كيف يعيش رواد الفضاء
يعيش رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية بطريقة استثنائية، في ظل ظروف انعدام الجاذبية، فهم مقيدون بكيفية تناول الطعام أو النوم أو حتى أساليب النظافة الشخصية وممارسة الرياضة.
كيف يتنفس رواد الفضاء
يملك رائد الفضاء خزان أوكسجين يشبه ذاك الّذي يستعمله الغوّاصون، مّما يسمح لهم بالتّنفّس بشكل طبيعيّ. علاوة على ذلك، من المهم أن يرتدوا بدلة مناسبة تحافظ على ضغط يناسب أجسامهم.
يلبس رواد الفضاء بدلاتهم الفضائية قبل عدة ساعات من السير في الفضاء وتكون البدلات مضغوطة، ما يعني أنها مليئة بالأكسجين. وبمجرد ارتدائها ، يتنفس رواد الفضاء الأكسجين النقي لبضع ساعات. ويعمل تنفس الأكسجين على المساعدة في التخلص من كل النيتروجين في جسم رائد الفضاء.
كيف يأكل رواد الفضاء
تخيل الذهاب للتخييم لأكثر من أسبوع مع العديد من أصدقائك المقربين. عليك أن تتأكد من أن لديك الكثير من الطعام والمعدات اللازمة لطهي الطعام وتناوله، وحينها تفكر في كيفية تخزين الطعام بشكل صحيح وأن يكون غير قابل للتلف، بعد الانتهاء من وجبتك، أو في نهاية رحلة التخييم، ستقوم بعد ذلك بتخزين جميع معداتك والتخلص من القمامة بشكل صحيح قبل الذهاب إلى المنزل.
يفعل رواد الفضاء الشيء نفسه عندما يذهبون إلى الفضاء وذلك حسب ما ذكر موقع وكالة ناسا للفضاء، إذ يختلف التحضير حسب نوع الطعام، ويمكن تناول بعض الأطعمة بأشكالها الطبيعية، مثل الفواكه، وبعض الأطعمة الأخرى التي تتطلب إضافة الماء، مثل المكرونة، إذ يتم توفير فرن في محطة الفضاء لتسخين الأطعمة إلى درجة الحرارة المناسبة، ولكن لا توجد ثلاجات في الفضاء، لذلك يتم تخزين طعام الفضاء وإعداده بشكل صحيح لتجنب التلف، خاصة في المهمات الطويل.
فكيف يبقى رواد الفضاء في الفضاء لأيام أو أسابيع أو أشهر في كل مرة؟
توصل العلماء إلى طرق خاصة لتعبئة وتناول الأطعمة في الفضاء، كانت الأطعمة الفضائية الأولى هي الأطعمة اللينة (نوعًا ما مثل طعام الأطفال) المعبأة في أنابيب مثل معجون الأسنان.
وأصبح جون جلين أول رائد فضاء أمريكي يأكل في الفضاء في عام 1962. وأكل صلصة التفاح من أنبوب ألومنيوم خلال مهمة عطارد. كان عليه أن يضغط الطعام في فمه، ولكن وجد العلماء طرقًا لصنع طعام فضائي أفضل وألذ وأسهل للأكل.
تجفيف الطعام هو أحد الأساليب التي يستخدمونها، إذ يتم تجميد الطعام وتجفيفه بسرعة بعد طهيه، ولا يحتاج الطعام المجفف بالتجميد إلى التبريد ويدوم لفترة طويلة.
ولتناول الطعام المجفف بالتجميد، يضغط رواد الفضاء على الماء في عبوات الطعام. بعد أن يمتص الطعام الماء يصبح جاهزًا للأكل. يمكن لرواد الفضاء أيضا استخدام الماء الساخن لإعداد وجبات ساخنة لذيذة ومغذية.
وبعض الأطعمة المجففة بالتجميد، مثل الفاكهة، يمكن تناولها جافة. في الواقع، وتشمل العديد من حبوب الإفطار الفواكه المجففة بالتجميد، مثل الفراولة والموز.
ويأكل رواد الفضاء اليوم العديد من نفس الأطعمة التي يتناولونها على الأرض، ولكن مجففا، والمكوكات الفضائية تحتوي الآن على مطابخ كاملة بالماء الساخن وفرن، يمكن لرواد الفضاء أيضًا استخدام التوابل، إذ يستخدمون الكاتشب والمستردة والمايونيز لإضافة نكهة، ويمكنهم إضافة الملح والفلفل أيضًا. ومع ذلك، يجب أن تكون هذه التوابل في شكل سائل. خلاف ذلك، فإن الحبوب تطفو بعيدا.
كما يجب تجفيف المشروبات. يتم الاحتفاظ بها في شكل مسحوق في أكياس خاصة. تحتوي الحقائب على قش مدمج أو فوهات خاصة. بهذه الطريقة، يمكن لرواد الفضاء الشرب مباشرة من الحقيبة بعد إضافة الماء.
وللتأكد من أن طعامهم لا يطفو، يستخدم رواد الفضاء مثبتات الفيلكرو. يتم تثبيت الصواني على لفاتهم، حتى يتمكنوا من الاستمتاع بتناول وجبة أثناء الجلوس.
يخطط خبراء التغذية وجبات رواد الفضاء للتأكد من حصولهم على جميع العناصر الغذائية والفيتامينات التي يحتاجونها. ومع ذلك، يعاني بعض رواد الفضاء من مشاكل في الجهاز الهضمي بعد تواجدهم في الفضاء لفترة طويلة.
ويعتقد الخبراء أن هذه المشاكل قد يكون سببها انخفاض عدد البكتيريا “الجيدة” في أجسام رواد الفضاء.
طعام رواد الفضاء
من أجل السماح لرواد الفضاء بالبقاء في الفضاء عدة أيام أو أسابيع في المرة الواحدة، كان على العلماء أن يخترعوا طرقاً خاصة لطعام البعثات الفضائية من حيث تعبئه وحفظه وحتى طريقة أكله.
تشبه الأطعمة الفضائية تلك التي يتناولها يومياً أهل كوكب الأرض، وتشمل الخضراوات والحلويات المجمّدة والأطعمة المبرّدة والفواكه ومنتجات الألبان.
لكن قائمة الطعام الموجودة بمحطة الفضاء الدولية تضم أكثر من 100 عنصر، ويقوم أعضاء الطاقم بملء استبيان بالكمبيوتر للإبلاغ عن الأطعمة التي يتناولونها قبل وقت من السفر للفضاء الخارجي، ويقدم الخبراء النصائح إليهم إذا كانوا بحاجة إلى تحسين نظامهم الغذائي.
طعام البعثات الفضائية قديماً
في البداية، كان تناول الطعام في الفضاء يمثل تحدياً كبيراً لرواد الفضاء، والسبب هو أن تناول قطعة من اللحم على سبيل المثال يعني أنها ستطفو وتنجرف حول المركبة الفضائية.
لذلك كانت الأطعمة الفضائية قديماً عبارة عن أطعمة خفيفة معبأة في أنابيب تشبه أنابيب معجون الأسنان، ولم يكن طعمها مستساغاً على الإطلاق لدرجة أن رواد الفضاء كانوا لا يتناولونها ما يتسبب في انخفاض أوزانهم بشكل كبير خلال الرحلات الفضائية.
ومن أجل الحفاظ على صحة رواد الفضاء في الرحلات، بدأ العلماء يبحثون عن طرق أخرى يبتكرون بها طعاماً ألذ لرواد الفضاء.
وأصبح جون جلين رائد الفضاء الأمريكي الأول الذي يتناول الطعام في الفضاء، حيث تناول عصير التفاح من أنبوب الألومنيوم خلال مهمة الفضاء ميركوري عام 1962، ولم يكن العصير لذيذاً جداً.
هل أثرت التقنيات الحديثة على تطوير الأطعمة الفضائية؟
بعد العديد من التجارب تمكّن العلماء من تطوير أطعمة لذيذة بالاعتماد على تقنية التجميد والتجفيف، التي تسمح للطعام بالحفاظ على نكهته فترة طويلة.
يأتي طعام الفضاء في عبوات مصممة لمنع الطعام من التطاير، كما يتم تجهيزها بشكل يمكن روّاد الفضاء من تناولها بالملعقة.
ولمنع طفو المأكولات والأواني يضع رواد الفضاء حاويات المواد الغذائية على صوانٍ خاصة مجهزة بسحابات الفيلكرو حتى يتمكنوا من الاستمتاع بتناول الوجبة أثناء الجلوس.
يمكن لرائد الفضاء الاختيار من بين العديد من أنواع الأطعمة مثل الفواكه والمكسرات وزبدة الفول السوداني والدجاج ولحم البقر والمأكولات البحرية والحلوى والكعك.. إلخ.
وتشمل المشروبات المتوافرة القهوة والشاي وعصير البرتقال وعصير الليمون.
تجفف المشروبات وتخزن في شكل مسحوق في أكياس خاصة، تحتوي على فتحة خاصة تسمح لرواد الفضاء بالشرب منها مباشرة.
يتم توفير فرن في المحطة الفضائية الدولية لتسخين الأطعمة إلى درجة الحرارة المناسبة.
لا توجد ثلاجات في الفضاء، لذلك يجب تخزين الطعام في الفضاء وإعداده بشكل صحيح لتجنب التلف، خاصة في المهام الأطول.
يتم توفير التوابل مثل الكاتشب والخردل والمايونيز، كما يتوفر الملح والفلفل ولكن فقط في شكل سائل؛ وذلك لعدم إمكانية رشه في بيئة منعدمة الجاذبية، فلا يتطاير إلى الأنف أو العينين.
يتناول رواد الفضاء ثلاث وجبات يومياً، ويحرص خبراء التغذية على أن يتم تزويدهم بإمدادات متوازنة من الفيتامينات والمعادن.
ما يحتاجه الجسم من السعرات الحرارية يختلف من رائد فضاء لآخر، لكن بصفة عامة يجب ألا يقل عدد السعرات الحرارية عن 2000 سعر حراري يومياً، تماماً كما هو الحال على كوكب الأرض.
كيف ينام رواد الفضاء
يشاهد الكثيرون رواد الفضاء عبر شاشات التلفاز وهم يسبحون في الفضاء الخارجي وكيف يحلقون في الفضاء، إلا أن قلائل من الناس يعلمون عددا من تجارب الحياة اليومية التي يعانيها الرواد والتي نمارسها على سطح الأرض بشكل يومي واعتيادي.
دعونا نتعرف في جولة سريعة على عشر حقائق في حالة انعدام الوزن في الفضاء والتي يعيشها رواد الفضاء.
1-رواد الفضاء لا يغيرون ملابسهم لفترة طويلة
حيث لا يتم غسل الملابس في محطة الفضاء الدولية لعدم وجود المياه، الأمر الذي يدفع الرواد لارتداء ملابسهم وجرابهم لفترة طويلة قد تصل لشهر كامل.
الأمر الذي نقوم به بشكل شبه يومي في حياتنا اليومية من تغيير للملابس، يمارسه الرواد مرة في الشهر في بعض الأحيان، كون الهواء والجو العام ضمن المحطة يتسم بالنظافة الشبه كاملة.
كما يطور العلماء مادة مضادة للميكروبات تحافظ على نظافة الملابس وبخاصة الملابس الداخلية لمنع حدوث الحساسية في بعض الأماكن نظرا لارتدائها لفترة طويلة.
2-البكاء غير مريح
حيث يعتبر البكاء من العمليات غير المحببة في الفضاء كون الدموع لا تسرح على الخدين بل وعلى العكس حيث تتجمع حول مقلة العين وتتسبب بحرقة في العينين كلما زاد حجم الدموع.
ويتم التخلص من الدموع باستخدام منشفة خاصة، كما يتم منح الرواد مرهما خاصا من أجل ترطيب المنطقة المحيطة حول العين.
3- رواد الفضاء لا يأكلون فقط من العصارات (الأنابيب) كما هو شائع لدى الكثيرين
فهم يتناولون أيضا الفواكه والخضار والكعك التي يتم شحنها إلى المحطة الفضائية، إلا أنه لا يتوفر الملح والفلفل خوفا من انتشارها في الهواء ودخولها في أعين الرواد.
4- النوم أفقيا وحتى رأسا على عقب
حيث ينام رواد الفضاء في وحدات نوم خاصة ويتم تركيب أكياس النوم الخاصة على الجدران، حيث يمكن لهم اختيار الطريقة التي يرغبون بالنوم بها.
ومن الأشياء المثيرة هي وجود مروحة توضع فوق رأس الرواد أثناء نومهم لتقوم بإبعاد غاز ثاني أوكسيد الكربون الذي يطرد من الجسم أثناء عملية الزفير لكي لا يتسبب بالاختناق الرائد.
5-الجلد في منطقة الكاحل يصبح طريا
فنظرا لانعدام المشي على منطقة صلبة كسطح الأرض، فإنه لا يوجد أي ضغط على منطقة الكاحل، الأمر الذي يؤدي لتحول الجلد الموجود في تلك المنطقة ليصبح طريا.
ولذلك ينصح الرواد لدى استبدالهم للجوارب بنزعها بطريقة بطيئة حتى لا ينتشر الجلد الميت في كل مكان.
6-رواد الفضاء لا يستحمون
في محطة الفضاء لا يستحم أحد، حيث يزود الرواد بمنشفة رطبة، يتم مزج الماء والصابون عليها ويمسح بها الرواد جسمهم بطريقة ببطء شديد حتى لا ينشر في الهواء.
7-مقص الشعر موصول بمكنسة كهربائية
حيث يستخدم الرواد مقصا خاصا موصولا مع مكنسة كهربائية لمنع انتشار الشعر المقصوص في المقصورة.
8-تدريب الرواد على الذهاب للمرحاض يبدأ من الأرض
حيث يخضع الرواد لدورات تدريبية من أجل الذهاب للمرحاض بطريقة صحيحة، واستخدام الأحزمة لدى جلوسهم على كرسي الحمام والتعامل مع انعدام وجود الماء لتصريف الفضلات.
9- النفخة وغازات المعدة مشكلة خطيرة
حيث تمنع الأغذية التي تسبب النفخة ليس بسبب رائحة الغازات الكريهة فحسب، وإنما أيضا لانتشار غازي الميثان والهيدروجين اللذين ينتجهما الجسم البشري واللذين قد يحدثان انفجارا.
10-في الفضاء يجب ممارسة الرياضة
انعدام الجاذبية يسبب الكثير من المشاكل للدورة الدموية، الأمر الذي يدعو الرواد لتكريس ساعتين ونصف يوميا من وقتهم للرياضة.
حيث تحتوي المحطة الفضائية على عدد من الأجهزة الرياضية التي يستخدمها الرواد خاصة تلك التي تستخدم فيها الأرجل، لمنع حدوث مشاكل فيها وضمور في العضلات.
كيف يستعد رواد الفضاء رحلاتهم
رواد الفضاء يخوضون تمارين طويله ومرهقه تستمر سنوات قبل ان ينطلقوا الي الفضاء
ستتاح في مايو/ايار المقبل لرائد الفضاء الالماني اليكسندر غيرست فرصه رؤيه الارض من الفضاء الخارجي، وعليه حتي ذلك التاريخ ان يكون علي اتم استعداد للقيام باول رحله له لزياره محطة الفضاء الدولية (آي أس أس) التي تسبح في مدارها حول الارض علي ارتفاع اربعمائه كيلومتر.
ويخضع غيرست منذ اربع سنوات لتدريبات خاصه من اجل المشاركه في هذه الرحله الفضائيه، حيث يُطلب منه ان يبقي لمده سبع ساعات متواصله في بدله الفضاء ويتعرض لضغوط اضافيه تساعد في الحفاظ علي حياته في الفضاء، ما يصعب تحركه، وهو امر متعب جدا حسبما يؤكد.
ويسعي غيرست في رحلته الي التركيز علي المواضيع التي يمكن ان تكون مفيده لبعثه الي المريخ مستقبلا. فحلمه لا ينتهي بزياره المحطه الفضائيه، اذ يامل بزياره المريخ للتعرف علي الاسباب التي حولته الي صحراء خاليه بعد ان كان ينبض بالحياه، لتجنب تكرار الامر علي سطح الكرة الارضية، علي حد قوله.
وعلي اي رائد فضاء ان يتعلم اساسيات مركبه الفضاء ومحطه الفضاء الدوليه وكيف يصبح جزءا من فريق، كما عليه ان يخوض عده دورات تدريبيه يتعلم فيها اشياء عديده الي جانب العلوم، مثل الاجراءات الطبيه، وتمارين البقاء كي يكون علي استعداد لاي طارئ، وكذلك يتعلم دروسا في اللغه حيث يجب علي من يتوجه الي محطه الفضاء الدوليه ان يتحدث الي مركز مراقبه المهمه الروسي.
ولكي يتعود الرائد علي ما سوف يفعله في الفضاء فانه يتدرب في نماذج بالحجم الطبيعي تدعي “موك-اب”، حيث يتمرن علي التحرك داخل النموذج، كما يتمرن علي ظروف انعدام الجاذبيه في طائره خاصه مصممه لهذا الغرض، والتي تصيب احيانا حتي ذوي الخبره من رواد الفضاء بالغثيان.
ويتدرب رائد الفضاء ايضا علي تحريك الاجسام الكبيره في الفضاء، وقد يكون ذلك سهلا لانه لا يوجد شيء تحتك به تلك الاجسام، لكن هذا بالذات قد يجعل المهمه اصعب لانه لا يوجد احتكاك ايضا يجعل تلك الاجسام تتوقف عن الحركه عند تحريكها مما قد يبقيها عائمه في الفضاء.
وللتدريب علي الانشطه خارج المركبه الفضائيه او السير في الفضاء يتمرن رواد الفضاء تحت الماء في بركه سباحه ضخمه يصل طولها الي 62 مترا، وعرضها الي 31 مترا وعمقها الي 12 مترا، وتضم 22.6 مليون لتر من الماء، حسب وكاله الفضاء والطيران الاميركيه (ناسا)، حيث يطفو رائد الفضاء اثناء التمرين تحت الماء في نموذج بالحجم الطبيعي لمركبة فضاء، وقد يمضي حتي سبع ساعات تحت الماء.
معلومات عن رائد الفضاء للاطفال
يعرف الفضاء على أنه امتداد الفراغ الموجود بين الأجرام السماوية، ولكن لا يعد الفضاء فارغًا بشكلٍ تام، حيث يحتوي على كثافة قليلة من جزيئات كالهيليوم والهيدروجين، كما يحتوي أيضًا على الغبار والنيوتريونات والأشعة الكهرومغناطيسية والأشعة الكونية وغيرها، وتتكاثف تركيزات عالية من المواد في كل من النجوم والمجرات، وتشير الدراسات أيضًا إلى أن 90٪ من الكتلة في معظم المجرات تتكون من المادة المظلمة التي لا يعرف عنها إلا القليل، ولقد تم البدء في اكتشاف الفضاء من خلال رحلات منطادية على ارتفاعات عالية في القرن العشرين، ومن ثم أصبح بالإمكان الوصول إلى جميع الكواكب المعروفة في النظام الشمسي عن طريق الرحلات الفضائية، وفي ما يأتي سيتم تخصيص الحديث عن رواد الفضاء. رواد الفضاء يعرف رواد الفضاء على أنهم الأشخاص الذين سافروا إلى الفضاء الخارجي، ويختلف المسمى الإنجليزي لرواد الفضاء باختلاف بلدانهم، إذ إنّ مصطلح Astronaut مخصص للرواد التابعين للولايات المتحدة وكندا وأوروبا واليابان، بينما يطلق مصطلح Cosmonaut على أولئك التابعين لروسيا، أما رواد الصين فيطلق عليهم Taikonaut، ولقد أُقر أن 558 شخصًا زار الفضاء حتى عام 2019، بحيث يشكل الذكور الأغلبية العظمى منهم، إذ بلغ عددهم 495 رائدًا فضائيًا، بينما بلغ عدد الإناث 63 رائدةً فضائيةً، ولقد وصلت أطول مدة زمنية لرائد في الفضاء 438 يومًا، حيث بقي فاليري بوليكاف في محطة الفضاء الروسية مير في الفترة الواقعة بين عامي 1994 و1995، كما كان أصغر رائد فضاء جيرمان تيتوف الذي كان عمره حين صعد إلى الفضاء 25 عامًا، بينما أن أكبر رائد فضاء هو جون غلين الذي كان يبلغ من العمر 77 عامًا. هنالك عدد من الصفات التي يجب أن يتمتع فيها الأفراد حتى يصبحوا رواد فضاء، إذ يجب أن يكون الشخص قادرًا على تحمل الظروف الصعبة كصعوبة فترة الانطلاق والتعود على انعدام الجاذبية، ويجب أنّ لا يقل طول هذا الشخص أيضًا عن 147 سم، فضلًا عن أهمية حدة بصره وضغط دمه الطبيعي، كما يجب أن يتراوح عمره ما بين 25 و46 عامًا مع وجود بعض الاستثناءات في التاريخ، ومن المهم أن يمتلك رائد الفضاء ثقةً عاليةً بنفسه وقدرةً على المجازفة وتحمل الإجهاد الجسدي والنفسي وتعدد المهام والعمل داخل فريق، ويخضع رواد الفضاء إلى فترات تدريبية قبل قبولهم، إذ عليهم تعلم كيفية عمل الأنظمة وأداء التجارب التي سيعملون عليها وكيفية قيادة المركبات ومهارات النجاة في حالات الهبوط الصعبة. أشهر رواد الفضاء نظرًا لأهمية رواد الفضاء في عملية الريادة واستكشاف المجهول، فلقد مر على التاريخ عدد من الرواد الذين تركوا بصمتهم الخاصة في علم الفضاء، ولقد بدأ تاريخ ريادة الفضاء في عام 1961 حين انطلق أول رجل إلى الفضاء
اسم الرائد سنة الانطلاق الإنجازات يوري جاجارين 1961 أول رجل وصل الفضاء جيرمان تيتوف 1961 أول من بقي أكثر من يوم في الفضاء وأصغر رائد (25 عامًا) فالنتينا تريشكوفا 1963 أول امرأة في الفضاء أليكسي ليونوف 1965 أول من مشى في الفضاء نيل آرمسترونغ وإدوين آلدرين 1969 أول من مشى على القمر جورجي دوبروفولسكي وفيكتور باتساييف وفلاديسلاف فولكوف 1971 أول من بقي في محطة فضاء إيلين كولنز 1999 أول قائدة مكوك أنثى جيري روس 2001 أول من خرج إلى الفضاء 7 مرات دنيس تيتو 2001 أول سائح في الفضاء ميشيل ميلفيل 2004 أول رحلة فضائية خاصة أهمية ريادة الفضاء لطالما كان اهتمام البشرية بالفضاء موجودًا، إذ دائمًا ما يحاول البشر اكتشاف المجهول، حيث يساعد استكشاف الفضاء في إيجاد أجوبة للعديد من الأسئلة التاريخية حول مكان الإنسان في الكون وتاريخ النظام الشمسي، وفي ما يأتي بعض النقاط التي تعالج أهمية ريادة الفضاء: محطات الفضاء العالمية: تعمل هذه المحطات كمختبرات بحثية لعلم الأحياء وصحة الإنسان والأبحاث حول المواد خارج تأثير الجاذبية، بحيث تساعد هذه الأبحاث في تحسين وتعلم طرق جديدة لضمان سلامة رواد الفضاء وصحتهم وإنتاجيتهم أثناء الرحلات الاستكشافية. استكشاف النظام الأرضي-القمري: تعمل هذه الاستكشافات على دراسة الإشعاع الكوني المجري الذي يؤثر على الرواد مما يسمح باتخاذ الإجراءات الطبية اللازمة. استكشاف الكويكبات: تساعد هذه الاستكشافات في معرفة كيفية تشكل النظام الشمسي ومصدر المياه والمواد العضوية على الأرض، ومحاولة إيجاد حلول للمشاكل التي ق تواجه الأرض لاحقًا. استكشاف المريخ: حيث إنّ استكشاف هذا الكوكب قد يوفر معلومات عن التطور الجيولوجي، كما قد يوفر كوكبًا بديلًا للمعيشة إذا تم فهمه بالشكل الصحيح. أبرز الاكتشافات العلمية في الفضاء يعود الفضل في العديد من الاكتشافات العلمية في الفضاء إلى الرحلات الاستكشافية التي حدثت عبر السنين، إذ قام رواد الفضاء والمركبات الفضائية الآلية بتوفير كم هائل من المعلومات والبيانات التي قام العلماء بتحليلها من أجل الحصول على خلاصة تفسر أسئلة كونية كثيرة لدى الإنسان، وفي ما يأتي أبرز الاكتشافات العلمية في الفضاء: الثفوب السوداء. المكونات الأساسية للمجرات. عمر الكون. كيفية نشأة النجوم. الطاقة والمادة السوداء. دراسة الشمس والنظام الشمسي. طبقة الأوزون. كيميائية الهواء. التعرف على طوبوغرافية الأرض. تأثير انعدام الجاذبية على صحة الإنسان. الاحتياجات الغذائية لرواد الفضاء. تأثير الجاذبية على الحيوانات والنباتات. تغير التعبير الجيني في الفضاء. الإشعاع الفضائي. تغير سلوكيات السوائل في الفضاء. زيادة خطورة البكتيريا في الفضاء.
مشاكل رواد الفضاء
تنطوي رحلة طويلة إلى الفضاء على مواجهة مجموعة من التحديات على رواد الفضاء التعامل معها، وإلا تصبح رحلتهم على بعد آلاف الكيلومترات من الأرض أقرب إلى مهمة انتحارية منها إلى مهمة علمية وبحثية.
مركز “يوري غاغارين”.. مصنع رواد الفضاء
“العين الإخبارية” ترصد أبرز 5 تحديات تواجه رواد الفضاء، والإجراءات التي تتخذها وكالة الفضاء الأمريكية لتمكين رواد الفضاء من التعامل معها..
1- ارتفاع نسبة الإشعاع
أثناء عبور طاقم المركبة الفضائية الغلاف الوقائي للبيئة المغناطيسية للأرض، فإنهم يصبحون عُرضة لنسبة كبيرة من الإشعاع في الفضاء، والتي تضر بصحة الإنسان، حيث تشير الأبحاث إلى أنه بعد 3 أشهر فقط من العمل على متن المحطة الفضائية الدولية سيحصل رائد الفضاء على أكثر من 3 أضعاف الجرعة الموصى بها من الإشعاع لمدة عام واحد.
ويرتبط التعرض للإشعاع على المدى الطويل بزيادة خطر الإصابة بالسرطان، وفي المدى القصير يمكن أن تؤدي جرعات الإشعاع المفرطة إلى المرض وفقدان الشعر، ولذلك فإن وكالة الفضاء الأمريكية “ناسا” تسعى بشكل أساسي لحماية أطقمها والتأكد من تعرضهم لأشعة قليلة قدر الإمكان.
ووضعت وكالة ناسا إرشادات حول مقدار الإشعاع الذي يسمح لرواد الفضاء بتلقيه مدى الحياة، حيث لا يُسمح لرواد الفضاء تلقي المزيد من الإشعاعات، وتستخدم الوكالة صيغة تعتمد على جنس وعمر رائد فضاء وقت التعرض للإشعاع، وتجري فحوصات مستمرة لهم، حيث لا يتجاوز الكمية التي يحصل عليها طوال عمله 1 سيفرت (وحدة التعرض للإشعاع).
كما تبحث ناسا في اتخاذ تدابير مضادة للحد من مخاطر الإشعاع خلال المهام الطويلة، وأحد هذه التدابير تمكين المركبة الفضائية من الوصول إلى مبتغاها بشكل أسرع.
وتقول زارانا باتل، عالمة بـ”ناسا”، في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للوكالة الأمريكية “إذا تمكنا من الوصول إلى الهدف بشكل أسرع فهذا يقلل من الوقت الذي تقضيه في الفضاء”.
وتضيف “يمكن إلى جانب ذلك أن تستفيد المركبة الفضائية المستقبلية من التدريع المغناطيسي لحماية الأطقم، أو ربما هناك تقنية أخرى لم يتم اختراعها بعد”.
2- العزلة
يواجه كبار السن، والأشخاص ذوو الإعاقة، والأشخاص الذين يعيشون في بيئات قاسية، مشكلة العزلة، فإذا كان هناك القليل من الخيارات لمغادرة منزلك ورؤية أشخاص آخرين، والمشاركة فيما يعتبره الكثيرون حياة “طبيعية”، فمن الصعب على البشر أن يصبحوا حينها أسوياء من الناحية النفسية.
بعيداً عن الأرض بآلاف الكيلومترات يواجه رواد الفضاء هذه العزلة، فعلى الرغم من أنهم يقومون بمهام صعبة إلا أن كونهم بمفردهم فقد يصابون بخلل نفسي، ما لم يحاول كل منهم مواجهة تلك المشكلة بطريقته.
ويقول موقع “ناسا” في تقرير نشره عن حياة رواد الفضاء أن أفضل رواد الفضاء هم من يخلقون لأنفسهم “تحديات” تعينهم على مواجهة العزلة، فمثلاً أخذت رائدة الفضاء شانون لوسيد 100 كتاب معها لتبسيطها وقراءتها لأطفالها عند العودة.
ولا تزال ناسا تجري المزيد من الدراسات لمحاولة مساعدة رواد الفضاء على التكيف مع العزلة والبيئة الغريبة.
3- الأزمات الصحية الطارئة
أثناء التعرض لأزمة صحية طارئة يرسل رائد الفضاء شكواه إلى الطاقم الطبي على الأرض، ليقوم بتوجيهه إلى التصرف السليم.
وإذا كان لدى ناسا حالياً أطقمها المدربة للتعامل مع الطوارئ الصحية الأساسية، بعد تلقي اتصال من الفضاء، فإن المشكلة مستقبلاً قد تكون في صعوبة التواصل.
ويتم التواصل حالياً بين الأرض ومحطة الفضاء الدولية خلال دقائق، ولكن مستقبلاً عند القيام برحلات إلى المريخ قد يحتاج استدعاء النصيحة من الأرض إلى 40 دقيقة، وهو ما قد يعرض حياة رواد الفضاء للخطر.
وللاستعداد لهذه الرحلات، هناك حل بأن يكون أحد أفراد طاقم الرحلة الفضائية ذا خلفية طبية، وهناك طريقة أخرى تتمثل في البحث عن البيئات النائية المشابهة، مثل الغواصات والقارة القطبية الجنوبية، لمعرفة أي مشاكل صحية يحتمل حدوثها، وبناء قاعدة بيانات تتضمن أفضل السبل لمواجهتها، وتقوم الوكالة بالفعل بتنفيذ أنظمة جديدة للواقع الافتراضي على محطة الفضاء الدولية، حتى يتمكن رواد الفضاء من تعلم إجراءات العلاج بأنفسهم.
4- حماية العظام من آثار الجاذبية
في المحطة الفضائية الدولية لا يشعر رواد الفضاء بآثار الجاذبية، وبمجرد العودة إلى الأرض فهم معرضون لأن تكسر عظامهم، لأنها قد ضعفت مع مرور الوقت بسبب انعدام الجاذبية.
ووضعت ناسا العديد من التدابير لوقايتهم من هذه المشكلة، أهمها أنه يتعين على رواد الفضاء أداء التمارين يومياً لمدة نحو 90 دقيقة، باستخدام ماكينة مقاومة، وكذلك طاحونة هوائية، أو دراجة تمرين.
ويعتبر وقت التمرين في الفضاء مقدسا مهما كانت المهام، حيث يجب أن يتأكد الجميع من أن رواد الفضاء لا يتعرضون لضغوط للتخلي عن وقتهم في ممارسة التمارين لإكمال بعض التجارب.
ويقول دكتور بيتر نورسك من وكالة ناسا: “هذا الأمر في غاية الأهمية، وبدونه فإن العضلات والعظام تكون في خطر بمجرد الهبوط على الأرض”.
5- الحفاظ على سلامة الجهاز المناعي
أحد الأشياء التي تؤذي رواد الفضاء، هي فقدان “يوم” منتظم في الفضاء، حيث تشرق الشمس وتغيب 16 مرة خلال 24 ساعة على متن المحطة الفضائية الدولية، لأن رواد الفضاء يتجولون حول الأرض مرة كاملة كل 90 دقيقة.
وبينما تقوم الطواقم الفضائية بعمل أكبر قدر ممكن للحفاظ على أجسامهم وفق جدول زمني، مثل الأكل في أوقات منتظمة، ووجود فترات نوم ثابتة، فمن الصعب جداً خداع المخ عندما يتغير الضوء والظلام خارج النافذة.
وفي الوقت الحالي، يحاول الأطباء تحسين الدورة الدموية اليومية بشكل أفضل، من خلال تحسين النوم لرواد الفضاء، مما يعني تقليل الضوضاء وجعل جداولهم أقل إرهاقاً في المساء، حتى يتمكنوا من الاسترخاء واتخاذ تدابير أخرى.
ويقول بريان كروتشيان عالم المناعة في ناسا “النوم أثناء الطيران أمر مهم، حيث يمكن أن يؤثر على الجهاز المناعي بشكل كبير”.
وظيفة رائد الفضاء
رائد الفضاء هو الشخص الذي يقود سفينة فضائية (مركبة فضائية)، أو يعمل في الفضاء. في روسيا، يطلق على رواد الفضاء كوزمونوتس. ويقوم رواد الفضاء والكوزمونوتس بتشغيل سفن ومحطات الفضاء وإطلاق وإعادة (استرجاع) الأقمار الصناعية، وكذلك إجراء التجارب الهندسية والطبية والعلمية في الفضاء. في الولايات المتحدة، يعمل رواد الفضاء في إدارة الطيران والفضاء القومية ناسا. ويعيشون ويتدربون في مركز فضاء ليندون ب. جونسون الموجود في هيوستن بولاية تكساس. تختار ناسا نوعين من رواد الفضاء لرحلاتها هما: قائد فضائي ومتخصص للبعثة. رائد الفضاء القائد، يأمر ويتحكم في سفينة الفضاء. أغلب رواد الفضاء القواد يكونون ضباطًا في القوات الجوية أو البحرية حيث يتم تعيينهم حسب رتبهم. متخصصو البعثة يقومون بصيانة مركبة الفضاء وأجهزتها ومواصلة التجارب وإطلاق الأقمار الصناعية، وكذلك يؤدون أنشطة أخرى. متخصصو البعثة الذين كانوا في الجيش يتقاضون مرتبات حسب رتبهم، ومتخصصو البعثة المدنيون يتقاضون مرتبات حسب نوع خدماتهم المدنية.
اختيار رائد الفضاء
بدأت الإدارة الوطنية الأمريكية للطيران والفضاء (ناسا) في أول أغسطس 1985م في قبول طلبات الالتحاق لقادة الفضاء، ومتخصصي البعثة بصفة مستمرة. قبل هذا الوقت، كان اختيار رواد الفضاء في مجموعات من 7 إلى 35 شخصًا. يجب على المتقدمين الحصول على درجة البكالوريوس أو درجة أعلى في الهندسة أو العلوم البيولوجية أو الفيزيائية أو الرياضيات. لايوجد تحديد للسن بل يجب على المتقدمين إثبات كفاءتهم الجسمانية والعقلية خلال الكشف الطبي والمقابلة الشخصية.
يتعين على رائد الفضاء أن يكون قد أكمل 1,000 ساعة طيران كقائد طائرة نفاثة على أعلى مستوى. كذلك يجب أن تتراوح أطوالهم بين 1,63 و1,93م. أما المتقدمون لوظائف متخصصي البعثات، فلا يحتاجون إلى هذه الخبرة في الطيران. ويجب أن تتراوح أطوالهم بين 1,52 و1,93م.
