايا وتبادلوا وجهات نظرهم حول أفضل طريقة للتحضير لإرسال شخص إلى الكوكب الأحمر. ونقلت بوابة Space.com ملخصاتهم الموجزة ، بالإضافة إلى وصف لتلك المجالات العلمية والتكنولوجية التي يجري إعدادها بالفعل الآن.

يشير الخبراء إلى أن الرحلات الجوية إلى المريخ ستكونيرتبط بمخاطر إضافية مقارنة بالرحلات إلى القمر. على سبيل المثال ، سيتعين على الأشخاص على المريخ قضاء وقت طويل في بيئة قد تحتوي على ميكروبات المريخ.

أطقم العمل على محطة الفضاء الدولية هي بالفعل بشكل كبيروقالت جولي روبرتسون ، كبيرة العلماء في مركز ليندون جونسون للفضاء في هيوستن ، المسؤول عن برامج البحث العلمي في المحطة الفضائية ، إن ناسا ساعدت في الحد من بعض المخاطر التي ينطوي عليها إرسال رجل إلى المريخ في المستقبل. على سبيل المثال ، في المحطة الفضائية الدولية ، التي تعمل منذ حوالي 20 عامًا في مدار الأرض ، تم تخصيص جزء كبير من هذا الوقت للبحث الذي يهدف إلى فهم آثار الجاذبية الصغرى على جسم الإنسان والعواقب التي تحملها هذه الآثار. على سبيل المثال ، وجد العلماء أن الإقامة الطويلة في الفضاء يمكن أن تضعف بشكل كبير بنية العضلات والعضلات ، وتغير الدورة الدموية لسوائل الجسم ، وتؤدي أيضًا إلى سوء التكيف (اقرأ: انتهاك) لنظام القلب والأوعية الدموية. لكن العمل في ظروف المريخ سيكون مختلفًا تمامًا عن العمل على محطة الفضاء الدولية أو على نفس القمر.

وقال روبرتسون "إذا قمنا بتقييم جميع المخاطر المرتبطة بالعمل على محطة الفضاء الدولية والقمر ، فإن العمل على المريخ سيكون الأكثر خطورة".

في الوقت نفسه ، يضيف العالم أن الهبوط علىيمكن أن يوفر القمر الصناعي الأرضي ، وكذلك العمل على محطة الفضاء الدولية ، والذي يحدث في ظروف الجاذبية الصغرى ، بيانات لا تقدر بثمن لتطوير مساحة أبعد. مراقبة كيفية تكيف الناس مع العمل في الجاذبية القمرية ، والتي لا تشكل سوى 1/6 من الأرض ، ستزودنا بمعلومات حول أفضل السبل للاستعداد للعمل على سطح جار الأرض البعيد ، الذي يبلغ مستوى جاذبه حوالي 38 في المائة من الأرض.

حياة المريخ يمكن أن تكون مشكلة بالنسبة لنا.

لا يزال لغزا كبيرا للعلماء هووقال ليزا برات من وزارة الدفاع الكوكبية في ناسا احتمال الحياة على المريخ. تتمثل مهمة هذا القسم في دراسة طرق للحد من مخاطر إصابة العالم الآخر بالعدوى بواسطة النظام الشمسي بواسطة الميكروبات الأرضية التي يمكن أن تطير إلى المريخ جنبًا إلى جنب مع المعدات البحثية المرسلة إلى هناك ، وكذلك منع نقل الميكروبات المريخية إلى كوكبنا. هذا ، كما لاحظ العالم ، قد يحدث في إطار مهمات مستقبلية تهدف إلى جمع وعودة عينات مختلفة من جيولوجيا المريخ إلى الأرض.

الآن مهمة لإعادة عينات التربة من هذا القبيليلاحظ برات أن الكواكب مثل المريخ هي خيال علمي خالص ، لكن هذا الخيال "أصبح أقرب بكثير إلى الواقع". تخطط ناسا لتنفيذ أول مهمة من هذا القبيل بالفعل في عام 2026. وبالتالي ، فإن الوكالة لديها فقط حوالي 6 سنوات لتطوير التقنيات المناسبة. علاوة على ذلك ، سيتم وضع بداية هذه المهمة في عام 2020 ، عندما ستذهب مركبة جديدة إلى المريخ. ستكون مهمته جمع عينات من تربة Marsinsky وتخزينها في كبسولات خاصة ، والتي ينبغي جمعها خلال المهمة المقررة في عام 2026.

وفقًا لـ برات ، بينما لا يمكننا معرفة ما إذا كانت هناك حياة على سطح المريخ ، لأننا لا نعرف ما هو تحت سطحه.

"هناك افتراضات حول وجود أنفاق بخار دافئة ومياه مالحة تحت الأرض تحت سطح الكوكب ، لكننا لسنا متأكدين بعد" ، يلاحظ العالم.

ويشير الباحثون إلى أن بعض البكتيرياقد توجد في ظروف شديدة الملوحة. بالإضافة إلى ذلك ، يقلل الملح من نقطة تجمد الماء ، مما يسمح له بالبقاء لفترة أطول في حالة سائلة ، مما قد يؤدي في المستقبل أيضًا إلى زيادة فرص الحياة تحت سطح الكوكب الأحمر.

حدد برات موضوعًا كاملاً لمناقشة مخاطر إصابة بيئة المريخ بالميكروبات الأرضية.

وقال برات "على الرغم من الأبحاث الجارية ، لا نعرف من سيكون قادرًا على الوصول إلى هناك" ، مشيرًا إلى احتمال أن تتمكن بعض الكائنات الحية الدقيقة من البقاء في رحلة فضائية.

وأضاف العالم "لا نعرف سوى القليل عن تلك البكتيريا التي لا يمكنها اختراق متاجر تجميع المركبات الفضائية المعقمة فحسب ، بل البقاء على قيد الحياة أيضًا أثناء الإطلاق والرحلات إلى المريخ".

على الرغم من ظروف الطيران القاسية بين الأرض والمريخ ، الإشعاع العالي ، الغياب التام للأكسجين ودرجات الحرارة المنخفضة ، لم يتضح بعد ما إذا كانت جميع الكائنات الحية الدقيقة التي حصلت على ركاب بحرية على متن السفينة المريخية لن تنجو منها ، يضيف برات.

البحث على الأرض

على الرغم من الظروف الكونيةيُعد البحث الجاري على الأرض ، وهو أنسب تناسق للبيئة لدراسة سلوك الجسم البشري استجابةً للرحلات الطويلة إلى المريخ ، مساهمة مهمة في فهم المخاطر التي سيتعين على طاقم المريخ في المستقبل مواجهتها.

إشعاع الفضاء ، علم الأحياء المجهرية ، الاستخداموقالت روث همرسباخ ، رئيسة قسم البيولوجيا التثاقلية ، ونائبة مدير معهد الطب الفضائي في وكالة DLR ، إن النفايات ، وكذلك صحة الإنسان وفعاليته في الفضاء - هذه هي المجالات الأربعة التي يعمل فيها المركز الألماني للطيران والفضاء.

"أعتقد أنه يجب إجراء التجارب ليس فقط في الفضاء. وأشار الخبير إلى أنه من الضروري دراسة قضايا الجاذبية الصغرى ، بما في ذلك في الظروف الأرضية.

على سبيل المثال ، واحدة من أهم الأبحاث الآنعقدت على إعداد اختبار فريد Envihab ، المثبتة في المركز الألماني للفضاء. وبمساعدة من ذلك ، ينفذ العلماء ما يسمى "البحث المستلقي" ، والذي يحتاج المشاركون خلاله إلى أن يكونوا في موقف ضعيف لعدة أشهر. وهكذا ، يريد العلماء أن يفهموا كيف سيؤثر هذا على صحة الناس. في مثل هذه البيئة التي يتم التحكم فيها ، من السهل جدًا تغيير البرلمانات الضرورية للتجربة ومراقبة كيفية تفاعل الناس معها. أحد الأسئلة التي تهم الباحثين هو كيف يمكن لهذه الظروف أن تؤثر على رؤية الناس ، والتي ، كما أوضح العمل في محطة الفضاء الدولية ، يمكن أن تتغير حقًا نحو الأسوأ.

حاليا ، أطقم الفضاء هيوقال دانييل باكلاند من جامعة ديوك ، الذي يتعامل في الغالب مع أشخاص أصحاء للغاية ، الذين لا يستطيعون ، بالطبع ، تمثيل جميع الناس بشكل عام ، ويتعاملون مع الرعاية الطبية الطارئة والميكانيكا الهندسية. وحث وكالات الفضاء على النظر في إمكانية المشاركة في البعثات الفضائية للأشخاص ذوي الصحة المتوسطة.

"سيكون خيبة أمل كاملة إذا قصارى جهدنالا يستطيع عالم النبات أو الجيولوجي أن يطير إلى المريخ لمجرد أنه يوجد على سبيل المثال مرض السكري. يشتمل النموذج الحالي لطب الفضاء على اختيار الأشخاص الأصحاء فقط للبعثات الفضائية. هذا خطأ وهذا يحد من دائرة الأشخاص الذين يمكنهم الطيران وتقديم مساهمة لا تقدر بثمن حقًا للتجارب على السطح.

وفقا ل Saralin مارك ، أخصائي الغدد الصماء ، وطب الشيخوخةبدأت الآن أخصائية صحة المرأة ، التي عملت سابقًا كمستشارة طبية كبيرة في ناسا ، في إجراء المزيد من البحوث الصحية التي تراعي الفوارق بين الجنسين. تهدف بعض هذه الدراسات إلى فهم كيف يمكن لأعضاء من مختلف الجنسين أن يتفاعلوا مع المواقف العصيبة أثناء وجودهم في الفضاء. حاليًا ، مارك هو رئيس منظمة iGIANT غير الهادفة للربح ، والتي تتعامل أيضًا مع قضايا الجندر والنهج الجنسانية في برامج أبحاث الفضاء.

إنها تشير إلى أن التحدي ليس هو"لترتيب معركة بين الجنسين" في مسائل الصحة الكونية ، مع التركيز على تحديد مشاكل طبية محددة وطرق حلها في الرجال والنساء (يرتبط معظم العمل بجوانب اجتماعية - نفسية ، ولكن يتم أيضًا اتخاذ اتجاهات ذات طبيعة بيولوجية). على سبيل المثال ، يلاحظ أحد المتخصصين أن الرجال أكثر عرضة من النساء لتجربة مشاكل في الرؤية من الإقامة الطويلة في ظروف الفضاء. يمكن تفسير ذلك من خلال حقيقة أن عمر رواد الفضاء الذكور أعلى عمومًا من عمر النساء ، وأيضًا أن هرمون الاستروجين الجنسي الأنثوي أكثر قدرة على حماية صحة العين من هرمون التستوستيرون الذكري.

يمكنك مناقشة المقال في Telegram-chat.